3D-Drucker: Ordbot Hadron von reprapdiscount.com (2/2)

Die Veröffentlichung des ersten Teils dieses Tests liegt schon eine Weile zurück. Das liegt einerseits daran, dass hier im Sommer alles etwas langsamer geht und andere Dinge dazwischen gekommen sind. Andererseits wollte ich mit dem OrdBot erstmal ausreichend Erfahrungen sammeln um diese direkt in den zweiten Teil des Tests einfließen zu lassen.

Um es vorweg zu nehmen: Ich bin ziemlich zufrieden mit dem Bausatz, der mit etwas Erfahrung und einer guten Auswahl an Zubehörteilen zu einem richtigen guten Drucker wird – aber da wollen wir uns jetzt mal Stück für Stück herantasten.

Wie aus dem ersten Teil zu ersehen ist geht der Zusammenbau des Rahmens natürlich recht einfach vonstatten. Die Tatsache, dass alle Achsen vormontiert inklusive der Motoren daher kommen, spart eine Menge arbeit beim schrauben – selbstverständlich aber nicht beim ausrichten. Nach dem zusammensetzen sollte man also tunlichst darauf achten, dass die Achsen auch im Winkel richtig stehen erst dann entsprechend fixieren.

Wichtig ist beim Aufbau auch die Ausrichtung der Motoren für die beiden Z-Achsen. Sie müssen mit ihren Montageplättchen so verschoben werden, dass die Sachen in einer Flucht mit den Alu-Muttern an der X-Achse stehen. Das ist allerdings kein besonders aufwändiger Akt und in wenigen Minuten erledigt. Insgesamt sollte der Drucker selbst bei wenig Erfahrung nicht deutlich mehr als einen Tag in Anspruch nehmen.

In den Originalbauanleitungen des OpenSource-Projekts wird empfohlen die Aluprofile anzubohren und die Kabel dadurch innen an den Profilen entlang zu legen. Ich habe mich dagegen entschieden, da der Aufwand zum einen nicht unerheblich ist und außerdem die Wartbarkeit deutlich darunter leiden dürfte. Die Elektronik planmäßig am oberen breiten Blech zwischen den beiden Z-Achsen montiert. Daher bietet es sich geradezu an die Kabel hinten an den Z-Achsen in den Nuten entlang nach unten zu verlegen. Gesagt getan – ebenso relativ problemlos. So dauerte es nicht lange und der erste Druck des Ordbot konnte erfolgen.

So ging der Bau des Ordbot Hadron recht unproblematisch vonstatten: Einziger Problempunkt waren die Führungsräder der Makerslides an der Y-Achse, also am Drucktisch. Hier wurden die Löcher in der Aluplatte, in die die Exzentermuttern gesetzt werden nicht sauber gefertigt und sind daher ein klein wenig zu groß. Außerdem wurden ab Werk die schrauben deutlich zu stark angezogen. Der komplette Ausbau der Schrauben, säubern der Löcher und einsetzen neuer Muttern, die ich glücklicherweise auf Lager hatte konnte das Problem lösen. Wichtiger als die neuen Muttern war aber der gefühlvolle einbau selbiger. Sie dürfen nur gerade so fest angezogen werden, dass sie im leicht zu großen Loch an Ort und Stelle bleiben und dennoch locker genug sind um die freie Bewegung der Kugellager zu ermöglichen. Ich habe daher die normalen M4-Muttern an dieser Stelle durch Stopmuttern ersetzt.

Als Extruder kamen und kommen in der GeekWerkstatt verschiedene Varianten zum Einsatz. Im Druck ist es ein 1,75mm Bowden-Extruder von reprap-fab.org als erster Test. Hauptsächlich setze ich seither den direktgetriebenen Bruder aus dem gleichen Hause ein. Ich teste aber auch weiterhin neue Hotends, so wurde erst vor wenigen Tagen der selbst entworfene Extruder für einen Getriebeschrittmotor und das Hotend “Prusanozzle” fertig. Dazu dann in einem getrennten Beitrag nochmal ein paar mehr Details.

Fazit: Alles in allem ein sehr empfehlensweter Bausatz für den Ordbot Hadron von reprapdiscount.com. Die Qualität des fertigen Produkts ist erste Sahne und bei dem Preis kaum zu toppen. Die Erfahrungen die zum Bau nötig sind halten sich in Grenzen, so dass man unterm Strich sagen kann, dass hier auch Einsteiger einen sehr hochwertigen Drucker bekommen, der summa sumarum unter 1000€ Anschaffung zu bekommen ist.

