Interessante Drucker (1): Blacksmith (Prusa i2 Basis)

Die Tatsache, dass vieles im Bereich 3D-Drucker mittlerweile einer OpenHardware-Szene entwächst sorgt nicht zuletzt dafür, dass viele Variationen und auch komplett neue Druckermodelle entstehen. Nicht alle schaffen es zu großen Ruhm, was aber nicht heisst, dass es nicht interessante Aspekte gibt, die evtl. hilfreich beim nächsten Eigenbauprojekt sein können.

Ich will daher in unregelmäßigen Abständen hier die ein oder andere Druckeridee vorstellen. Den Anfang macht heute “Blacksmith” von Todd Splodd. Beim “Hufschmied” handelt es sich um einen Fork des Prusa Mendel i2 der jedoch zwei entscheidende Unterschiede aufweist die evtl. dem ein oder anderen gefallen könnten.

Blacksmith von Todd Splodd

Blacksmith von Todd Splodd

Beide Unterschiede sind gleichermaßen Auffällig: Es fehlt das gesamte Stützgerüst für die Z-Achsen, dafür sitzt der Drucker auf einem Rahmen der nicht nur Stabilität bietet, sondern gleichermaßen Sicht- und Staubschutz für Elektronik, Verkabelung und Netzteil die komplett dort unterkommen. Abdeckplatten und schwarze Pappe lassen den Rahmen aus Aluminiumprofilen zu einem Kasten werden.

Auf der Website zum Blacksmith erklärt Todd in detaillierten Bildern worauf es ankommt und liefert sowohl genaue Angaben zu den Profilen als auch einige Druckdateien für die selbstgedruckten Teile.

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.

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.

Endlich geekig: 3D-Drucker RepRap Prusa Mendel

Zugegeben: der Start der GeekWerkstatt war eher weniger geekig. Doch das soll sich jetzt ändern. In diesem Beitrag soll es um den Anfang der Geschichte gehen. Zumindest eine Art Anfang, denn mein erster 3D-Drucker entflammte in mir so richtig die Lust zum basteln in Verbindung mit moderner Technik. Die Liebe zum “werkeln” ansich hatte ich bereits zuvor durch den Flugmodellbau entdeckt, aber die Faszination in Verbindung mit hochmoderner Technik verstärkte noch einmal den Drang zur eigenen Werkstatt und zu mehr Möglichkeiten.

Anfangs waren deutliche Zweifel vorhanden – wozu man denn so einen Drucker überhaupt brauchen könnte, fragte ich einen Freund der mich schon kurz darauf ernsthaft mit der Idee infiziert hatte einen solchen 3D-Drucker selbst zu bauen. Recht schnell waren im Internet alle nötigen Informationen gesammelt und erste Bestellungen aufgegeben. Keine 2 Wochen später stand der fertige Drucker auf dem Tisch und erste Druckversuche wurden gestartet.

In der Bildergalerie sind die verschiedenen Stadien des Druckers zu sehen. Nach anfänglichem Aufbau “nach Plan” wurden schnell erste Kunststoffteile umdesigned und selbst neu gedruckt und andere Veränderungen vorgenommen. Mittlerweile ist der Drucker über ein Jahr alt und schon deutlich betagt – es gibt moderneres und einiges hat sich geändert und weiterentwickelt in diesem Jahr.

In der Zwischenzeit gab es auch schon einen zweiten 3D-Drucker, der jedoch aufgrund von Mängeln in der Konstruktion schnell wieder rückgebaut wurde. Ein weiterer befindet sich im Bau, ruht allerdings wegen des Umzugs schon seit 4 Monaten in einer Kiste – zum geeigneten Zeitpunkt wird er sicher hier seine Fortsetzung finden. Außerdem befindet sich wieder ein neuer bereits in der Planung. Auch hierzu gibt es demnächst ein paar detaillierte Informationen, ebenso wie zu der experimentellen CNC-Fräse die schon halbfertig auf dem Bautisch steht.

Es tut sich was in der GeekWerkstatt und die nächsten Wochen und Monate werden sicher spannend. Ich freue mich wenn ihr dran bleibt.

P.S.: Etwas Basiswissen zum Thema 3D-Druck und eine Erklärung für “Außenstehende” wird in der nächsten Zeit folgen.