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Rahmen

Da die 8mm Trapezspindel bei hohen Z-Achsen Geschwindigkeiten gelegetlich etwas hin und her schwingt und damit die Trapezspindelmutter zusätzlich belastet wird, habe ich der Spindel einfach ein zusätzliches Kugellager verpasst.

lagerDas Kugellager 608ZZ wurde mit dem Universalhelfer Heißkleber fixiert. Beim nächsten Umbau würde ich das dann durch ein gedrucktes Teil ersetzen, funktioniert so aber auch prima da schwingt jetzt nichts mehr.

Nachtrag 9.2.13

Wenn man die Trapezspindeln beim MendelMax oben gegenlagert sollte man nicht nur halbwegs gerade Trapezspjndeln haben, sondern auch zwingend flexibele Kupplungen für den Motor.

Ein Freund von mir hatte das nachgemacht aber mit starren Kupplunegn und erhielt damit jede Menge unschöne Z-Achens Wobbler. Da konnte die Konstruktion nicht die Ungleichheiten ausmerzen und damit hat dann die ganze Z-Achse sich immer ein bisschen hin und her bewegt. Wer also rundumlaufende Wellen hat sollte in der Richtung mal experimentieren.

Nachdem nun eine Weile Pause war, hatte ich nun wieder Zeit und auch das neue Material zusammen und den 3D Drucker wieder in Betrieb zu nehmen.

Zum einen bin ich von 3/8″ UNF Gewindespindeln (das war wohl die dümmste Idee bei dem Bau meines 3D Druckers) auf ordentliche Trapezspindel umgestiegen. Keine Rechnerei in Inchs mehr und Ersatzteile sind auch viel einfacher zu bekommen.

Die benötigten Pastikteile dazu hat mir Axel gedruckt, da mit defekter Spindel nicht viel mit Drucken ist.

plaaastikUnd zwar gleich eine ganze Menge, da nicht alle perfekt waren. Das Neongelb hätte zu meinem Neonpink sicherlich schrill ausgesehen, aber das blaue und ein weises Teil haben mechanisch einfach besser gepasst. Optisch nicht das beste aber hey.

Jetzt mit LM10UU, anstelle von Bronze Lagern.

blauEbenfalls sitzen die 8mm Stangen direkt im Plastik und nicht wie vorher in den Bronze Lagern. Dabei ist mir sofort aufgefallen, der große Vorteil der Bronze Lager ist, dass die gedruckten Teile nicht super Präzise sein müssen, da diese etwas Spielraum erlauben.

Self aligning bronze bushings:

self aligning bronze bushingsAuch sind die LM10UU Lager etwas lauter als die Bronze Lager, aber wahrscheinlich müssen diese sich erstmal einlaufen. Das Loch für die Umlenkrolle des Zahnriehmens musste erst noch etwas aufgebohrt werden, da das bei mir auf einer 8mm Schraube und 608ZZ Kugellager basiert.

umlenkrolleInsgesammt ist mir wieder mal beim Umbau aufgefallen das beim MendelMax 1.5+ sich extrem viele Teile auswechseln lassen ohne viele Schrauben zu lösen oder gar Rahmenteile abzubauen.

Mein Drucker war auf Reisen und hat dabei leider einen heftigen Schlag wegstecken müssen. Dummerweise hat sich daduch die linke Trapezgewindespindel minimal verbogen. Die Deformierung ist so gering, dass sie mir zu erst garnicht aufgefallen ist, erst beim nächsten Druck war das Ergebniss sichtbar. Die Druckqualität war untragbar, die ersten Schichten wurden noch sauber aufgetragen, aber ab einigen Milimeteren Höhe ging garnichts mehr, mal war die Schichten ineinander gepresst mal so weit auseinder gedruckt worden das sie garnicht aufeinander haften wollten. 😦

Natürlich passiert sowas immer dann wenn man den 3D Drucker vorführen will ;).

Irgendwann während des Druckes, hatte sich nämlich die Trapezgewindemutter aufgrund der Deformation ganz leicht verkeilt, dadurch hat sich die flexible Kupplung etwas zusammengedrückt und ist dann ruckartig wieder auseinander gesprungen als der Motor die Spindel weiterbewegt, und somit wieder freibeweglich gemacht hatte. Somit werden die 0,25mm Schichthöhe natürlich nie eingehalten und zu die Achse wird auf Dauer immer schiefer.

