Merlin Hotend/de

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Crystal Clear action run.png
Merlin Hotend

Release status: working

Merlin hotend.jpg
Description Kurzes Hotend mit austauschbaren Airbrushdüsen
License CERN OHL 1.2
Author Björn Marl ("Srek")
Contributors
Based-on Extruder Nozzle Variations
Categories Hot End, Extruders
CAD Models none
External Link Blog

Diese Deutsche Seite ist die Übersetzung der Englischen, Stand 30.07.14.

Das Merlin Design ist das Ergebnis von etwa einem Jahr Entwicklungsarbeit, begonnen im Jahr 2011. Das Ziel war es ein zuverlässiges und kompaktes Vielzweck Hotend zu bauen.

Viele Mitglieder und Freunde des Hackerspace FFM waren in den Verbesserungs- und Testprozess eingebunden.

Das letztendliche Design des Hotends nutzt eine Airbrushdüse, wie sich herausstellte ist diese ideal für das Drucken von kleinen Details und Überhängen bzw. Bücken.

Um glatte Oberflächen auf dem Top Layer drucken zu können muss die extrudierte Materialmenge präzise kalibriert werden, mehr noch als bei anderen Hotends, bei denen die flachere Düsenspitze ein "glattbügeln" der Werkstücke ermöglicht.

Ein weiterer Vorteil ist, das die Airbrushdüsen einfach und günstig ausgetauscht werden können, wenn sie beschädigt sind.

Das Hotend kann ohne Kühlung betrieben werden, aber ein Lüfter der auf das 20mm lange freiliegende PEEK Teil gerichtet ist, wird empfohlen.

Die Konstruktionsunterlagen findne sich hier: File:Merlin Complete.PDF


Contents

Druckbeispiele

Zusammenbau

MERLIN ASSEMBLED.png

Unabhängig davon, ob Du das Hotend selbst gebaut oder gekauft hast , musst du bei einigen Dingen während der Montage aufpassen.

1. Stelle sicher, dass die Teile sauber sind, besonders kleine PTFE Reste können schnell die Düse verstopfen.

2. Stelle sicher, dass der PTFE Einsatz tief genug in das PEEK Teil eingeschraubt ist. Das obere Ende sollte bündig mit dem PEEK abschließen.

3. Zieh das Messingstück fest an, so das es stramm gegen das PTFE Teil drückt. Überprüfe, dass noch ein kleines Reststück vom Gewinde zu sehen ist, so das Du sicher sein kannst, gegen das PTFE und nicht gegen das PEEK anzustoßen. Wenn Du diese Verbindung nicht sorgfältig anziehst entsteht ein kleiner Spalt zwischen dem PTFE und dem Messingteil durch den der Kunststoff auslaufen kann.

Du kannst die Verbindung überprüfen, indem Du ein Stückchen grades Filament in das kalte Hotend hinein schiebst. Wenn Du es leicht bis zum Ende des Messingteils durchschieben kannst, ist die Verbindung nicht zu fest. Wenn Du allerdings vorher schon auf Höhe des PTFE Teils stecken bleibst, ist die Verschraubung zu fest angezogen. Es kann sinnvoll sein das Messingteil sehr fest einzuschrauben und dann das gestauchte PTFE nachzubohren oder besser zu reiben.

4. Wenn Du den Thermistor einsetzt, achte darauf ihn nicht zu beschädigen.

5. Klebe den Thermister mit hitzebeständigem Silikon (meist rot) oder ähnlichem hitzebeständigem Kleber ein. Es kann auch mit der Verwendung von Wärmeleitpaste funktionieren, aber dann must Du mit anderen Mitteln sicherstellen das der Thermister im Heizblock bleibt und das die Wärmeleitpaste die hohe Temperatur aushält.

6. Stelle weiterhin sicher, das die Kontakte des Thermistors hinreichend und hitzebeständig isoliert sind. Man kann dafür dünne PTFE Schläuche benutzen.


Aufbau des Heizblocks

Merlin heaterblock01.jpg

Einige haben nach einer detaillierteren Anleitung für den Aufbau des Heizblocks gefragt.