Im Test: Vollmetall-Hotend “Magma” von Trinity Labs (2)

Zum ersten Teil des Tests mit genauer Beschreibung des Lieferumfangs und der grundlegenden Eigenschaften des Hotends geht es hier.

Magma Hotend eingebaut in den nano-ExtruderMittlerweile habe ich mit dem Magma von Trinity Labs einige Zeit verbracht und einige nerven investiert. Doch fangen wir von vorne an: Die Montage war einfacher als gedacht. Die beim Groovemount übliche Holzplatte konnte entfallen (glücklicherweise, denn die Fräse ist ja noch nicht einsatzbereit) stattdessen konnte ich den Aluminiumkühlkörper direkt mit dem Extruderbody verschrauben – praktisch. Im Betrieb soll der Kühlkörper lediglich “Handwarm” werden. So weit konnte ich das ganze jedoch leider noch nicht testen, denn die Extrusion des Filaments sollte sich als schwierig herausstellen.

Im Originalzustand war leider so gut wie gar nichts zu erreichen. Nach ca. 10mm Filamentzufuhr war das Ende der Fahnenstange bereits erreicht und das Hotend blockierte. Anfänglich hatte ich den Fehler beim vergleichsweise schwachen Getriebeschrittmotor (PG-35L) gesucht, musste aber schnell feststellen, dass auch mit “händischem Vorschub” nichts mehr zu erreichen war.

trinity-magma-1Die Kommunikation mit dem Lieferanten Fabber Parts bzw. dessen Inhaber Christian Metzen verlief jedoch gut – er hatte zu diesem Zeitpunkt schon erfahren, dass es herstellerseitig Probleme gibt bzw. ein Produktionsfehler bekannt wurde. Mir ist schleierhaft wie es zu diesem Produktionsfehler kommen konnte, aber laut dieser Informationen sollte das Problem behebbar sein. Die innenliegenden Fase am Stahlröhrchen (auf dem Bild zu sehen) ist bei der vorliegenden Version an beiden Enden angebracht – sie sollte es wohl nur an einem Ende sein. Lösbar wäre das Problem angeblich durch aufbohren des unteren Endes um ca. 0,2mm. Dieser Lösungsweg erschien mir seltsam, da ich eigentlich damit gerechnet hätte die Fase komplett entfernen zu müssen um eine höhere Abdichtung an der Verschraubungsstelle zu erhalten.

Dennoch habe ich die Änderungen mit Hilfe eines Freundes durchgeführt. Selbst habe ich leider noch nicht die dafür nötige Drehbank. Eine saubere Bohrung wäre ohne nicht möglich gewesen. Als ich den Extruder wieder zusammengebaut habe, konnte ich mit Überraschung feststellen, dass die Extrusion nun tatsächlich lange und gleichmäßig möglich war. Die Änderung hat also tatsächlich etwas bewirkt.

Leider stellte sich jedoch beim Druckversuch dann heraus, dass es nun zwar deutlich besser klappt, für einen längeren Druck aber immer noch nicht reicht. Nach ein paar Minuten war erneut Ende und das Filament blockierte wieder. Der logische nächste Schritt war also die Fase komplett zu entfernen. Gesagt, getan – an der Schleifmaschine habe ich wenige hundertstel abgenommen bis die Fase komplett weg war.

Wieder war eine Besserung zu spüren, aber leider auch hier keine dauerhafte. Der Testdruck mit PLA endete bereits nach 3 oder 4 Schichten in erneutem und wiederholtem blockieren des Filamenttransports. Ich habe daraufhin mal das Filamentgewechselt und ABS stattdessen probiert. Das funktioniert jetzt schon mal – am Ziel bin ich dennoch noch nicht. Ich vermute dass für das im heissen Zustand flüssige PLA der Verschluss beim verschrauben der Gewinde noch nicht perfekt genug ist. Ich werde also versuchen diesen Verschluss zu verbessern. Dafür wird es aber erneut nötig sein das Hotend auszubauen und zu bearbeiten – eine gute Aufgabe für den Rest des Wochenendes… :)

Bis dahin gibt’s jetzt mal ein Video vom Druck mit diesem Hotend. Hier handelt es sich zwar um PLA und es sollte eigentlich ein Erfolgsvideo werden, leider war aber dann kurz nach Ende der Aufnahme auch Schluss mit schöner, gleichmäßiger Extrusion.