Das herauszufinden hat mich einige Stunden und etliche (später gesehen) völlig vergebliche Kalibierungsversuche gekostet.

Folglich brauche ich jetzt erstmal eine neue Spindel, wahrscheinlich eine neue Kupplung (die hat sich mitlerweile auch verbogen) und vielleicht auch noch eine neue Mutter, da die aktuelle aus Plasik ist und ich noch nicht weis was die ertragen kann ohne kaputt zu gehen.

Am MendelMax gibt es die tolle Möglichkeit den Zahnriemen der meiner X-Achse (also bei allen anderen die Y-Achse 😉) (Bewegung des Heizbettes) nachzuspannen, bezeihungsweise die Spannung variabel zu verändern. Wird der Drucker also länger mal nicht genutzt kann man den Zahnriemen entspannen, so das dieser nicht ausleiert und bei bedarf wieder festziehen.

Das funktioniert im Prinzip so das man einfach die Postition der Umlenkrollen etwas weiter vom Alurahmen entfernen oder annähern kann. Realisiert wird das duch eine Schraube die man duch das Plastik, duch eine eingelassene Mutter, gegen den Rahmen schrauben kann.

(Bild ohne Zahnriemne, da das noch so im Archiv lag)Spanner_an_LowerFrame

Leider wackelt sich die Schraube ganz gerne mal etwas los, speziell während längerer Drucks und wenn man die Schraube vorher nicht nachgezogen hat. Die Schraube mit Loctite zu fixiren kommt natürlich nicht in Frage dann wäre diese super Funktion ja nicht mehr zu gebrauchen. Eine zweite Mutter als Kontermutter ist auch nicht so tolle, dann macht das verstellen immer mehr arbeit.

Die für mich beste und bequemste Lösung ist eine kleine Feder, die zwischen Schraubenkopf und Platikteil sitzt und so ein losvibrieren effektiv verhindert, die Feder muss garnicht sonderlich stark sein, so das es dann immernoch möglich ist den Zahnriemen per Hand nachzuspannen.

federSuper Sache!

Nach dem ich den Drucker nach der Staubaktion gereinigt hatte habe ich vergessen die Stangen und vorallem die Gewindestangen neu zu schmieren. Mir ist erst jetzt, beim Drucken, aufgefallen das Bewegungen auf der Z-Achse ein Quitschen produzieren. Kein Wunder schließlich lief da Metall auf Plastik.

B1WD-40

Als flugs das ganze mit WD-40 eingesprüht und ein paar mal hoch und runter gefahren und siehe da alles läuft wieder schön geschmeidig. Wenn ich schon dabei bin hab ich auch noch die anderen Stangen kurz eingesprüht. Jetzt sollte da für die nächste Zeit nichts mehr aneinander reiben oder verkleben.

 

 

Nachtrag

Eigentlich ist WD-40 oder was auch immer eigentlich ungünstig, bei den Gewindespindel hier wars okay aber bei den anderen macht man damit mehr kaputt als gut, die Bronze Lager beispielsweise, sollten eigentlich nicht nachgeschmiert werden.

Ich drucke aktuell mit einer deutlich höheren Geschwindigkeit (max. 170mm/s beim drucken und 200mm/s beim fahren) und Beschleunigung als zuvor, das ganze funktionierte prima und lieferte gute Ergebnisse, jedenfalls eine Zeit lang. Danach wurden die Druckergebnisse immer unpräziser und wackliger.

Das Problem waren etliche Schrauben, die sich teilweise gelöst hatten, und damit natürlich präzise Bewegungen unmöglich gemacht haben. Also mussten die Schrauben fixiert werden, dafür hatte ich eigentlich schon mal etwas gekauft, jedoch habe ich das bis jetzt einfach völlig vergessen. Also musste das nachgeholt werden. Dazu habe ich:

  • Loctite 243 – Mittelfest
  • Loctite 290 – Hochfest

verwendet.

Nummer 243 bietet sich für Schrauben an die man neu, bzw. in meinem Fall nochmal, einschraubt. Einfach ordentlich Loctite auf die Schraube geben und einschrauben.

