Difference between revisions of "3D Drucker"

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== Ansteuerung ==
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Auf http://octopi.local bzw. http://192.168.3.205 läuft ein Octoprint, wo man seine STL Dateien fallen lassen kann.
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==Elektronik==
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*Steuerboard "Gen7":http://reprap.org/wiki/Generation_7_Electronics mit ein paar Änderungen das Layout betreffend
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**ACHTUNG! Aufgrund eines Layoutfehlers sind Pin 18 und 19 vertauscht. Dies muss in der Marlin Firmware in der Datei "pins.h" korrigiert werden.
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Hinweis: [[neue_Schrittmotortreiber|Die aktuellen Schrittmotortreiber sollen ersetzt werden.]]
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*Schrittmotortreiber: "StepStick":http://reprap.org/wiki/StepStick
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**maximale Phasenspannung: 35 V
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**maximaler Phasenstrom: ±2 A (bei sehr guter Kühlung)
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**eingestellter Phasenstrom: ≈1,6 A
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**Schrittmodi: Voll, 1/2, 1/4, 1/8 , 1/16
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**verwendeter Schrittmodus: 1/16
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**verbaute Menge: 4 Stück
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*Schrittmotoren: WanTai 42BYGHW811
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**Typ: 2-Phasen Bipolar
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**Schrittwinkel: 1,8°
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**Schrittgenauigkeit: 5 %
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**Nennspannung: 3,1 V
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**Nennstrom: 2,5 A
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**Haltemoment: 4800 gcm (≈0,47 Nm) @ 2,5 A
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**Phasenwiderstand: 1,25 Ω
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**Phaseninduktivität: 1,8 mH
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**Montageflansch: NEMA-17
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**Motorbreite und -höhe: 42 mm
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**Motorlänge: 48 mm
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**Wellendurchmesser: 5 mm
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**Wellenlänge: 22 mm
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**Gewicht: 340 g
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**verbaute Menge: 5 Stück
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*Endlagensschalter
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**Microtaster
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**verbaute Menge: 3 Stück
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*Netzteil: Enermax EG365AX-VE
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**Gesamtleistung: 353 W
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**maximaler Strom @+12 V: 26 A
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==Instandhaltungstagebuch==
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===11.01.2014: Die große Durchsicht===
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Durchgeführt von: Miko Trusch
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Was wurde gemacht:
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*Überprüfung der Achsen und deren Antriebe
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*Überprüfung des Extruders
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**beinhaltete die Reinigung des Hot-Ends
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Ergebnisse:
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*x-Achse funktionsfähig
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**Zahnriemen könnte mehr Spannung vertagen
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*y-Achse funktionsfähig
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**Zahnriemen könnte mehr Spannung vertagen
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*z-Achse nicht funktionsfähig
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*Extruder funktionsfähig
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**Kabel vom Temperatursensor muss neu verlegt werden
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**überlegen, ob Steckverbinder am Extruder verbaut werden für bessere Instandhaltung
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Ursachen für Fehlfunktionen:
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*z-Achsen Schrittmotortreiber durchgebrannt
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**schlechte Kühlung des Treibers
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**Verdacht auf schlechte Laufeigenschaft (überwiegend schwergängig) der Spindelantriebe
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Anstehende Maßnahmen:
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*Schrittmotortreiber tauschen
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*Kühlung überdenken bzw. verbessern
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*Spindelantrieb überdenken
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*Kabel vom Temperatursensor neu verlegt
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===18.01.2014: Mysterium Mechanik===
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Durchgeführt von: Miko Trusch
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Was wurde gemacht:
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*Tausch des z-Achsen Schrittmotortreibers
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Ergebnisse:
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*z-Achse eingeschränkt funktionsfähig
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**Spindeln drehen teilweise asynchron und verziehen die x-Achse
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Ursachen für Fehlfunktionen:
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*schlechte Laufeigenschaft der Gewindespindel (Oberflächengüte der Verzinkung offenbar zu schlecht)
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*schlechte Schmierung (Fett ist mit der Zeit fester geworden)
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*Vorspannung der z-Achse zu groß
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Anstehende Maßnahmen:
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*Gewindespindel mit besserer Oberflächengüte verwenden (testen von V2A oder V4A-Stahl)
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*andere Spannmuttern für die z-Achse verwenden (optimal wäre RG7 wegen der guten Trockenlaufeigenschaft, alternativ Messing)
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*Vorspannung der z-Achse reduzieren
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===02.02.2014: Die Physik lässt grüßen===
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Durchgeführt von: Miko Trusch
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Was wurde gemacht:
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*bestimmen der Federkonstante der verbauten Druckfedern
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Ergebnisse:
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*Federgeometrie: Länge 65 mm, mittlerer Durchmesser 10 mm, Drahtdurchmesser 1 mm
