VAT entleeren und Reinigen, – und eine kleine Innovation

Der Hirsch aus dem vorigen Beitrag ist fertig gedruckt. Unabhängig von der weitern Arbeit am Modell gibt es aber auch noch am Drucker Einiges zu erledigen. Beispielsweise wäre das das Ausleeren des Resinbeckens und die Reinigung. Spätestens seit der Nutzung des Anycubic Photon M3 Max ist das nicht unbedingt angenehm.

Der große Druckraum des Druckers bedingt natürlich auch einen größeren Resinbehälter. Wenn man jetzt auch noch den automatischen Feeder benutzt, findet man nach der Fertigstellung eines Drucks den Behälter maximal gefüllt vor. Diesen Behälter dann überhaupt vom Drucker abzuheben oder gar ein paar Meter zu tragen ist nicht einfach.

Die automatische Nachfülleinrichtung am Drucker brachte mich dann auf eine Idee: Wenn man mit diesem Prinzip das VAT befüllen kann, muss es doch auch andersherum gehen. Das geniale an dem Prinzip ist, dass die elektrische Pumpe gar nicht mit dem Harz in Verbindung kommt. Deshalb kann da auch nichts verkleben. Die Pumpe drückt nur Luft in die Resinflasche. Das Volumen, das die Luft einnimmt verdrängt dann Resin aus der Flasche, weil ein „Rüssel“ bis tief in die Flasche reicht. Anycubic hat sogar daran gedacht, den Resinschlauch von der Flasche zum Drucker wieder automatisch zu entleeren. Dazu wird einfach die Druckrichtrung geändert. Jetzt wird Luft aus der Flasche herausgezogen. Auch das geht ohne Kontakt mit dem Harz, denn der Luftanschluss ist ganz oben im Deckel. Der Unterdruck in der Flasche sorgt nun dafür, dass Harz im Schlauch in die Flasche zurückzuziehen.

Meine ersten Überlegungen gingen nun dahin, die verbaute Einheit am Drucker umschalten zu können. Dazu musste ich zunächst verstehen, wie das Innenleben aussieht und wie die Komponenten angesteuert werden.

Die Einheit lässt sich mit geeignetem Standardwerkzeug leicht öffnen. Da ich keinen Ärger mit Anycubic haben will, muss ich hier auf Fotos verzichten. Man findet im Inneren eine kleine Vakuumpumpe, die immer in die gleiche Förderrichtung arbeitet. Hier wird also nichts umgepolt. Das können diese kleinen Pumpen übrigens aufgrund ihrer Funktionsweise auch nicht. Diese Pumpen haben aber üblicherweise zwei Anschlüsse: Den Sauganschluss und den Druckanschluss. Die Umkehrung von Druck auf Sog wird aber im Resinfeeder über zwei elektrisch gesteuert Ventile realisiert. Eine kleine Platine steuert diese Ventile an. Zudem liefert die Platine den Strom an die Pumpe und wertet den Füllstandsdetektor aus. An der Unterseite der Einheit befindet sich eine Steckverbindung zum Drucker. Sie hat 6 Pins. Auch nachdem ich von einem Indsider Informationen zu den Signalnamen auf den Pins bekam, war die Sache nicht einfacher geworden. Mehr oder weniger kann man sich ja denken, dass hier Betriebsspannung , GND, Pumpenkontrolle, Ventilkontrolle und Füllstandskontrolle anliegen müssen. Welche Logik liegt hier vor? Ich kam schlichtweg nicht weiter. Zudem wurden mir einige andere Umstände klar, die eine Verwendung dieser Einheit in meinem Sinne verhinderten. Beispielsweise muss ja der üblicherweise zur Befüllung ins VAT reichende Schlauch dann bis auf den Boden reichen. Das führt aber wiederum zu Handlingsproblemen. Den Weg musste ich aufgeben.