3D-Drucker: Ordbot Hadron von reprapdiscount.com (1/2)

Heute darf ich über ein Projekt berichten auf das ich mich richtig gefreut habe. Elvira von RepRapDiscount.com hat mir einen interessanten Bausatz zur Verfügung gestellt, der im Ergebnis einen richtig guten 3D-Drucker verspricht. Ob dem wirklich so ist, wie schwer es ist den Bausatz zu komplettieren und was dafür evtl. noch nötig und nicht im Bausatz enthalten ist.

Informationen zum Drucker

Beim gelieferten Bausatz soll am nach etwas Arbeit ein Ordbot Hadron herauskommen. Der Hadron ist der größere der beiden Ordbots und hat eine Bauraum von ca. 200x200x120mm. Die Höhe variiert dabei je nachdem wie das Druckbett gebaut und welches Hotend bzw. welcher Extruder verwendet wird. Die Ordbots entstammen der Buildlog Community und sind Open-Hardware-Projekte. Auf der Website sind alle Beschreibungen, Pläne und Teilelisten zu finden, sodass der Hadron auch aus Einzelteilen gebaut werden kann. Außerdem gibt es noch weitere Händler die Bausätze verkaufen. Mehr Infos dazu auf der Website.

Der Hadron ist ein 3D-Drucker mit klassisch karthesischem Antrieb, es gibt also 3 gerade Achsen (X, Y und Z) die den Bauram beschreiben – sie sind identisch mit den Antriebsachsen des Druckkopfs. Als Linearführungen für die Achsen kommen Makerslides zum Einsatz, die in der GeekWerkstatt schon bei der Fräse verwendet werden. Der Antrieb erfolgt wie bei den meisten 3D-Druckern dieser Klasse über Nema-17-Schrittmotoren, die Kraftübertragung über GT2-Zahnriemen. Als Besonderheit im Vergleich zu allen anderen Druckern die ich bisher gebaut habe: Es kommt kein einziges von anderen Druckern gedrucktes Teil zum Einsatz. Sämtliche Bauteile die nicht Standard-Schrauben oder -Winkel sind wurden aus Aluminum gefräst und geben dem Drucker nicht nur ein professionelles Antlitz sondern auch hohe Stabilität – aber dazu später mehr.

Lieferumfang

Eingetroffen ist der Ordbot in einer großen Kiste. Entgegen klassischen Bausätzen trifft dieser in sehr hohem Vorfertigungsgrad beim Besteller ein. Sämtliche Achsen und große Teiles des Gestells sind vormontiert. Selbst die Motoren, die beim kleineren der beiden Bausatzoptionen (nur mechanische Plattform) bereits integriert sind, sind an die Achsen montiert und die Zahnriemen bereits eingebaut – die müssen später lediglich gespannt werden. Bei der größeren der beiden Varianten die auch Gegenstand dieses Tests ist, ist zusätzlich noch ein komplettes Elektronikset integriert. Dieser schließt neben der eigentlichen Ramps-1.4-kompatiblen Elektronik auch mechanische sowie magnnetische Endstopschalter (Hall-Sensor), Verkabelung und einen Smart-Controller ein.

Das alles macht diesen Bausatz zu einem weitestgehenden Komplettbausatz. Zwei wichtige Dinge müssen zusätzlich noch ausgewählt und angeschafft werden: Ein passendes Netzteil (12V oder 24V – dazu später mehr) und natürlich ein passender Extruder. Das ist jedoch beides in Ordnung. Da RepRapDiscount in die ganze Welt liefert wäre ein überall passendes Netzteil wohl ebenso ein Problem wie ein für alle und jeden Einsatzzweck geeigneter Extruder. Beides wird daher im Rahmen dieses Berichts nur am Rande erwähnt werden – auf diese Punkte gehe ich an anderer Stelle nochmal ein.

Preis

Der Ordbot Hadron ist wie bereits erwähnt in zwei Ausführungen erhältlich. Beide können im Shop bei RepRapDiscount.com bestellt werden. Der Basisbausatz inkl. Motoren und Zahnriemen kostet zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieses Artikels $499 USD, das Komplettpaket mit Elektronik kommt auf $699 USD. Zusätzlich zu den Versandkosten aus China von rund $70 USD ist noch die deutsche Einfuhrumsatzsteuer und die Zollgebühren zu berücksichtigen. Neben anderen Produkten von RepRapDiscount ist der Basisbausatz auch in Deutschland kaufbar: fabber-parts.de führt ihn aktuell für 399€.

