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Nach nun ein paar Wochen, ohne den 3D Drucker zu nutzen, habe ich gestern den 3D Drucker wieder in Betrieb genommen und mir leider dabei den Induktiven Näherungsschalter geschrottet. Der Fehler saß, wie so häufig, vor der Maschine, da ich vor Wochen den Enstop mal abgestöpselt, und dann doch glatt vergessen hatte ihn wieder anzuschließen.

Das Resultat des ganzen sah dann so aus:

kaputtDa ist nicht mehr viel zu retten, immerhin hat die Dauerdruckplatte nix abbekommen. Also habe ich die Gelegenheit genutzt mal zu schauen was in dem kleinen Kerl den so drin ist.

Um an das Innenleben heranzukommen wurde das Metallkorsett mit leichter Gewalt heruntergeschält, erinnert mich an Krabben pulen, jede Menge gefidel für wenig Inhalt ;).

metallIm Innern versteckt sich eine kleine Platine mit einigen wenigen Komponenten.

bottomtopIn der blauen Kappe befindet sich dann noch eine Spule auf einem Ferritkern, welcher aber durch den Crash und durch meinen Versuch ihn weiter zu öffnen doch stark mitgenommen ist:

baluDie gesammte Schaltung ist komplett in Analogtechnik, da werkelt mal zur Abwechselung noch kein µProzessor drin.

Funktionsweise

Die Spule ist mit einem Kondensator auf der Platine verbunden und bildet einen Schwingkreis, der in dem Fall mit 500Hz, angeregt wird. Ist nun kein Objekt vor der Spule schwingt der Schwingkreis in Resonanz, das führ zu einer Spannungsüberhöhung in dem Schwingkreis und somit zu einer großen Amplitude.

Verändert man nun in irgendeinerweise den Schwingkreis, zum Beispiel eben in dem man ein Metall nahe an die Spule bringt, verändert sich die Induktivität der Spule. Der Schwingkreis wird nun zwar weiter mit 500Hz angeregt, jedoch hat sich die Resonanzfrequenz, durch die veränderte Induktivität der Spule, sich verschoben. Da die Resonanzfrequenz nun nicht mehr bei 500Hz liegt, kommt es nicht mehr zu einer Spannungsüberhöhung, und damit auch nur zu einer relativ geringen Amplitude im Schwingkreis.

Diese Amplitudenspannung wird über eine Diode gleichgerichtet und anschliesend auf einen diskret, in Form von zwei Transistoren, aufgebauten Schmitt-Trigger gegeben. (Gelegentlich findet man auch das Prinzip das man den Stromfluss im Schwingkreis überwacht). Dieser schaltet ab dem unterschreiten einer bestimmten Spannung den Ausgangs PNP-Transistor ein. Damit leuchtet dann die Kontroll Led und man hat sein Endstop Signal.

Ich werde mit wohl einen neun Endstop kaufen müssen, was mir dann auch die Gelegenheit bietet die Halterung für den Endstop zu überarbeiten, das verbogene Stück Metall kann ja nicht die Ideallösung sein.

Auf Ebay gab es günstig einen E3D V5 Hotendbausatz zu ersteigern, ursprünglich hatte ich das mal für Dual-Extruder Druck vorgesehen, aber das liegt erstmal auf Eis. Nichtsdestotrotz kann man damit ja noch etwas Anfangen.

Zu ersteigern gabs den Hotendbausatz inklusive drei verschiedener Düsen, für knapp 25 Euro.

E3D_V5_KitVon den drei Düsen werde ich die 0,35mm nutzen, mit einer 0,25mm Düse dürfte drucken ja ewig dauern. Die 40W 12V Heizpatrone habe ich durch eine 24V Typ ersetzt.

P1060857Der Zusammenbau ist einfach, nur der Teil mit dem NTC und dem Fiberglas verstärkten Kabel ist etwas kniffliger. Ich muss doch mal nach einem 300°C temperaturfestem Wärmekleber ausschau halten, den NTC einfach so los zu haben gefällt mir nicht.

P1060855Die Kabel habe ich mit Steckern und Buchsen versehen, damit lässt sich der Extruder leicht tauschen.

P1060859Da ich aber keine Extruder mit 16mm Aufnahme hatte, habe ich einfach mal einen Adapter gedruckt um damit mal etwas herumzuspielen. Beim ein paar ersten Tests ist mir aufgefallen das der 30mm Lüfter recht laut ist, den sollte ich durch einen 40mm Lüfter ersetzten, Adapter dafür gibts schon auf Thingiverse. Mit bis zu 300°C Extrudertemperatur kann man auch die verschiedensten Materialien drucken, könnte lustig werden. Ansonsten gefällt mir so ein all metal Hotend doch ganz gut, für einen ausführlichen Test muss ich damit aber erstmal noch mehr Drucken.

