Extruder bleibt haengen

Hi,

ich habe meinen ersten Prusa gebaut und mit einigem Bastlerstolz festgestellt, dass er sogar druckt.
Leider beeinträchtigt aber ein sich wiederholender Fehler den Spaß und führt zu jeder Menge Ausschuss:

Die ersten 3-6 mm Schichthöhe sind OK, ich sehe aber schon, dass es an der Stelle, an der die nächste Schicht begonnen wird, eine kleine Erhöhung gibt. Diese Nase wird nach und nach größer und nach einigen mm passiert es dann: Der Extruder überwindet das Hinderniss nicht einfach, sondern verliert dabei einige Schritte (viele: 3-10mm).
Manchmal in X-Richtung, manchmal in Y-Richtung, aber in der Regel nach einigen Metern Material und einigen Stunden Zeit.

Ich habe schon an verschiedenen Parametern gedreht: Temperatur erhöht (210 statt 200) und das "Dont retract when distance shorter" auf 0 gesetzt. Beides hat dazu geführt, dass es bei kleinflächigen hohen Teilen nicht mehr passiert. Allerdings sind auch bei denen die Schichtwechsel nachher als Verdichtung im Material zu sehen.

Nun habe ich aber etwas "größeres" (10x10cm) gedruckt und da ist es nach 6mm Höhe erstmal zu einer Verschiebung in Y-Richtung um 3mm gekommen und nach weiteren 2mm noch zu einer in X-Richtung von ca. 10mm gekommen.

Als ich das Heizbett noch nicht montiert hatte, wurde bei gleicher Gelegenheit das Objekt kurzerhand weg geschoben.

Ich könnte jetzt noch den Motoren etwas mehr Strom gönnen (sie werden nur handwarm), aber das eigentliche Problem sind ja diese "Beulen" bei jedem Ebenenwechsel.

Habt ihr eine Idee, wie ich die verhindern kann?

Ich verwende: Prusa Iteration2 (lm8uu), Wade-Hinged-Extruder, Hotend aus Polen (Vom Auktionshaus) mit 0,35mm-Düse, Sangunololu. Heizbett mit 50 Grad. 3mm PLA.
Firmware: Marlin. Host-Software: Repetier 0.7c.

Danke im Voraus für jeden Tip.
Michael K.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 27.08.12 17:47.

Hi,

das Druckbett ist normalerweise federnd gelagert.

Wenn dann mal was hochkommt, dann hätte der Extruder eine Chance drüberzufahren und die Federn würden das Bett dann wieder hochbringen.

Wenn zu viel hochsteht, dann wird es natürlich schwer - und dieses Problem muss gelöst werden.

Evtl. ist Dein Extruder falsch kalibriert und er fördert zu viel Material?

Hi,
es wäre viel einfacher, wenn du mal ein Bild zeigen könntest, das man mal sehen kann wie das aussieht.

Für mich hört sich das so an, als wenn der Extruder/die Düse in dem Moment wo die Z-Achse hoch fährt viel Material verlieren würde und dadurch eine Anhäufung entsteht, an der deine Maschine dann irgendwann hängen bleibt.

Das kann zum einen damit zusammen hängen, das die Düse undicht ist, könnte aber auch eine falsche Retract-Einstellung sein. Das du mal einen längeren Retract-Hub versuchen solltest. Mach den Retract aber auch nicht zu schnell, denn der Extrudermotor kann sich genauso verlaufen wie die anderen Motoren auch. Wenn der dann im "Rückwärtsgang" Schritte verliert, läuft er wenn du Pech hast zu weit vorwärts. Das würde dann auch so einen "Kleks" verursachen.
Dann würde ich die Z-Achse nicht zu sehr drosseln, denn je langsamer sie hoch fährt, desto mehr Zeit hat die Düse zum Auslaufen.