Wie bereits erwähnt fehlen im Lieferumfang selbst beim großen Bausatz noch Extruder und Netzteil – für beide Zusammen sind je nach Ausführung ca. 100-180€ zu kalkulieren.

Im zweiten Teil gibt’s dann neben Vorschlägen für Extruder und Netzteil auch weitere Bilder aus der Bauphase, Tipps zum Aufbau und Videos zum Ordbot Hadron.

Im Test: Vollmetall-Hotend “Magma” von Trinity Labs (1)

In der letzten Woche hat mich freundlicherweise Post von Fabber Parts (Twitter @fabber_parts) erreicht. Der Inhaber, Christian Metzen, hat mir neben einer Elektronik über die ich später noch mehr schreiben will auch ein Hotend von Trinity Labs geschickt. Das Magma, wie Trinity Labs das Hotend nennt, ist ein Vollmetall-Hotend für 3mm Filament und kommt mit einer (theoretisch) auswechselbaren 0,4mm-Düse. Warum theoretisch? Dazu komme ich gleich.

trinity-magma-1

Rechts sind die Einzelteile aus dem Paket zu sehen. Nicht auf dem Bild sind zwei Thermistoren, die aber wohl keiner besonderen Abbildung bedürfen. Geliefert wird das ganze in einer praktischen Plastikbox mit Unterteilungen, die man später gut zum sortieren kleiner Schrauben oder ähnlciher Gegenstände verwenden kann. Und das ist drin:

  • ein Kühlkörper aus Aluminium mit 16mm Durchmesser und einer jHead-typischen Rille zur GrooveMount-kompatiblen Montage
  • ein schlecht wärmeleitendes Verbindungsrohr aus Edelstahl mit beidseitigen Außengewinden
  • ein aus 15mm Rundmaterial gefertigter Aluminium-Heizblock
  • eine 20 Watt Heizpatrone inkl. Hitzebeständiger Zuleitung
  • eine Düsenmutter aus Messing – Düsenbohrung 0,4mm

Eine Besonderheit die mir so bisher nicht begegnet ist, ist die Bohrung für den Thermistor in der Düsenmutter. Das hat natürlich den großen Vorteil, dass die Temperaturmessung direkt neben dem Düsenaustritt stattfindet. Der größte vorstellbare Nachteil des ganzen ist allerdings die Tatsache, dass die Flexibilität der aufgeschraubten Düse komplett verloren geht, denn ein Wechsel dürfte schwierig bis unmöglich sein. Zwar könnte man die Verkabelung des Thermistors einzeln steckbar gestalten, allerdings wäre die Zuleitung dann beim herausdrehen der Düsenmutter immer noch im Weg. Das erklärt dann auch mein “theoretisch” aus dem ersten Absatz. Ein weiteres Loch im Heizblock wäre vorhanden, allerdings passen dort die mitgelieferten Thermistoren nicht rein, ein Thermistor mit kleinerem Kopf evtl. schon. Ich habe für den Test jedoch auf solche Experimente erstmal verzichtet, nicht zuletzt weil ich zum testen die vorgesehene und meines Erachtens sehr gute Thermistorposition nicht aufgeben wollte. Der Düsen Durchmesser von 0,4mm dürfte ohnehin für die meisten Zwecke der richtige sein. Bleibt zu hoffen, dass eine Düsenreinigung so schnell nicht nötig ist :-)

Ich werde das Hotend in den nächsten Tagen in einen Nano-Extruder von Chri einbauen und dann schnellstmöglich zum Einsatz bringen. Ich bin richtig gespannt wie sich die Konstruktion in der Praxis zeigt. Angeblich soll der obere Teil des Hotends ohne Kühlung kalt genug bleiben um eine direkte Installation im ABS-Extruder zu ermöglichen. Das werde ich überprüfen und werde testen wie er sich im Druck verhält.

Erste Arbeiten an der Vergrößerung der CNC-Fräse (Shapeoko)

Wie bereits im letzten Beitrag angekündigt ist für den Bau des nächsten 3D-Druckers in der GeekWerkstatt erstmal die Vergrößerung der CNC-Fräse von nöten. Das war ein ohnehin geplantes Projekt, da die Fräse in ihrer originalen Form nur für kleine Teile taugt und mein Bedarf zu einem großen Teil eher im mittleren bis größeren Bereich liegt.

