Monsterdrucker im Bau

Hallo,

nachdem ich vor einem Jahr einen Prusa gebaut und Erfahrungen gesammelt habe, fließen diese jetzt in ein größeres Projekt ein. Es sind viele Gedanken und Ideen aus diesem Forum verwirklicht, deshalb will ich die eigenen Erfahrungen gerne zurückgeben.

Der Drucker wird im Rahmen eines Ausbildungsprojekts verwirklicht und es stehen professionelle Fertigungswerkzeuge zur Verfügung. Ziel ist nicht die Serienherstellung, sondern nach wie vor ein Einzelstück, evtl 2 oder 3, aber nur für den Eigenbedarf in unserer Firma. Weiter streben wir nicht an, möglichst viele Teile der Maschine auf 3D Druckern herzustellen, insofern weichen wir hier von der Idee des selbsreproduzierenden Systems (reprap) deutlich ab.

Kenndaten:

Bauraum 400x400x400mm
X- und Y-Antrieb über Trapezgewindestangen.
Die Führungsstangen werden in y-Richtung durch Schienen ersetzt, so dass trotz der großen Länge keine Durchbiegung entsteht. Führung durch Igus-Kunststofflager.

Die Druckplatte selbst besteht aus einem CFK Sandwich mit Wabenmaterial zwischen den Deckplatten. Die Platte ist damit nicht schwerer als eine 200x200 Alu-Konstruktion.

Extruder: Zukauf von Stoffel.

Elektronik: nachdem Mendelparts nicht mehr antwortet, wird es ein Gen 7 System.

Antriebe: die normalen Nemas, wir hoffen, dass die Leistung ausreicht. Das Problem ist weniger die Schwergängigkeit, das haben wir im Griff. Evtl. sind die zu beschleunigenden Massen zu groß. Das kann man zwar per Beschleungigungsparameter in der Software abmildern, aber die Druckgeschwindigkeit wird leiden.

Es ist vorgesehen, das eigentliche Druckbett per Ansaug/Unterdrucklösung auf der Druckplatte zu fixieren, um mit verschiedenen Materialien experimentieren zu können.
Ob das funktionieren wird, wissen wir noch nicht. Die Heizung ist mit Widerstandsdraht in der Sandwichplatte integriert. Wegen der Größe der Platte mit vier separat temperaturgeregelten Stromkreisen.

Aktueller Status ist, dass das Maschinenbett aus gekantetem Stahlblech fertig ist. Auch der Y-Antrieb ist bereits darauf montiert, einschließlich der Schienen. Die vertikalen Säulen sind ebenfalls geschnitten und gekantet. Das Druckbettsandwich ist fertig.

In den nächsten Wochen wird die Montage fortschreiten. Werde in unregelmäßigen Abständen berichten.....
Erste Druckversuche voraussichtlich ab Januar.

Klingt interesannt. Ein paar Bilder wären schön.

Wo bekommt man den so eine Druckplatte her? Wär für meinen nächten Drucker der 500x500x700mm wird Interesannt.

Ich bersönnlich würde Ramps 1.4 nehmen. Da ist mann flexibeler. Hatte auch die Gen7 1.3

x und Y Antrieb über Trapezgewindestangen? Welche Steigung wollt ihr da nutzen? Selbst 3 oder 4 dürfte für vernünftige Geschwindigkeiten zu gering sein oder?

Habe kürzlich ein Projekt gesehen wo mit Steilgewinde mit 25er Steigung gearbeitet wird, ist aber schwierig solche irgendwo in DE zu kriegen.

Was nutzt ihr da?

---

---
Christian Metzen

1.75mm / 3mm ABS & PLA Filament
[fabber-parts.de]

Vielleicht meint er von Igus die Zahnriemenlinearführungen mit elektrischem Antrieb ?

Ist halt eine Preisfrage.

Joachim

Hallo,

Zum Thema Druckplatte: die haben wir selbst bauen lassen. In unserer Firma gibt es Faserverbundspezialisten, das war kein Problem.
An sich ist das aber einfach. Man braucht eine ebene Fläche und legt darauf die erste Deckschicht aus Karbonfasergelegen. Tränken mit Harz und darauf die Wabe. Das ganze dann mit Folie abdecken und Vakuum ziehen und aushärten lassen.