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|=.*Gewicht [kg]* |=.*Kraft [N]*  |=.*Länge [mm]* |=.*ΔL [mm]* |=.*R [N/mm]* | |=.0,00          |=.0,00        |=.65,0        |=.0              |=.−    | |=.0,50          |=.−4,91  |=.57,4        |=.−7,6      |=.0,6454    | |=.1,00          |=.−9,81  |=.49,3        |=.−15,7    |=.0,6248    | |=.1,25          |=.−12,26 |=.46,3        |=.−18,7    |=.0,6557    | |=.1,75          |=.−17,17 |=.38,2        |=.−26,8    |=.0,6406    | |=.2,00          |=.−19,62 |=.34,2        |=.−30,8    |=.0,6370    | |=.2,25          |=.−22,07 |=.30,5        |=.−34,5    |=.0,6398    | |=.2,50          |=.−24,53 |=.28,0        |=.−37,0    |=.0,6628    | |=.3,00          |=.−29,43 |=.20,3        |=.−44,7    |=.0,6584    | |\4>.Ø                                                        |=.0,6456    |
 +
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Anstehende Maßnahmen:
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*Bestellung schwächerer Druckfedern bei Conrad (Artikel-Nr. "889240":http://www.conrad.de/ce/de/product/889240)
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===11.02.2014: Shoppen bei Conrad===
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Durchgeführt von: Miko Trusch
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Was wurde gemacht:
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*abholen der bestellten Druckfedern
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Anstehende Maßnahmen:
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*Federn müssen abgeflacht werden
 +
*Federn müssen verbaut werden
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===13.02.2014: Der Baumarktbesuch===
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Durchgeführt von: Miko Trusch
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Was wurde gemacht:
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*shoppen im Hornbach
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*Gewindestange einkürzen auf 25 cm
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*einseitiger Testeinbau mit neuer Druckfeder, Gewindestange und Muttern
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Ergebnisse:
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*Erwerb von M8-Gewindestange aus V2A-Stahl und M8-Muttern aus Messing
 +
*auf den ersten Blick gut laufender Spindelantrieb
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Anstehende Maßnahmen:
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 +
*neue Spindeln reinigen, einbauen und fetten
 +
*Masse der x-Achse ermitteln (Gewichtskraft auf rechte und linke Spindel) und die Federvorspannungen bestimmen
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===05.03.2014: Eine schmierige Angelegenheit===
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Durchgeführt von: Miko Trusch
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Was wurde gemacht:
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 +
*Druckfedern abgeflacht
 +
*Einbau der M8-Gewindestange aus V2A-Stahl und der M8-Muttern aus Messing, sowie der Druckfedern
 +
*Messen der Masse von dem rechten und linken Gewindetrieb (zum bestimmen der Gewichtskraft auf die Spindeln)
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*Reinigung der Linearführungen
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*Fetten der Achsen und Gewindetriebe mit "Molykote BR 2 Plus Fett":http://www1.dowcorning.com/DataFiles/090007c880002d4a.pdf
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Ergebnisse:
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*z-Achse läuft leichtgängig und ohne großartig zu verziehen
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Anstehende Maßnahmen:
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*einstellen der Druckfedern
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*kalibrieren des Druckers
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*Bau eines neuen Druckbetts
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===24.09.2014: Es entwickelt sich...!===
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Durchgeführt von: Christoph, Ludwig, Sven
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Eine kurze Zusammenfassung der Arbeiten der letzten Wochen und Monate
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Was wurde gemacht:
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*neuen y-Schlitten aus Pertinax gefertigt (passend zum neuen Druckbett)
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*neues, beheiztes Druckbett (MK 3) gekauft und eingebaut
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*Motorstrom der Treiber genau eingestellt (0,7 Volt U_ref --> 1,75 A Phasenstrom)
 +
*Umlenkrolle des Zahnriemens der x-Achse mittels eine Alukeils ausgerichtet, um seitliches Anlaufen zu vermeiden
 +
*neue Firmware aufgespielt (Marlin V1, heruntergeladen am 11.09.2014) --> u.a. Anpassung der Achsenhöchstgeschwindigkeiten --> z-Achse läuft jetzt zuverlässig
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*Feineinstellung der z-Achse überarbeitet
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*Luftkanal für den Extruder-Lüfter gedruckt und montiert
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*Kapton-Tape bestellt
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Ergebnisse:
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*der Drucker druckt wieder!
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*das neue Druckbett sieht super aus und wird schön warm :-)
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Anstehende Maßnahmen:
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*Druckbett mit Kapton-Tape bekleben
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*Feintuning der Slic3r-Einstellungen für höhere Druckqualität und Geschwindigkeit
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*Maximalstrom ermitteln, den die Treiber liefern können
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*den Drucker bis zur Ersti-Woche nicht kaputt machen :-P
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===07.10.2014: Jaaaaaaaaa, er lebt noch!===
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Durchgeführt von: Christoph
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 +
Der Drucker läuft und hat zur Ersti-Schnitzeljagd tapfer durchgehalten. Die Qualität der gedruckten "Trilegos":http://www.thingiverse.com/thing:13531 war zwar noch nicht ganz zufriedenstellend aber daran war "Slic3r schuld":https://github.com/alexrj/Slic3r/issues/2262 :-P
 +
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Was wurde gemacht:
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 +
*Druckbett mit Kapton-Tape beklebt
 +
*viele Test- und Kalibrierungsobjekte gedruckt
 +
*Slic3r 1.2.0 experimental ausprobiert
 +
*"versehentlich" mit sehr hoher Geschwindigkeit gedruckt (youtube: "Video1":http://youtu.be/rkTN5Ad3DJM , "Video2":http://youtu.be/ZGEeXP5R1Jw )
 +
 +
Ergebnisse:
 +
 +
*Druckeinstellungen für einen zügigen und guten Ausdruck ("config bundle":https://projekte.turmlabor.de/attachments/download/46/TL_Slic3r_config_bundle_2014-10-07.ini)
 +
*Slic3r 1.2.0 lieferte keinen schönen Ergebnisse --> vorerst bei Version 1.7.0 bleiben!
 +
*Drucker arbeitet auch bei "gefährlich" hohen Geschwindigkeiten zuverlässig, weder die Motoren noch die Elektronik haben Probleme gemacht (kein Überhitzen oder Schrittverluste). Die mechanische Belastung ist aber vermutlich sehr hoch - zu hohe Geschwindigkeiten sollten also vermieden werden.
 +
 +
Anstehende Maßnahmen:
 +
 +
*Die Qualität bei Überhängen ist noch nicht zufriedenstellend --> Testdrucke machen und passende Einstellungen ermitteln
 +
*Testen, wie die Druckqualität bei Brücken ist