Dann bauen wir eben extern etwas ganz Neues. Grundbedarf: Eine Vakuumpumpe, die mit einer „handlichen“ Spannung betrieben wird. Da wurde ich schnell bei amazon fündig. Die Pumpen kommen zwar aus Fernost, aber erstens sind sie über aliexpress nicht günstiger und zweitens wollte ich vorwärts kommen. Also die hier:

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Die Pumpe gibt es natürlich auch mit anderen Betriebsspannungen als 12V.  Die Schläuche müssen einen Innendurchmesser von 3-4mm haben, da die Anschlüsse 4,3mm Durchmesser haben. Sie sollten nicht zu weich sein. Ich habe einen Schlauch innen 3mm und außen 6mm. Zudem sollten die Schläuche klar sein, um zu sehen, ob Resin gefördert wird und auch ob der Schlauch anschließend wieder sauber ist. Der Resinschlauch sollte nicht länger als 50cm sein, da sonst der Widerstand zu groß wird. Dazu entwickelte ich dann noch ein kleines Gehäuse:

Das Gehäuse nimmt die Pumpe auf und fixiert sie. Für Druck- und Sogseite sind Aussparungen vorgesehen. Ein kleiner Schiebeschalter und eine Buchse für einen Hohlstecker sind ebenso berücksichtigt. Kleine Anmerkung am Rande: Leider ließ sich die Pumpe so nicht einlegen, da die Luftanschlüsse nicht gleichzeitig in beide Löcher passten. Somit musste ich eine Seite aufschneiden.

So sieht mein kleines Pumpengehäuse jetzt aus. Der Soganschluss ist seitlich links.

Mein erster Versuch ging gründlich schief. Ich benutzte die Kappe vom Anycubicfeeder und schraubte eine Resinflasche dran. Die Schläuche wurden angebracht, – die Steigleitung und der Resinsensor ließen sich einfach herausschrauben. Schlauch ins Resinbecken und los geht’s. Leider nicht! Der Unterdruck baute sich so schnell auf, dass die Flasche platt gesogen wurde, bevor auch nur der erste Tropfen in der Flasche ankam. Ich hatte die Viskosität und die Beschaffenheit der Flasche falsch eingeschätzt. 

So geht es nicht ! Die Flasche ist zu weich.

Eine festere Flasche, die sich nicht verformt und trotzdem auf den Deckel passt habe ich nicht. Zudem gibt es ein anderes Problem: Mal angenommen, im Resinbecken ist mehr als ein Liter Resin, dann wäre die Flasche zu klein und würde überlaufen, – und zwar in meinen Saugschlauch und dann in die Pumpe. Ganz schlecht!

Damit man etwas sieht, wäre ein großes Gurkenglas gut. Es sollte groß sein, mindestens ein Liter. Der Haken an Glas: Das Resin könnte zu viel Licht abbekommen und verhärten. Also wird das Glas überwiegend abgeklebt. Ein Schlitz an der Seite bleibt um die Füllung zu beobachten. In der ersten Version habe ich den Deckel einfach durchlöchert und die beiden Schläuche mit der Heißklebepistole eingeklebt.

So sieht dann der neue Aufbau aus. Es funktioniert! Ausgangsmenge war der Füllgrad des VATs laut Bild. Es dauert aber einigermaßen lang. Man muss am Angang ein paar Sekunden Geduld haben, bevor es losgeht. Im Gurkenglas muss sich erst ausreichend Unterdruck bilden.

Man sieht im Bild innerhalb des Glases den dünnen Harzstrahl.

Es dauerte über 10 Minuten um den Harzbehälter zu leeren. Aber das hat auch einen Vorteil. Gegen Ende hat man dann nämlich Zeit um in Ruhe die Reste im VAT zusammenzuschieben.

An der Saugstelle lassen sich schöne Muster entdecken. Ein Zeichen für den starken Drang zu Entmischung des Resins.

Man sollte sich zwei Silikon Backspachtel besorgen. Vor dem Absaugen empfiehlt es sich, das Harz im Becken etwas aufzurühren. Es setzt sich im Stundenzeitraum bereits merklich ab. Zum Schluss hilft so ein Spachtel dabei den Rest zuzammenzuschieben. Diese Silikonspachtel sind leicht zu reinigen und man kann kaum die Bodenfolie damit beschädigen. Ich habe die irgendwo im Billigküchenbedarf gekauft. Gibt’s aber bestimmt auch am großen Fluss.

27,5cm*6,5cm bzw. 21cm*3,5cm

Mittels einer Klammer lässt sich der Schlauch fixieren. 10 Minuten von Hand führen wäre nicht so toll. Dabei sollte das Schlauchende in die rechte vordere Ecke des Beckens führen. Warum, sieht man gleich.