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Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

Reprap-fab.org

Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

Hi,

danke für die Hinweise. Das Druckbett liegt auf Federn, wie beim Prusa vorgesehen. Allerdings sind die schon einigermaßen "stramm" (was sie aber auch, wenn ich die Anleitungen einigermaßen verstanden habe, sein sollen).
Es sieht wirklich so aus, als würde bei Z-Bewegungen zu viel Material rausgedrückt... und ich schätze, ich weiß jetzt auch warum: Bei ersten Bewegungstests, noch ohne Extruder drauf, rutschten die Z-Motorachsen gern mal aus der Achskupplung oder letztere drehten sich nicht mit. Ich hatte daraufhin die Geschwindigkeit in Z in der Firmware drastisch runtergedreht und dann klappte es.
Inzwischen habe ich den Motorachsen in der Kupplung etwas Klebeband spendiert (bessere Kupplungen sind mein erstes ernsthaftes Druckprojekt!)... aber leider vergessen, die Geschwindigkeit wieder zu erhöhen.
Repetier weiß nicht, dass in Z-Richtung im Schneckentempo gefahren wird und schiebt wohl die selbe Menge Material durch pro Sekunde durch.

Werde ich heute Abend ändern und prüfen.

Wenn es das nicht ist, mache ich Fotos davon und setze die hier ein.

Dann noch ein Hinweis: Ich habe die Z-Motoren in Serie geschaltet, nicht wie im Schaltplan vorgesehen parallel.
Das ist technisch einfach besser: Beide Motoren kriegen so genug Strom, und zwar den gleichen, ohne dass der Treiber überlastet wird. Man kann dann *vielleicht* in Z-Richtung keine 16-tel-Schritte fahren, aber das ist bei der Untersetzung durch die Gewindestangen sowieso nicht nötig. Ich habe sowieso Pololus erwischt, sie nur 8-tel können.

Gruß
MichaelK

Wieviel Spannung möchten Deine Z-Motoren denn haben?

Hi,

die Motoren brauchen 2,6V, zwei in Serie also 5,2V. Wenn mit 2,6V 16-tel-Schritte gehen, sollten bei 5,2 8-tel-Schritte kein Problem sein. Bei der Übersetzung durch die Gewindestange könnte ich da aber auch ebenso gut 4-tel oder halbe Schritte nehmen.

Zum Stand der Dinge: Die Anpassung der Z-Geschwindigkeit hat nicht geholfen. Das Problem trat beim selben Teil an genau der selben Stelle wieder auf.
In einem englischsprachigen Forum las ich, dass jemand das gleiche Problem mit einem "Rostock" hatte. Grund war da eine zu "scharfkantige" Düse im Zusammenspiel mit dem hohen Tempo bei der Maschine. An der Düse herumfeilen möchte ich nur ungern, aber versuchsweise habe ich dann mal das Tempo um 10% gedrosselt - Das hat geholfen!

Gruß
MichaelK

MichaelK Wrote:
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> Hi,

> In einem englischsprachigen Forum las ich, dass
> jemand das gleiche Problem mit einem "Rostock"
> hatte. Grund war da eine zu "scharfkantige" Düse
> im Zusammenspiel mit dem hohen Tempo bei der
> Maschine. An der Düse herumfeilen möchte ich nur
> ungern, aber versuchsweise habe ich dann mal das
> Tempo um 10% gedrosselt - Das hat geholfen!

Bei PLA kannst Du evtl. alternativ die Temperatur höher drehen, damit es dünnflüssiger wird.

Hi,

zu früh gefreut. Bei einem anderen großflächigen Teil ging es zwar mit reduzierter Geschwindigkeit, aber als ich dann nochmal das Teil probierte, was schon ein paar mal schiefgegangen war, passierte es prompt wieder. Exakt an der selben Stelle. Irgendwelche Überstände, die das auslösen könnten, sind jetzt nicht mehr zu sehen.
Ich habe jetzt den Verdacht, dass es etwas ganz anderes ist:
Bei meinem Sanguino-Board hatte ich den Spannungsregler nach dem ersten Bau nochmal ausgelötet und anders montiert. Dabei muss es einen Wackelkontakt gegeben haben der dazu führte, dass die Spannung auf der 5-Volt-Leitung kurz über 8V war (oder schwingend, das konnte ich nicht prüfen). Ich war überrascht, dass der ATMEGA und die Pololus das überhaupt überlebt hatten... aber vielleicht haben sie ja doch was abgekriegt. Morgen programmiere ich mir einen anderen ATMega und stecke den mal drauf. Dass die Pololus regelmäßig an einer bestimmten Stelle aufgeben glaube ich nicht so recht, aber ein Fehler im Controller wäre denkbar.