Auf Vorschlag eines Kommentars habe ich mal einen alten Sanikasten umgebudelt und die Rettungsdecke ausgepackt und den 3D Drucker darin eingepackt. Das Ziel des Ganzen war es nochmal mit der Druckraumtemperatur und den Spannungsrissen zu experimentieren.

Siehe da die Rettungsdecke hält um Welten besser die Wärme im Druckraum, das Ganze funktioniert sogar so gut das ich bei 50°C Druckraumtemperatur die Folie etwas aufgemacht habe nicht das mir die PLA Teile am Drucker weich werden. Schon interresant was es ausmacht wenn keine IR Strahlung mehr entweicht, meine Plexiglaskiste ist zwar auch recht luftdicht, aber die glitzert eben nicht so.

Damit konnte ich nun problemlos ABS drucken, ob große Objekte oder SingeLine Objekte alles funktioniert tadellos. Was mir aufgefallen ist, dass bei 50°C Drucktemperatur auch das ABS schon etwas weicher wird und ich deshalb die Extrudergeschwindigkeit etwas heruntergedreht habe, bei mehr als 90mm wurde es etwas ungenau, vielleicht kann man das duch etwas bessere Extrudereinstellungen verbessern. Auch muss man dabei die Lüftergeschwindigkeit des Kühllüfters etwas hochdrehen, bei ABS ist die Temperatur doch alles.

Nachdem ich das nun schon ein paar mal gelesen habe, hatte ich mir auch etwas Lithumfett zugelegt.

IP1060764m Fahrradladen um die Ecke bin ich zufällig über Weißes Lithiumsprühfett von WD-40 Specialist gestolpert.

Auf die Gewindestangen aufgesprüht, ein paar mal hin und her gefahren und schon ist es vollbracht. Das selbe noch bei den anderen Stellen gemacht und schon läuft der Drucker, im wahrsten Sinne des Wortes, wie geschmiert.

In jetzt zwei Wochen recht exzessiven Druckens musste ich noch nicht nachschmierem, was ich vorher mit „normalem“ WD-40 machen musste. Da das Fett recht zähflüssig ist würde ich mal behaupten, das ich das auch so bald nicht mehr machen muss.

Mein Extruder saß ursprünglich mit den Zahnrädern in Richtung des Antriebszahnriemen, das heißt immer wenn man an die Transportschraube fürs Filament rankommen wollte, musste man den Zahnriemen abspannen und danach wieder aufspannen. Mühselig!

Also wurde das jetzt endgültig umgedreht, dafür musste zwar die Grundplatte modifiziert werden aber nun sitzt der Extruder „richtig“ rum.

extruderWie man auf dem Bild auch noch sieht habe ich dem Motor zwei kleine Kühlkörper spendiert, der wird zwar nicht übermäsig heiß, aber ist wohl doch der wärmste Motor im 3D Drucker. Ich habe diese einfach mit einem Kabelbinder grob fixiert und dann mit Arctic Silver Wärmeleitkleber festgeklebt.

Und da ich schon dabei war haben auch noch die anderen Motoren je einen Kühlkörper bekommen.

KueKoeWie viel das bringt kann ich noch nicht sagen, da der Rest von Drucker zur Zeit noch Still steht. Vorher wurde dieser Motor bei Drucken um die 50°C warm, später werde ich mal nachmessen.

Mein 3D Drucker ist zwar noch lahmgelegt, aber ich war bei einem Freund der massive Probleme mit seinen Endstops hatte, teilweise lösten die einfach garnicht aus. Fehlersuche wurde schon von ihm betrieben aber die Fehler liesen sich kaum reproduziern.

Die verwendeten Endstops sind meine ähnlich, verwenden auch die Gabellichtschranke TCST2103, mit der ich bis jetzt überhaupt keine Probleme hatte.

optoendstop1Als Problemursache hatte sich dann nach einigem herumprobieren herausgestellt, das volles Sonnenlicht, trotz Tageslichtfilter, die Lichtschranke stört. Sobald also der Drucker draußen auf dem Balkon stand, drinnen wird er von dem Mitbewohnern nicht akzeptiert, die Sonne die Endstops beleuchtete, die Endstops Fehler produzierten.

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.