Glücklicherweise gibt es bereits einige erfolgreich umgesetzte Vergrößerungen der Shapeoko-Fräse und mit Makerslide Europe mittlerweile einen zumindest in Europa ansässigen Lieferanten der nebst den verwendeten Makerslide-Profilen auch einiges an praktischen Zubehör führt. Das senkt die Versandkosten im Vergleich zur Bestellung aus den USA (woher der ursprüngliche Shapeoko-Bausatz stammte) erheblich und erspart Theater mit dem Zoll. Die UK-Umsatzsteuer fällt natürlich genauso an und wird bei der Bestellung direkt bezahlt. Catalin, der Betreiber des Shops ist freundlich und hilfsbereit auch beim Zusammenstellen von Spezialwünschen, braucht aber manchmal auch etwas länger – man sollte also Geduld mitbringen. Meine Bestellung vom Februar wurde Anfang des Monats geliefert – noch Fragen? ;-)

Der Einfachheit halber und weil nicht so ganz klar ist ob die Stabilität der Konstruktion nach der Vergrößerung noch hoch genug ist, habe ich mich dazu entschlossen die 100cm langen Makerslides am Stück zu verwenden ohne sie zu zersägen. Das ergibt zwar eine recht große Fräse die es so groß evtl. gar nicht gebraucht hätte, ermöglicht es mir aber die Funktionsprofile ggf. später anderweitig einzusetzen, sollte die Vergrößerung zu keinem guten Ergebnis führen. So zumindest der Plan. Aber da es erstens immer anders kommt als man zweitens denkt sind nun zwei der Profile um zirka drei Zentimeter kürzer. Grund dafür ist meine fehlende Erfahrung bzw. meine fehlende Konzentration beim Gewindeschneiden. Beim anfertigen der Kernlochgewinde in die Profile ging bei den ersten 3 Gewinden alles gut – zu gut. Weil alles so gut lief, gings immer schneller und beim vierten Loch zu schnell. Ehe ich mich versah brach der Gewindebohrer an der ungünstigsten Stelle – nämlich im Loch. Keine Chance ihn mehr herauszubekommen. Auf größere Experimente (anbohren, etc.) wollte ich verzichten und habe mich dann kurzerhand dazu entschlossen die X-Achse, also die Breite der Fräse um 3cm zu kürzen. Kein wirklicher Beinbruch, allerdings ist nun eben der Vorteil der ungekürzten Makerslides in Originallänge dahin.

Shapeoko big sizeAm Ende alles geschafft. Profile sind gekürzt und da ich beim bestellen des Maschinegewindebohrers glücklicherweise direkt zwei bestellt habe, konnte das Gewindeschneiden danach auch weitergehen. Insgesamt 16 M5-Kernlochgewinde sind jetzt geschnitten und der neue Aufbau testhalber zusammengeschraubt. Zum Vergleich habe ich fürs Bild die jetzige Fräse mal mit aufs Foto gepackt. Die perfekt geschnittenen Stahlplatten für die Verbindung zu den flach liegenden 20×40-Profilen gab’s auch bei Makerslide Europe – ebenso die neuen Seitenteile für den X-Schlitten und baugleich nochmal zwei für die neue Z-Achse. Neben der Vergrößerung sind auf dem Bild auch schon die zwei Profile für die X-Achse zu sehen – die wird in Zukunft für bessere Stabilität aufgedoppelt. Die neuen Seitenteile unterstützen das glücklicherweise – so bleibt zusätzliche Bohrerei in das doch recht dicke Stahlblech erspart.

Als nächstes werde ich nun wieder alles zerlegen und die Stahlplatten lackieren. Was noch aussteht ist etwas recherche bzgl. der Zahnriemenposition. Die neuen Stahlplatten bieten die Möglichkeit sie entweder außen zu führen wie ich das jetzt bei der kleinen Version schon mache (im Original laufen die innerhalb der Profile) oder aber auf den Profilen aufliegen. Beide Montagemöglichkeiten sind hier vorgesehen. Aufliegend hat natürlich den Vorteil weniger Schwingungsanfällig zu sein, allerdings liegt das Zahnrad dann nur an einer Stelle auf. Bei der außenliegenden Variante “umschlingt” der Zahnriemen das Zahnrad zur Hälfte und hat damit deutlich mehr “greifende Zähne”.