Gruß
MichaelK

MichaelK Wrote:
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> Hi,
>
> die Motoren brauchen 2,6V, zwei in Serie also
> 5,2V. Wenn mit 2,6V 16-tel-Schritte gehen, sollten
>bei 5,2 8-tel-Schritte kein Problem sein.


Was ist den das für eine Logic ?

Erstens kann man bei einem so komplexen Bauteil wie ein Schrittmotor der aus R C und L besteht da keinen Dreisatz rechnen, ein Schrittmotor ist kein lineares Bauteil
Und zweites hat das keinen Einfluss auf die Schrittauflösung
Und drittens muss man Schrittmotoren wenn man mehrere an einen Treiber hängt IMMER parallel schalten !
Das hat schon seinen Sinn das das in der Anleitung steht
Weil wenn man sie in Reihe schaltet durch unterschiedliche Momentlasten da ja auch eine Generatorspannung enststeht die Phasenmässig in Reihe die Spannung an den Motoren aufheben kann.


>Das ist technisch einfach besser: Beide Motoren kriegen so genug Strom, und zwar den gleichen, ohne dass der Treiber überlastet wird.

Die Aussagen sind leider nicht richtig !

Für den Treiber ist es absolut egal ob er die Motoren in Serie oder Parallel betreiben muss, die Ausgangsleistung der Endstufe ist absolut gleich, und damit auch der Verlust ( Wärme ) der Endstufe
Ausserdem kriegen die Motoren keinen Strom sondern sie beziehen ihn und zwar erst die Spannung und dann 90Grad versetzt den Strom und wenn sie nicht 100% phasenstarr drehen weil zb einer mehr Moment aufwenden muss,( was fast immer der Fall ist ) dann teilt sich die Spannung nicht gleich auf
im übrigen haben wir hier keine reinen ohmischen Widerstände und es wird auch eine gechoppte Spannung mit Peek-Strombegrenzung verwendet
Ein weiterer Vorteil wenn man parallel verschaltet ist das sich die Motoren gegenseitig elektrisch mitziehen, bei Seriell nicht.


Hardwarekiller

5-mal bearbeitet. Zuletzt am 29.08.12 23:29.

Hi,

sorry, einfache Rechnung: Treiber liefert wegen eingestellter Begrenzung einen maximalen Strom von z.B. 1A.
2 Motoren parallel bekommen wenn sie absolut baugleich sind und mechanisch absolut gleich belastet sind dann je 0,5 A. Dann haben sie 2,6V. Das ist OK, allerdings fährt so jeder Motor nur mit halber Kraft.
Bei Serienschaltung bekommen unter den gleichen Bedingungen beide Motoren 1A und *je* 2,6V, also die volle Leistung.
Die passenden Wicklungen für 2,6V in Serie sind aus der Sicht des Treibers nichts anderes als eine für 5,2V. Gäbe es irgend einen plausiblen Grund, Schrittmotoren mit Wicklungen für 5,2V nicht zu verwenden?
Der Zusammenhang zwischen möglichen Teilschritten liegt darin, dass der Treiber um die zu erzeugen deutlich mehr Spannung liefern können muss, als die Motoren eigentlich brauchen. Wenn die Betriebsspannung gleich der Motorspannung ist, kann man Teilschritte wohl ziemlich vergessen.
Plausibel erscheint mir die Angabe über die bessere Lastenverteilung und den Generatoreffekt. Das werde ich im Hinterkopf behalten, falls die Achsen mal nicht gleich laufen sollten.
Wie auch immer, ich bin mir sicher, dass das nicht der Grund für die Probleme in meinen Ergebnisse ist.

Gruß
MichaelK

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 30.08.12 02:39.