Danach die zweite Deckschicht auf die ebene Unterlage, und die Wabe umdrehen, drauflegen und aushärten. Die Wabe ist so ca. 20mm dick. Man kann das Sandwich nicht in einem Arbeitsschritt herstellen, weil sonst die Wabe mit Harz aus der oberen Deckschicht vollläuft.


Zum Thema Steigung der Trapezgewindestangen: vielleicht ein berechtigter Einwand, da muß ich erst nachsehen. Bin erst am Montag wieder in der Firma, die Steigung weiß ich nicht mehr auswendig. Schlimmstenfalls packen wir eine Zahnriemenübersetzung dazwischen. Wegen der großen Länge des Verfahrwegs wollten wir den Antrieb nicht mit Zahnriemen machen. Für eine Drehzalübersetzung müsste der aber nicht so lang sein.

... evtl. mal ein paar Infos zur Thematik "Riemen- gegen Spindel-Antriebe" ...

Bei meiner Isel-Fräse (-RepStrap,-Laser-mods) habe ich Halbschritt-Endstufen, 1.8°-Stepper und 5mm-Spindeln - als ich die aus Versehen mal bei der maximal noch ohne Schrittverluste möglichen Geschwindigkeit (Taktrate ca. 4khz, entspricht 50mm/s) hab laufen lassen, ist mir das Teil beihnahe vom Tisch gehüpft!

Ich verwende die normal nur bis 25mm/s (2kHz) fürs Drucken/Lasern und fürs Fräsen meist auch nur mit max. 15mm/s.

Ich weiß, daß hier Leute mit Riemenantrieben und bis zu 40mm/s drucken, hab' ich bisher aber noch nicht wirklich gebraucht, da ich bei meinen Aufträgen eher höhere Auflösung, als Geschwindigkeit brauche ...

Demnächst will ich mir noch eine zweite Anlage mit Spindeln aufbauen, die etwas genauer und schneller laufen, als die von Isel - dafür habe ich 3 Linearachsen mit Precitec/Berger&Lahr-3Phasen-Antrieben und ebenfalls mit 5mm-Spindeln.
Allerdings haben die Motoren, statt 400 Halbschritten pro Umdrehung bei max. 4kHz, deren 1000 bei max. möglichen 20khz ... und die Endstufen machen 10x Microstepping, also bis 10000 Schritten/Umdrehung bei max. 200 kHz!
Das wären dann max. 100mm/s mit einer Auflösung von entweder 0.005mm bei Vollschritt oder 0.5 Mikrometer bei x10 Microstepping.

Für noch schnellere Antriebe fehlte es mir bisher an Controllern, welche die Endstufen schnell genug ansteuern können - hab' noch ein paar IMS-Endstufen, die normale Bipolar-Stepper bis zu 1/256-Microstepping und bis zu 10MHz Schrittfrequenz betreiben können ...

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Also, die Trapezgewindestangen führen zu einer um den Faktor 3 geringeren Geschwindigkeit gegenüber der Zahnriemenlösung des Prusa. Damit sollten immer noch akzeptable Druckgeschwindigkeiten drin sein.

Meine erfolgreicheren Drucke mit dem Prusa habe ich bisher mit ca. 20mm/sec hingekriegt. Da ist seitens der Motoren und der Elektronik noch etwas Luft, um die dreifache Drehzahl abzurufen.

Was meinst Du mit "fast vom Tisch gehüpft"? Werden die Vibrationen dann so stark? Ein erster Probelauf der Y-Achse soll bei uns wohl auch sehr laut gewesen sein. Ich war aber nicht selbst dabei.

albrecht0803 Wrote:
-------------------------------------------------------
> Was meinst Du mit "fast vom Tisch gehüpft"?
> Werden die Vibrationen dann so stark? Ein erster
> Probelauf der Y-Achse soll bei uns wohl auch sehr
> laut gewesen sein. Ich war aber nicht selbst
> dabei.