Drei neue Projekte und eine Messe (Make Munich)

Das kurzfristige zuerst: Am Wochenende geht’s zur Messe. In München steht die Make Munich ins Haus über die ich hier schon viel früher etwas schreiben wollte, aber leider hat’s nicht gereicht. Wie Nils – einer der Veranstalter – mir vorhin versicherte wird es an der Tageskasse Karten geben. Auch Online könnt ihr noch für ein paar Stunden welche kaufen. Wer also kurzfristig hin möchte: Die Make Munich findet am kommenden Samstag (20. April 2013) und Sonntag (21. April 2013) in der Tonhalle in München statt. Ich habe ein Weekend-Ticket und werde mindestens am Samstag vor Ort sein. Ich hoffe den ein oder anderen Leser dort zu treffen. Schreibt mir, wenn ihr hingeht. Für die Messe habe ich kurzfristig noch ein paar MooCards drucken lassen (siehe Bild über dem Beitrag), um hoffentlich reibungslos viele Kontakte herstellen zu können.

Außerdem scheint die Startflaute der GeekWerkstatt endlich ein Ende zu finden. Einige Projekte lassen seit langem auf sich warten, aber da nun Teile der heiß ersehnten Pakete schon eingetroffen sind und andere wohl in den nächsten Tagen eintreffen gibt es direkt drei Projekte die auf ihre Realisierung warten. Zuerst wird die CNC-Fräse, die ihr hier im Blog bereits im “Leerlauf” begutachten konntet, eine Vergrößerung erfahren. Sie lief schon einige male tadellos, allerdings werde ich sie für mehr Praxistauglichkeit eben deutlich vergrößern müssen. Nicht ganz unkritisch ist die Frage ob dann die Genauigkeit noch groß genug ist, aber das wird sich zeigen.

Mendel90 DibondDesweiteren warten zwei neue 3D-Drucker-Projekte auf ihre Umsetzung. Da diese zumindest zum Teil von einer funktionierenden Fräse abhängig sind und die Fräsarbeiten dafür auch in der GeekWerkstatt stattfinden sollen, müssen sie hinten anstehen. Einer der beiden Drucker soll ein solider Alltagstauglicher Drucker sein, der meinen ersten Prusa Mendel dann zeitnah ablösen soll – mit hoffentlich besserer Druckqualität und höherer Geschwindigkeit. Noch ist die Wahl nicht endgültig gefallen, es sieht derzeit jedoch so aus als würde es ein Mendel90 (siehe Beispiel-Bild) werden. Der Mendel90 holt sich seine Stabilität aus geschickt positionierten und verschraubten Platten – das führt zu sehr guten Druckergebnissen und bietet verschiedene Möglichkeiten beim Aufbau die mir sehr gut gefallen. Dazu gehört z.B. die geschickte Unterbringung der Elektronik und des Netzteils – dazu später mehr. Den Bau werde ich selbstverständlich hier im Blog dokumentieren.

Hinweis am Rande: Der Erfinder des Open-Source-Projekts Mendel90 verkauft den Drucker auch als Bausatz. Chris sitzt in England, inklusive Englischer Umsatzsteuer (VAT) und Versand kommt der Bausatz für Deutsche Kunden auf ca. 750€. Falls jemand sich überlegt einen 3D-Drucker zu bauen, wäre das definitiv ein Bausatz den man in die Überlegungen einbeziehen sollte – ich höre fast ausschließlich begeisterte Stimmen aus der Community. Infos im Blog von Chris.

Das dritte Projekt steckt noch etwas in der Rohplanung. Es handelt sich dabei um einen komplett selbst, bzw. zusammen mit meinem Freund Roland (Repetier) geplanten Deltadrucker bei dem wir noch einige Hardwarehürden lösen müssen. Teile davon existieren bereits als Zeichnung, der Bau wird allerdings noch etwas dauern. Ich rechne damit den Mendel90 zuvor fertig zu haben um einen Teil der Hardware des Deltadruckers bereits mit dem neuen Mendel90 drucken zu können.

Ihr seht: Nach kurzer Pause häufen sich die Projekte. Bleibt zu hoffen, dass der Umbau der Fräse flott vonstatten geht und der Rest dadurch nicht verzögert wird… keep you posted :)

Drucken in 3D für Einsteiger: Beispiel-Workflow

Um Außenstehenden beim Thema 3D-Druck mal einen Einblick in die Materie zu verschaffen, wollte ich ersten Schritt zeigen wie so ein Workflow aussehen kann. Die Betonung liegt hier wirklich auf kann, denn es gibt natürlich jede Menge unterschiedlicher Programme und Herangehensweisen, aber für einen ersten Einblick sollte so ein kleines Beispiel ganz gut herhalten. Damit das alles besser nachvollziehbar ist, habe ich ein Video davon gemacht und da ganze ein wenig kommentiert.