Hardwarekiller:
Sowohl Serien als auch Paralellschaltung sind sowohl zulässig als auch erfolgreich getestet. dazu gibt es haufenweise Foreneinträge und auch eingträge im reprapwiki.
Bei Serienschaltung hat man bei gleicher Versorgungsspannung und gleichem Maximalstrom (durch die Leistungsfähigkeit der Treiber und deren Kühlung vorgegeben) mehr Drehmoment, aber weniger theorethische Maximalgeschlwindigkeit. Das Moment hängt vom Strom bzw. dessen zeitlicher Änderung ab, Geschwindigkeit von der Spannung bzw. deren zeitlicher Änderung. bei gleicher Taktzeit (gleiche Schrittfrequenz) läßt sich die größe der zeitlichen Änderung der Spannung nur über eine höhere Spannung realisieren. daß dies aufgrund des Scheinwiderstandes der Motoren nicht beliebig möglich ist, und dieser bei Serienschaltung klareweise auch doppelt so hoch ist, ist klar. Für hohe Geschwindigkeiten nimmt man daher Paralellschaltung, da hier an beiden Motoren die volle Spannung anliegt, kann aber jedem Motor nur halb so viel Strom zuteilen, wie der treiber liefern kann - daher das geringere Moment. Bei Serienschaltung haben beide Motoren den gleichen Strom, jedoch steht pro Motorwicklung nur die halbe Spannung zur Verfügung.

@MichaelK

wir haben hier KEINEN DC Betrieb !!!

Das ist KEINE reine ohmsche Reihenschaltung
Wir haben Phasenverschiebung von 90 Grad zwischen Spannung und Strom
Wir haben AC Chopperansteuerung
Wir haben Peekstromreglung
Wir haben Drehzahlen also dynamischen Betrieb und KEINEN statischen
Wir haben unterschiedliche Moment an der linken und rechten Z Achse da unterschiedliche Reibungen/gewichte
Wir haben bei Seriell Verdrahtung eine doppelt so hohen GegenEMK des Motors, also im endeffekt viel weniger Dynamik
Wir schicken in den Motor ENERGIE rein die auch gespeichert wird, wir haben ein komplexe Spule ! und nicht DC Spannung und Strom statisch auf einen Widerstand
Das Thema ist extrem komplex du kannst da nicht einfach mit dem ohmschen Gesetz rechnen

Der Schrittmotor stellt eine Induktivität mit in Reihe geschaltem ohmschen Widerstand dar an dem parallel ein Kondensator hängt

Die Angabe der Motorspannung ist für REINEN DC Betrieb, DEN haben wir hier aber nicht ! sondern der Treiber Choppt mit der Chopperfrequenz also AC ! und die Spannung am Ausgang des Treibers wird SO LANGE erhöht bis der eingestellte Strom fliesst und das um 90 Grad verschoben da liegen am Motor mehr als die aufgedruckte DC Spannungsangabe an und die wird mit Erhöhung der Drehzahl immer höher bis zum erreichen der Versorgungspannung des Treibers, die u.a. natürlich zeitlich gekürzt in die Stromreglung eingreift.
Solange der Treiber mit Spannugserhöhung gegen die GegenEMK des Motors ankämpfen kann dreht der Motor, wenn die Gegen-EMK höher als die Versorgungsspanng ist bleibt er stehen, und das tritt bei Seriell Verdrahtung halt annähernd doppelt so früh ein
Schlies ein Oszi an und du siehst das.
Wenn der Motor NUR ein Widerstand währe hättest du Recht aber das ist eben NICHT nur ein Widerstand

""Schrittmotoren mit Wicklungen für 5,2V nicht zu verwenden? "
JA gibt es, die Dynamik der Motoren ist bei gleichen Motor weitaus geringer ( da müssten die Rampen länger eingestellt werden )
Was gerade bei den kurzen schnellen drehen der Z Achse kritisch sein kann

@rkoeppl
Genau so isses><
Ich weis das, ich arbeitete ja 25 Jahre in dem Job und entwickle Elektronik

"Für hohe Geschwindigkeiten nimmt man daher Parallelschaltung, da hier an beiden Motoren die volle Spannung anliegt"
Das ist gerade bei der Z Achse wichtig
Daher sag ich das ja auch

Wobei man bei der Z Achse ja 2 Motoren hat und die zusammen das doppelte Haltemoment haben, das braucht man aber nicht da selbst einer das kann und da ja auch noch eine grosse Untersetzung der M8 er Spindel ist ( hab ich ja selber nur einen Nema17 für die Z_achse ) wichtig ist das er dynamischer ist, also sehr schnell Z nach oben zieht damit der Extruder nicht so lange warten muss und ein Blob entsteht.