Revision as of 22:44, 31 July 2020


Ansteuerung

Auf http://octopi.local bzw. http://192.168.3.205 läuft ein Octoprint, wo man seine STL Dateien fallen lassen kann.

Elektronik

  • Steuerboard "Gen7":http://reprap.org/wiki/Generation_7_Electronics mit ein paar Änderungen das Layout betreffend
    • ACHTUNG! Aufgrund eines Layoutfehlers sind Pin 18 und 19 vertauscht. Dies muss in der Marlin Firmware in der Datei "pins.h" korrigiert werden.

Hinweis: Die aktuellen Schrittmotortreiber sollen ersetzt werden.

  • Schrittmotortreiber: "StepStick":http://reprap.org/wiki/StepStick
    • maximale Phasenspannung: 35 V
    • maximaler Phasenstrom: ±2 A (bei sehr guter Kühlung)
    • eingestellter Phasenstrom: ≈1,6 A
    • Schrittmodi: Voll, 1/2, 1/4, 1/8 , 1/16
    • verwendeter Schrittmodus: 1/16
    • verbaute Menge: 4 Stück
  • Schrittmotoren: WanTai 42BYGHW811
    • Typ: 2-Phasen Bipolar
    • Schrittwinkel: 1,8°
    • Schrittgenauigkeit: 5 %
    • Nennspannung: 3,1 V
    • Nennstrom: 2,5 A
    • Haltemoment: 4800 gcm (≈0,47 Nm) @ 2,5 A
    • Phasenwiderstand: 1,25 Ω
    • Phaseninduktivität: 1,8 mH
    • Montageflansch: NEMA-17
    • Motorbreite und -höhe: 42 mm
    • Motorlänge: 48 mm
    • Wellendurchmesser: 5 mm
    • Wellenlänge: 22 mm
    • Gewicht: 340 g
    • verbaute Menge: 5 Stück
  • Endlagensschalter
    • Microtaster
    • verbaute Menge: 3 Stück
  • Netzteil: Enermax EG365AX-VE
    • Gesamtleistung: 353 W
    • maximaler Strom @+12 V: 26 A