Im Video kommt ausschließlich freie Software zum Einsatz. Sketchup ist unter sketchup.com zu bekommen und für den Repetier-Host und die dazu passende Drucker-Firmare gibt’s unter repetier.com die Downloads und weitere Infos. Die Reperatur des Druckteils im Video erfolgte über die Netfabb Cloud Services.

Natürlich werden wir hier im Blog im Laufe der Zeit noch tiefer in das Thema einsteigen und die einzelnen Aspekte dieses Workflows detaillierter Beleuchten. Auch schreiten die Pläne für den Bau des nächsten 3D-Druckers bereits voran und ich hoffe damit bald beginnen zu können – der wird dann auch von Grund auf hier dokumentiert.

Das nächste Projekt: Shapeoko Mini CNC-Fräse

Damit es hier mal endlich nicht nur um den Aufbau der Werkstatt geht sondern Stück für Stück auch ein paar Geekthemen Einzug erhalten, will ich Euch an dieser Stelle mal meinen nächstes bzw. bereits laufendes Projekt vorstellen. Noch dazu eines, das schon einige Monate auf Halde liegt. Der Umzug hat es immer wieder verschoben und so langsam finde ich die Zeit mich darum zu kümmern.

Eine CNC-Fräse ist das was irgendwann einmal in vernünftiger Form in der Werkstatt stehen soll. Da das allerdings mit nicht unerheblichen Investitionen verbunden ist und das technische “Kennenlernen” auch auf anderem Wege stattfinden kann, habe ich mich erstmal für eine kleine Fräse mit hohem Eigenbaufaktor entschieden. Die Wahl fiel nach einigen Abwägungen auf eine Shapeoko. Dabei handelt es sich um ein Produkt bzw. Projekt aus den USA. Edward Ford kam auf die Idee aus wenigen Standard- und ein paar individuellen Bauteilen eine CNC-Fräse zu entwerfen. Basis bilden dabei Aluminiumprofile mit Führungsschienen namens Makerslide. Das besondere an den Makerslides ist, dass ihr Profil Open Source ist. Jeder kann also nach belieben das Profil selbst extrudieren (lassen) und verkaufen – niemand hat irgendwelche verpflichtenden Rechte an dem Design. Natürlich extrudiert man dennoch mal nicht soeben seine Profile selbst – der technische Aufwand dafür ist relativ hoch. Nach aktuellen Informationen sind die Profile in Deutschland derzeit am einfachsten über Makerslide Europe in England zu bekommen.

Aber zurück zum Thema. Mit einem Freund zusammen haben wir uns zwei Bausätze für je eine Shapeoko aus den Staaten bestellt. Während seine mittlerweile schon gelaufen ist, befindet sich meine immer noch im Bau. Im ersten Schritt baue ich die Shapeoko mit ihren Standardmaßen. Das heisst am Ende wird eine kleine Fräse mit ca 20x20cm Verfahrweg herauskommen. Das reicht für erste Experimente – deutlich größere Fräsen wurden mit dem System bereits realisiert.

Wer schon mal mit Portalfräsen zu tun hatte wird Anhand der Bilder und Videos auf der Shapeoko Website oder hier feststellen, dass bei dieser Fräse alles etwas anders und deutlich labiler aussieht. Das ist in der Tat so. Die Prämisse liegt hier auf einfache und schnelle Baubarkeit und auf Kostenersparnis. Während bei herkömmlichen CNC-Fräsen sehr viel Geld und Zeit in den Bau des Portals und den Einsatz von Trapezgewindestangen, Kugelumlaufspindeln etc. gesetzt wird zählt hier vor allem “einfach und billig”.

Riemenführung außerhalb für besseren Staubschutz und den Einsatz stabilerer Zahnriemen.

Riemenführung außerhalb für besseren Staubschutz und den Einsatz stabilerer Zahnriemen.

Nichtsdestotrotz habe ich von Anfang an einige Umbaumaßnahmen vorgenommen für Dinge, die mir selbst zum basteln “zu windig” vorgekommen sind. Dazu gehört z.B. der Standardmäßig einseitige Antrieb der Y-Achse der schon auf den ersten Blick nach Verzug schreit. Außerdem habe ich bei der Gelegenheit die Motoren umgebaut und die Zahnriemenführung mit einem anderen Zahnriemen (HTD3M statt MXL) nach außen gelegt. Das hat sich angeboten, da für den zweiten Antrieb ohnehin kein passender Zahnriemen beim Bausatz dabei war. Glücklicherweise hatte ich in meinem 3D-Drucker-Fundus noch die ohnehin sehr robusten HTD3M-Zahnriemen und passende Pulleys rumliegen. Sogar für einen späteren Umbau auf ein größeres FOrmat wären noch ausreichend Zahnriemen hier.