Loctite 290 ist flüssiger als Nummer 243 und eignet sich für Schrauben die schon eingeschraubt sind, was die meisten Schrauben noch sind. Hier einfach etwas oben auf die Schraube geben, durch den Kapillareffekt läuft das ganze dann an dem Schraubengewinde hinunter und härtet dort aus.

Nach dem ich das erledigt habe (insbesondere bei den Madenschrauben) und Loctite ausgehärtet ist kann ich weiter Drucken.

Neues – altes Heizbett

Die alte Heizbettvariante hat jetzt ausgedient und zwar aus zweierlei Gründen.

Grund 1

Das alte Heizbett wurde mit Federn aufgebaut um es besser nivellieren zu können, das stellte sich jedoch als überflüssig heraus. Die mechanischen Teile des MendelMax 1.5+ sind so präzise das das Nivellieren mit den Federn nicht notwendig ist. Wenn der Extruder mich ganz gleichmäßig über der Druckplatte sitzt kann man dass ausgleichen in dem man an den Spindeln die Höhe des Extruders variiert.

Grund 2

Ohne Federn lässt sich das Heizbett natürlich nicht mehr nach korrigieren, deshalb ist es wichtig das sich das Heizbett während des Druckes nicht bewegt. Jedoch war genau dies der Fall, die 4mm starken PVC Platten haben sich um einige Millimeter während des Druckes verbogen, ob das an der Hitze oder dem Druck der Federn lag ist kann ich nicht genau sagen, jedoch muss das alte Heizbett weg und eine neue Variante gebaut werden.

Neues Heizbett – Idee

Das neue Heizbett soll ohne Federn auskommen und möglichst robust und starr sein, so das sich da nichts mehr verbiegt. Deshalb soll die Platte, die auf den Schlitten geschraubt wird, aus 4mm starkem Aluminium bestehen. Nachteil an der massiven Aluplatte: sie ist recht schwer ca. 1kg, jedoch geh ich davon aus, dass das den Drucker nicht weiter stören wird, im Zweifelsfall wird der Schrittmotor einfach mit etwas mehr Strom angesteuert. Auf diese Platte kommt eine zweite Platte, wieder aus PVC, das sollte unkritisch sein, dank der Aluplatte sollte da sich nichts mehr verbiegen. Diese Platte soll als Abstandshalter zwischen der Glasplatte mit der Heizmatte und der Aluplatte dienen.

Zum Dämmen werde ich Baumwolle nehmen. Baumwolle sollte Temperaturen bis mindestens 200°C auszuhalten, also kein Problem bei den Temperaturen die das Heizbett haben sollte.

Hier der detaillierte Aufbau:

Unterste Ebene: 4mm Aluplatte 320mm x 252mm

Zweite Ebene: 8mm PVC Platte 320mm x 252mm

In die Mitte kommt ein Ausschnitt der die Größe der Heizmatte hat (1-2mm größer) also 255mm x 205mm.

Beide Ebenen werden mit M3 Schrauben verbunden.

P1040535

(Leider hatte ich mich bei der Aluplatte einmal leicht verbohrt und bei der PVC Platte verschnitten, Murphys Gesetzt gilt halt immer ;).) In den Ausschnitt kommt etwas Baumwolle um die Heizmatte gegen die Aluplatte zu isolieren.

P1040546

Anschließend kommt die Glasplatte mit der aufgeklebten Heizmatte auf das Konstrukt. Auf die Unterseite der Aluplatte habe ich ein paar Lüsterklemmen geklebt.

P1040554

Die beiden dicken roten Kabel sind für die Heizmatte, hier auf ausreichenden Querschnitt achten, von der Lüsterklemme gehen diese dann auf die auf Silikonkabel und dann zu RAMPS. Die schwarzen Kabel sind für den NTC auf der Heizmatte und die vier anderen Kabel gehen zu meiner externen Überwachungseinrichtung.

Bis jetzt lässt sich auf dem Heizbett prima drucken, da wackelt nichts und auch bei längerem Drucken verzieht sich da nichts. Auch sorgt die Isolierung dafür das die Aluplatte nicht über 35°C warm wird wenn die Glasplatte 110°C hat.