Gegen Ende wird die Harzfüllung zu flach als das die Schlauchöffnung noch genug Harz saugen könnte. Also wird die hintere linke Ecke etwas erhöht. Fischertechnik hatte genau die richtige Höhe 🙂

Zusammen mit den Spachteln lässt sich dann dieser Endzustand erreichen. Die Pumpe kann ausgeschaltet werden, wenn der Saugschlauch leergesaugt ist. Dann sollte das mitlerweile gut gefüllte Glas mit Resin an einen lichtgeschützten Ort gestellt werden.

Für die Reinigung des kleinen Pumpsystems, speziell für den Saugschlauch, benötigt man jetzt nochmal das gleiche Glas. Zumindest sollte der Deckel wieder passen. Hier wird nämlich jetzt Reinigungsmittel (IPA oder Ähnliches) durch den Schlauch gesogen, bis er sauber ist. Zum Schluss noch die eine oder andere Minute nur Luft durchs System saugen und der Schlauch ist auch größtenteils trocken.

Mit dem schon benutzten Reinigungsmittel kann man jetzt noch die erste Stufe der Reinigung des Resinbeckens durchführen.

Ich versuche immer, mein IPA sooft wie möglich zu nutzen um möglichst wenig Abfall zu produzieren. Solange wie möglich wird mein IPA auch recycelt. 

Mit frischem IPA wird das Becken richtig gereinigt.

Weiter geht es mit unserem gewonnenen Resin im Gurkenglas. Das wird nun durch ein Sieb zurück in die Flasche gefüllt. Auch hier bin ich dem Ansatz gefolgt, möglichst wenig Müll zu produzieren und bin deshalb von Papierfiltern auf einen Edelstahlfilter gewechselt. Nebenbei ist das sogar wesentlich einfacher im Handling.

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Damit ist dann allerdings der Filter mit Resin verunreinigt. Dem rücke ich wieder mit meinem bereits benutzten IPA zu Leibe.

Der Trichter mit dem Filter kommt jetzt auf das Gurkenglas, in dem vorher das Resin war. Das IPA wird durch den Filter in das Glas umgefüllt. Dabei wird schon mal der Trichter mit dem Filter vorgereinigt. Jezt befindet sich das IPA im Resinglas und sorgt dort für eine Grundreinigung. Natürlich werden alle Teile nochmal mit etwas frischem IPA gründlich gereinigt. Aber auch das wird aufgefangen und wieder benutzt.

Zum Schluss geht es nochmal vom Resinglas durch den Trichter in eine Kunststofflimonadenflasche. Die wird dann in die Belichtung gestellt damit das Harz ausfällt. Damit ist das IPA zum Schluss wieder klar für die nächste Runde.

Diser komplette Vorgang ist für mich wesentlich bequemer und sicherer als alles Andere, was ich vorher mit dem Resinbehälter (VAT, Resinbecken etc.) gemacht habe. Das Handling mit dem großen gefüllten Behälter war einfach viel zu umständlich.

Wer mag, kann mich gerne anschreiben, falls etwas noch nicht klar sein sollte. Das kleine Pumpengehäuse kann ich in Dateiform gern weitergeben. Aber Achtung: Es hat immer noch den kleinen Fehler, sodass man ein Loch ausschneiden muss. Wer das Gäuse gern fix und fertig haben will, kann auch das haben. Neben Kostendeckung würde ich dann aber einen kleinen Dank erwarten.

Stückliste:    
Pumpe wie im Link    
zwei identische große (>= 1 Liter) Konservengläser mit Deckel

1. Resin

2. Reiniger

 
ein kleines Konservenglas mit Deckel Reiniger zum Abgsaugen  
1m Schlauch transparent, 3mmx6mm 2 x 50cm  
Klammer zur Fixierung des Schlauches am Resinbehälter    
Edelstahlsieb wie im Link Sieben des Resins  
Elektronische Komponenten zum Betrieb der Pumpe Netzteil, Schalter, Steckdose, Kabel  
Pumpengehäuse wie beschrieben  
Einpressgewinde und Schauben für Pumpengehäuse  
Silikonspachtel, Bürste    
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