Instandhaltungstagebuch

11.01.2014: Die große Durchsicht

Durchgeführt von: Miko Trusch

Was wurde gemacht:

  • Überprüfung der Achsen und deren Antriebe
  • Überprüfung des Extruders
    • beinhaltete die Reinigung des Hot-Ends

Ergebnisse:

  • x-Achse funktionsfähig
    • Zahnriemen könnte mehr Spannung vertagen
  • y-Achse funktionsfähig
    • Zahnriemen könnte mehr Spannung vertagen
  • z-Achse nicht funktionsfähig
  • Extruder funktionsfähig
    • Kabel vom Temperatursensor muss neu verlegt werden
    • überlegen, ob Steckverbinder am Extruder verbaut werden für bessere Instandhaltung

Ursachen für Fehlfunktionen:

  • z-Achsen Schrittmotortreiber durchgebrannt
    • schlechte Kühlung des Treibers
    • Verdacht auf schlechte Laufeigenschaft (überwiegend schwergängig) der Spindelantriebe

Anstehende Maßnahmen:

  • Schrittmotortreiber tauschen
  • Kühlung überdenken bzw. verbessern
  • Spindelantrieb überdenken
  • Kabel vom Temperatursensor neu verlegt

18.01.2014: Mysterium Mechanik

Durchgeführt von: Miko Trusch

Was wurde gemacht:

  • Tausch des z-Achsen Schrittmotortreibers

Ergebnisse:

  • z-Achse eingeschränkt funktionsfähig
    • Spindeln drehen teilweise asynchron und verziehen die x-Achse

Ursachen für Fehlfunktionen:

  • schlechte Laufeigenschaft der Gewindespindel (Oberflächengüte der Verzinkung offenbar zu schlecht)
  • schlechte Schmierung (Fett ist mit der Zeit fester geworden)
  • Vorspannung der z-Achse zu groß

Anstehende Maßnahmen:

  • Gewindespindel mit besserer Oberflächengüte verwenden (testen von V2A oder V4A-Stahl)
  • andere Spannmuttern für die z-Achse verwenden (optimal wäre RG7 wegen der guten Trockenlaufeigenschaft, alternativ Messing)
  • Vorspannung der z-Achse reduzieren

02.02.2014: Die Physik lässt grüßen

Durchgeführt von: Miko Trusch

Was wurde gemacht:

  • bestimmen der Federkonstante der verbauten Druckfedern

Ergebnisse:

  • Federgeometrie: Länge 65 mm, mittlerer Durchmesser 10 mm, Drahtdurchmesser 1 mm

|=.*Gewicht [kg]* |=.*Kraft [N]* |=.*Länge [mm]* |=.*ΔL [mm]* |=.*R [N/mm]* | |=.0,00 |=.0,00 |=.65,0 |=.0 |=.− | |=.0,50 |=.−4,91 |=.57,4 |=.−7,6 |=.0,6454 | |=.1,00 |=.−9,81 |=.49,3 |=.−15,7 |=.0,6248 | |=.1,25 |=.−12,26 |=.46,3 |=.−18,7 |=.0,6557 | |=.1,75 |=.−17,17 |=.38,2 |=.−26,8 |=.0,6406 | |=.2,00 |=.−19,62 |=.34,2 |=.−30,8 |=.0,6370 | |=.2,25 |=.−22,07 |=.30,5 |=.−34,5 |=.0,6398 | |=.2,50 |=.−24,53 |=.28,0 |=.−37,0 |=.0,6628 | |=.3,00 |=.−29,43 |=.20,3 |=.−44,7 |=.0,6584 | |\4>.Ø |=.0,6456 |

Anstehende Maßnahmen:

11.02.2014: Shoppen bei Conrad

Durchgeführt von: Miko Trusch

Was wurde gemacht:

  • abholen der bestellten Druckfedern

Anstehende Maßnahmen:

  • Federn müssen abgeflacht werden
  • Federn müssen verbaut werden

13.02.2014: Der Baumarktbesuch

Durchgeführt von: Miko Trusch

Was wurde gemacht:

  • shoppen im Hornbach
  • Gewindestange einkürzen auf 25 cm
  • einseitiger Testeinbau mit neuer Druckfeder, Gewindestange und Muttern

Ergebnisse:

  • Erwerb von M8-Gewindestange aus V2A-Stahl und M8-Muttern aus Messing
  • auf den ersten Blick gut laufender Spindelantrieb

Anstehende Maßnahmen:

  • neue Spindeln reinigen, einbauen und fetten
  • Masse der x-Achse ermitteln (Gewichtskraft auf rechte und linke Spindel) und die Federvorspannungen bestimmen

05.03.2014: Eine schmierige Angelegenheit

Durchgeführt von: Miko Trusch

Was wurde gemacht:

  • Druckfedern abgeflacht
  • Einbau der M8-Gewindestange aus V2A-Stahl und der M8-Muttern aus Messing, sowie der Druckfedern
  • Messen der Masse von dem rechten und linken Gewindetrieb (zum bestimmen der Gewichtskraft auf die Spindeln)
  • Reinigung der Linearführungen
  • Fetten der Achsen und Gewindetriebe mit "Molykote BR 2 Plus Fett":http://www1.dowcorning.com/DataFiles/090007c880002d4a.pdf

Ergebnisse:

  • z-Achse läuft leichtgängig und ohne großartig zu verziehen

Anstehende Maßnahmen:

  • einstellen der Druckfedern
  • kalibrieren des Druckers
  • Bau eines neuen Druckbetts

24.09.2014: Es entwickelt sich...!

Durchgeführt von: Christoph, Ludwig, Sven

Eine kurze Zusammenfassung der Arbeiten der letzten Wochen und Monate

Was wurde gemacht:

  • neuen y-Schlitten aus Pertinax gefertigt (passend zum neuen Druckbett)
  • neues, beheiztes Druckbett (MK 3) gekauft und eingebaut
  • Motorstrom der Treiber genau eingestellt (0,7 Volt U_ref --> 1,75 A Phasenstrom)
  • Umlenkrolle des Zahnriemens der x-Achse mittels eine Alukeils ausgerichtet, um seitliches Anlaufen zu vermeiden
  • neue Firmware aufgespielt (Marlin V1, heruntergeladen am 11.09.2014) --> u.a. Anpassung der Achsenhöchstgeschwindigkeiten --> z-Achse läuft jetzt zuverlässig
  • Feineinstellung der z-Achse überarbeitet
  • Luftkanal für den Extruder-Lüfter gedruckt und montiert
  • Kapton-Tape bestellt

Ergebnisse:

  • der Drucker druckt wieder!
  • das neue Druckbett sieht super aus und wird schön warm :-)

Anstehende Maßnahmen:

  • Druckbett mit Kapton-Tape bekleben
  • Feintuning der Slic3r-Einstellungen für höhere Druckqualität und Geschwindigkeit
  • Maximalstrom ermitteln, den die Treiber liefern können
  • den Drucker bis zur Ersti-Woche nicht kaputt machen :-P

07.10.2014: Jaaaaaaaaa, er lebt noch!

Durchgeführt von: Christoph

Der Drucker läuft und hat zur Ersti-Schnitzeljagd tapfer durchgehalten. Die Qualität der gedruckten "Trilegos":http://www.thingiverse.com/thing:13531 war zwar noch nicht ganz zufriedenstellend aber daran war "Slic3r schuld":https://github.com/alexrj/Slic3r/issues/2262 :-P

Was wurde gemacht:

Ergebnisse:

  • Druckeinstellungen für einen zügigen und guten Ausdruck ("config bundle":https://projekte.turmlabor.de/attachments/download/46/TL_Slic3r_config_bundle_2014-10-07.ini)
  • Slic3r 1.2.0 lieferte keinen schönen Ergebnisse --> vorerst bei Version 1.7.0 bleiben!
  • Drucker arbeitet auch bei "gefährlich" hohen Geschwindigkeiten zuverlässig, weder die Motoren noch die Elektronik haben Probleme gemacht (kein Überhitzen oder Schrittverluste). Die mechanische Belastung ist aber vermutlich sehr hoch - zu hohe Geschwindigkeiten sollten also vermieden werden.

Anstehende Maßnahmen:

  • Die Qualität bei Überhängen ist noch nicht zufriedenstellend --> Testdrucke machen und passende Einstellungen ermitteln
  • Testen, wie die Druckqualität bei Brücken ist