Riemenspanner aus dem 3D-Drucker mit Gewindeeinsätzen aus Messing.

Riemenspanner aus dem 3D-Drucker mit Gewindeeinsätzen aus Messing.

Apropos 3D-Drucker. Wir unschwer zu erkennen kam bei meinem Umbau natürlich direkt der 3D-Drucker zum Einsatz. Sowohl die neuen Motorhalterungen als auch die Spanner für den Riemen in der neuen Position mussten geändert werden und was kommt da gelegener als ein 3D-Drucker mit dem man beides relativ einfach umsetzen kann. Das was auf dem Bild mit den Riemenspannern zu sehen ist sind Gewindeeinsätze aus Messing die ich sehr zu schätzen gelernt hat. In diesem Fall sind es M3-Gewinde die mit Hilfe einer dünnen Lötzspitze und einem heissen Lötkolben in ein Loch mit ca. 4mm Durchmesser gedrückt werden und dort ziemlich fest halten. Das erspart die Mutter auf der anderen Seite und ist deutlich angenehmer in der Handhabung.

shapeoko-cnc-fraese-7

Hier noch ein Bild des fertigen Rohaufbaus der Fräse. Ich habe gestern Abend damit begonnen Kabelverlängerungen an die Schrittmotoren zu löten und werde hoffentlich bald dazu kommen erste Trockentestfahrten zu machen. Bei nächsten mal dann mehr Infos zur verwendeten Elektronik, Software und auch zum Fräsmotor.

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Wandverkleidung und Kabelrinne aus Spanplatten

Die Plattenlieferung meines Schreiners am vergangenen Freitag beinhaltete nicht nur die MDF-Platten für die Eigenbau-Werkbank sondern auch noch passende Zuschnitte von 19mm-Rohspanplatten für eine Wandverkleidung.

Warum eine Wandverkleidung? Beim Haus in das wir gezogen sind, sind die Wände mit relativ weichem Gipsputz verputzt. Der Gipsputz ist zwar relativ leicht auszubessern und auch halbwegs schnell trocken, bleibt aber lange weich und am Ende immer relativ empfindlich gegen Stöße und Kratzer. Da ich aus altem Bestand zwei recht große Tischplatten übrig hatte die ich im Keller jetzt als Arbeitsplatz für Computer, Löten etc. nutzen wollte und die an der Wand stehen sollten musste also diese Wand geschützt werden. Außerdem wollte ich eine Möglichkeit für einfache und flexible Wandbefestigung haben um schnell mal ein wenig Werkzeug oder verschiedene Ablagen dranbauen zu können.

Die Wahl fiel am Ende auf einfache Spanplatten. Gegenüber den üblichen Werkstatt-Lochplatten hat diese Lösung den Vorteil, dass sie deutlich günstiger ist, noch flexibler und sie bot mir die Möglichkeit direkt noch eine Rinne zur Kabelführung und zur Ablage von Steckdosenleisten zu integrieren. Letzteres war mir besonders wichtig, weil bei der doch recht hohen Anzahl an Gerätschaften, Ladegeräten, etc. bei meinen Basteleien sonst grundsätzlich das Kabelchaos herrscht. Auf dem Tisch sowieso – gerne aber auch unter dem Tisch.

Die Dicke der Rohspanplatten beträgt 19mm – damit sind sie dick genug um eine ordentliche Befestigungsgrundlage für kleine Ablagen, Leuchten und ähnliches zu bieten. Die Montage dieser Dinge kann nun schnell und ohne nachhaltige Schäden an der Wand (Bohrlöcher für Dübel) geschehen. Die Platten selbst habe ich an der Wand mit nur 3 schrauben (4,5 x 50mm) befestigt – zwei oben links und rechts und eine unten in der Mitte die die jeweilige Platte an der Wand hält. Zu beiden Seiten hin ist das “L” nun ca. 2,80m lang und 80cm hoch. Die umlaufende Kabelrinne ist bereits gut genutzt. An zwei Stellen habe ich sie mit entsprechenden Löchern und Kabeldurchführungen ergänzt. Bilder dazu und von der fertigen Ecke mit Tischen folgen bei Gelegenheit. Die Rinne selbst ist 13cm breit und bietet dadurch neben einer darin liegenden Steckdosenleiste seitlich noch genug Platz für ein paar vorbei laufende Kabel.