Hardwarekiller

Hi,

das Rätsel ist gelöst. Nach etlichen Versuchen konnte ich die Störung endlich mal unmittelbar beobachten. Dabei zeigte sich, dass es nichts mit "Blobs" zu tun hatte (die waren weg, seit ich die Geschwindigkeitsbegrenzung in Z rausgenommen hatte). Es war auch nichts am Controller defekt.
Die Störung trat viel mehr bei sehr schnellen Bewegungen über sehr kurze Strecken auf (Infill auf kleine Flächen): Bei solchem "Gezappel" funktioniert das Bremsen und Beschleunigen nicht so schnell, wie die Software es gern hätte.
Verringerung der Infill-Geschwindigkeit hat das Problem also behoben.

Leider wirkt sich das aber natürlich auch auf die Geschwindigkeit bei großen Infill-Flächen aus, bei denen es gar nicht nötig ist, dadurch dauern die Ausdrucke 30% länger, obwohl es bei Beschränkung auf die richtigen Stellen vielleicht nur 5% wären.

Also, neue Frage: Gibt es in Repetier oder Slic3lr eine Möglichkeit, einzustellen, dass Infill-Strecken unter 3mm Länge 40% langsamer gefahren werden sollen? Ich habe leider nur die allgemeine Einstellung gefunden.

Alternativ könnte ich in der Firmware an der maximalen Beschleunigung drehen. Gibt es da Erfahrungswerte für zweckmäßige Zahlen?

Danke im Voraus und Gruß
Michael K

MichaelK Wrote:
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> Alternativ könnte ich in der Firmware an der
> maximalen Beschleunigung drehen.

Unbedingt. Die Werte so lange halbieren, bis es funktioniert.

Spiel mal ein bisschen mit diesem Eintrag

#define MAX_JERK 30.0

Schau dir an was passiert wenn du den ganz groß machst und dann wenn du ihn sehr klein machst... das dürfte die Lösung für dein Problem sein. Du musst nur den richtigen Wert finden.

Das kannst du beim Reperier-Host beim laufen über die EEprom settings machen. Dann siehst du direkt was passiert.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 04.09.12 18:28.

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Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

Reprap-fab.org

Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

Hi,

erstmal danke für alle Hinweise. Eine kräftige Reduzierung der Beschleunigung hat zu vernünftigen Ergebnissen geführt, die Maschine druckt ordentlich und ohne dass ich noch ständig drauf schauen müsste. Das mit dem MAX-JERK werde ich auch noch testen.
Allerdings gibts noch eine Kleinigkeit beim Feintuning: Mit den Grundeinstellungen von SlicSlr wurden grundsätzlich alle Löcher zu klein. Das Problem hatten andere offenbar auch schon und ich hatte mir schon herausgesucht, wie ich das ändern kann (an den Extruder-Parametern drehen, bis das 0,5-mm-Wall-Objekt wirklich diese Wandstärke hat.
Das hat gut genug funktioniert, dass jetzt in ein 3mm-Loch auch wirklich eine 3mm-Schraube reingeht, ohne erst noch aufbohren zu müssen... aber es ist noch nicht perfekt:
Bei dem 0,5-mm-Wall objekt sind die Wände in Querrichtung reproduzierbar dünner als die in Längsrichtung: die einen 0,46, die anderen 0,57. Ich kann den Extruder noch weiter drosseln, dann werden beide noch dünner, aber das ist ja nicht der Sinn der Sache.
Gibt es da noch irgendwo einen Parameter, mit dem ich das angleichen kann?

MichaelK

hi michael,
hast du den neuesten slic3r?
in einer der letzten ausgaben war das mit den untermass der kleinen löcher ein bug.
gruss hd