... die Beschleunigung des Y-Portals und der Z-Achse mit Frässpindel war so groß, daß die gesamte Fräse mit Unterbau mit ihren ca. 80kg Gewicht anfing auf dem Boden herumzurutschen. Trotzdem hat sie's noch geschafft mit einem 4mm-Fräser 3mm sperrholz durchzufräsen, ohne dabei Schritte zu verlieren

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Hi Leute,
Ich hätte da mal nen ganz anderen Einwand zum Thema Monsterdrucker. Da ich noch keinen Eintrag zu diesem Thema im gesamten Wiki und Forum gesehen hab, ist das aber vielleicht gar nicht so schwerwiegend.

Wenn der Bauraum beliebig groß wird, werden auch die Verfahrwege sehr lang. Macht es denn gar keinen Unterschied, auf welche Temperatur die Layer abgesunken sind, auf die man im nächsten aufdruckt? Kann man auch problemlos auf erkaltetes Material drucken?
Ich beschäftige mich erst seit einem Monat mit dem ganzen Thema 3D- Druck und mein eigener Drucker ist noch nicht gebaut (geschweige denn bestellt ). Ich habe also mit dem Druckprozess keine Erfahrung.
Für mich wär die Info aber eine Offenbarung, da ich mich mit der Problematik der Bauraumvergrößerung im Detail beschäftigen will, wenn ich mich denn mal für ein Anfangsmodell entschieden und es gebaut hab!

Beste Grüße

In sachen Geschwindigkeit wären auch zweigängige Trapezgewindestangen hilfreich.....

> Kann man auch problemlos auf erkaltetes Material drucken?
Ja.

LG, Willy

---

3D gedruckter Messerschärfer +++ RADDS für den Arduino-Due +++ Meine Drucker

... ich hab' vor ein paar Jahren eine Dsikussion zu einem 'Riesen'-Drucker mit Bambusgestell und evtl. bis zu 2x2x2m Bauraum angefangen der mit expandierendem Bauschaum statt Kunststoffilament drucken könnte - hier ein paar Antworten dazu: [forums.reprap.org]

Inzwischen gibt's Drucker, die mit fingerdicken Pastesträngen, Ton oder Zementschlamm drucken - in dem Thread druckt ein Robotarm auch mit geschmolzenem Kunststoff: [forums.reprap.org]

... das ist in der Größe wegen starker thermischer Spannungen beim Abkühlen (Stichwort 'warping') aber meist nur mit relativ weichen/elastischen Kunststoffen möglich ...

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Willy Wrote:
-------------------------------------------------------
> > Kann man auch problemlos auf erkaltetes Material
> drucken?
> Ja.
>
> LG, Willy

Sorry, wenn ich hier noch einmal nachhake. Einfach ja? Unabhängig ob z. B. auf PLA oder ABS? Oder sogar auf jeden Kunststoff, wenn mit diesem auch gedruckt wird?
Dann könnte man also auch naträglich Teile erweitern.
Gibt es dazu auch schon Erfahrungsberichte? Anwendungen würden mir nämlich schon durch den Kopf wandern und ich hab noch nichts dazu gefunden...

Ds passt dann jetzt leider nicht mehr 100 %ig in diesen Thread, aber das Problem auf erkaltetes Material drucken zu müssen, taucht ja zwangsweise auf, wenn der Bauraum beliebig groß wird.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 22.11.12 15:39.

> Unabhängig ob z. B. auf PLA oder ABS?

Es sollte immer nur gleiches Material aufeinander gedruckt werden. Außer beim Support - da wird bewußt mit z.B. ABS auf PLA gedruckt, damit es schlechter hält.

Ansonsten kann auch die Wärmedehnung noch Probleme machen -> Warping, Risse, krumme Teile. Das ist aber auch beim "normalen" Drucken ein Problem.

LG, Willy

---

3D gedruckter Messerschärfer +++ RADDS für den Arduino-Due +++ Meine Drucker

Zum Thema Geschwindigkeit:

bei einem Probelauf haben wir ca. 100mm/s mit den verbauten Trapezstangen erreicht. Große Widerstände überwindet der Antrieb dann allerdings nicht mehr. Da alles sehr leicht läuft, sollte es so funktionieren. Ggf. gibt es halt einen stärkeren Motor, sofern es sich als erforderlich erweist.

Drucken werden wir sicher mit geringerer Geschwindigkeit. Die Erfahrungen werden es zeigen, ob das Konzept so aufgeht.