Auf dem Bild links kannst Du den Heizblock und seinen Zusammenbau sehen, wie er mit dem Merlin Hotend von Reprapdiscount geliefert wird. Du solltest Wärmeleitkleber oder hitzefestes Silikon benutzen, um den Thermistor zu befestigen.

Wärmeleitpaste für die bessere Temperaturübertragung und Kaptop-Tape zum fixieren kann funktionieren, aber es ist keine haltbare Lösung. Weiterhin musst Du sicherstellen das die Drähte des Thermistors fachgerecht isoliert sind, besonders wenn Du Wärmeleitpaste nutzt, da diese oft elektrisch leitfähig ist.

Du kannst sehr dünne PTFE Schläuche benutzen um die Kontakte zu isolieren, Wärmeleitkleber zum Fixieren des Thermistors und schließlich Kapton-Tape, um alles zusammen zu halten.


Merlin heaterblock02.jpg

So kann ein Heizblock aussehen nach einigen Rollen verschiedenen Materials und groben Umgang ausehen. Trotzdem funktioniert er noch gut.

Template:Clear

Kühlung

Das Merlin ist als passiv gekühltes Hotend entwickelt worden. Trotzdem kann es von einer Kühlung profitieren, besonders wenn PLA gedruckt werden soll.

Die Merlin Kits, welche von reprapdiscount verkauft werden, haben zu diesem Zweck einen 40mm Lüfter beigelegt.

Händler

Bauteile

Die PDF-Bauteilzeichnungen können hier gefunden werden. Das Hotend besteht aus folgenden Teilen:

MERLIN ALU HOLDER.PNG

14mm lang, 16mm Durchmesser - Aluminiumhalterung

MERLIN BRASS PART.PNG

20mm lang, 6mm Durchmesser - Messingdüse

Der Messingteil hat an der oberen Hälfte ein M6 Außengewinde.

Bohrungsdurchmesser für 3mm Filament ist 3,2mm, für 1,75 Filament ist es 1,9mm.

Bohrungstiefe ist etwa 18mm, es müssen mindestens 2mm Material am unteren Ende verbleiben.

Für die Airbrushdüse wird ein Loch mit einem M1.75 Gewinde am unteren Ende benötigt.

M1,75 ist nicht die genaue Gewindegröße der Airbrushdüsen, jedoch sitzen diese dadurch besonders fest und verhindert ein eigenständiges Herausdrehen. Bei Verwendung der korrekten Größe kann die Düse sich möglicherweise beim Druck selbst abschrauben.

Das Merlin Hotend wie es von RRD hergestellt wird, hat am unteren Ende des Messing Teils 5mm Durchmesser statt 6mm, entsprechend ist auch der Alublock gebohrt.


MERLIN PEEK PART.PNG

30mm lang, 10mm Durchmesser - PEEK Thermalbarriere

Das PEEK Teil benötigt ein M10 Außengewinde und ein M6 Innengewinde. Beim Bohren bzw. Verarbeiten von PEEK sind niedrige Geschwindigkeiten und viel Kühlung bzw. Schmierung empfohlen.


MERLIN PTFE INLAY.PNG

20mm lang, 6mm Durchmesser - PTFE Einsatz

Das PTFE Teil benötigt ein M6 Außengewinde.

Bohrungsdurchmesser für 3mm Filament ist 3,1mm, für 1,75 Filament ist es 1,8mm.


MERLIN HEAT BLOCK.PNG

Heizblock für die 6mm Durchmesser Messingdüse, 10mm dick


... und eine Airbrushdüse.

Befestigung am Drucker

Das Merlin Hotend ist mit einem J-Head kompatiblen Groove Mount ausgestattet.

Eine andere Herangehensweise ist dieser leicht angepasste Wade Extruder. Durch dieses Bauteil, in das nach dem Druck ein M10 Gewinde geschnitten wird, kann das Hotend direkt in den Extruder eingeschraubt werden. Somit erhält man ein sehr, sehr kurzes Hotend, was grade noch 25mm aus dem Extruder herausschaut.

Weiterführende Links

Lizenz

Alle Informationen, welche die Konstruktion des Merlin Hotends betreffen sind unter der CERN OHL 1.2 veröffentlicht. Dieses Hotend ist offene Hardware, jeder kann und darf sich eine eigene Version für den privaten oder kommerziellen Bedarf herstellen.