Edelstahlrahmen für Prusa i2

Hallo zusammen,

ich hab mir Anfang diesen Sommers einen Prusa i2 zugelegt und ihn auch ganz ordentlich zum Laufen gebracht.
Einziges Problem: den Rahmen finde ich unglaublich nervig!

jetzt wollte ich mir zu Weihnachten einen "kleinen" Wunsch erfüllen und mir diesen Edelstahlrahmen kaufen.
Ich denke dass mir dieser ein wenig mehr Druckraum verschafft, ich vielleicht etwas genauere Drucke zu Stande bringen, und einfacher eine ordentliche Verkleidung zusammennageln kann.
Aber bevor ich ihn mir kaufe, möchte ich nochmals hier um Rat fragen: habt ihr Erfahrung mit so einem? Habt ihr bessere Vorschläge?

LG
Wulle

Ich habe bei meinem ersten Drucker - einem Protos - genau diesen Rahmen. Er ist nicht schlechtund wirklich stabil. Was mich daran etwas stört ist dass oben der Bauraum schmäler wird, weil der Rahmen im Bereich der X-Achse gerade ausgeführt ist. Wenn man einen breiteren Extruder (z.B. Wade) als den von GRRF mitgelieferten DD-Extruder hat kann man im oberen Bereich nicht die volle Breite nutzen weil es sonst zu Kollisionen kommt. Ich baue jetzt auf Bowden um, damit ist diese Engstelle enschärft.

Eine Verkleidung wird nicht ganz so einfach wie es auf den ersten Blick aussieht. Wenn Du von oben draufsiehst wird sie etwa wie ein Kreuz aussehen weil die Motoren der Z-Achse und die Idler der X-Achse seitlich überstehen.

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Schöne Grüße aus Österreich

Gerhard
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hmm anstatt 190 Euro in so einen geschweißten Rahmen zu investieren, würde ich mir lieber selbst etwas aus Aluprofilen konstruieren. Da du ja nen Drucker hast kannst du dir für den Umbau nötige Teile selbst drucken und mit Aluprofilen kannst du das Gesamtkonstrukt so bauen wie es dir taugt und damit z.B auch besser eine Verkleidung realisieren. zudem sollte das für die hälfte des Geldes realisierbar sein.

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Frank

Schöner Rahmen. Grade der Prusa ist ohne windungssteife Basis eher nicht zu gebrauchen. Wenn der Rahmen masshaltige vorgebohrte löcher hatt dann würde ich mir, wenn ich das Geld überig hätte, den kaufen. Ich habe meinen Prusa jetzt auf ne stabile Bodenplatte geschraubt, mit ner Messuhr habe der in der Druckbettnullebene (seit ca. 2 Stunden erst) 0,08mm tolleranz. Irre. Obwohl das Druckbett so glatt ist hat der aber immer noch nicht 3 rechtwinklige Hauptebenen. Diese geometrische Ausrichtung ist noch schlimmer als die Software zu kalibrieren...

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 10.12.13 19:47.

Der Haken an würfelförmigen Rahmen ist, dass Würfel geometrisch recht instabil sind. Natürlich wird das teilweise durch das Material (Stahl) und die Verbindungsart (schweissen) kompensiert, doch ein Rahmen aus Platten (Makerbot, Mantis) oder in dreieckiger Ausführung (Mendel =< i2) ist schon aus der Geometrie heraus steifer.

Aber dieses Stahlgestell sieht schick aus und das ist ja wohl wichtiger als eine sinnige Konstruktion. Nicht wenigen modernen Konstruktionen scheint auch die Steifigkeit in nicht direkt bewegten Richtungen recht egal zu sein (Prusa i3, Ormerod).

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Da ich derzeit auch an einem Prusa i3 bastele und keine vernünftige Laservorlagen für den Single Sheet Frame gefunden war ich auch schon fast so weit einen kompletten Rahmen zu designen.
Ohne das Produkt aus dem Shop live gesehen zu haben, halte ich das für eine statisch gesehen sehr gute Konstruktion.
Ob und inwiefern Halterungen,Bohrungen etc an der richtigen Stelle mit dem richtigen Maß angebracht sind muss sich dann halt in der Praxis zeigen.
Alle präzisen Werkzeugmaschinen verfügen über geschweißte oder - noch besser gegossene Rahmen, bzw. wesentlich Baugruppen. Das ist einfach das Maß der Dinge, egal ob dreieckig,rechteckig, rund oder sonstwie. Wacklige Aluprofile kann man damit nicht vergleichen. Sie mögen für den gelegentlichen Betrachter solide und maßhaltig aussehen, sind es aber nicht. Die vielen Verbindungsstellen, der Verzug durch Temperaturen etc. das ist alles Wackelpudding, wenn man wirklich hohe Beschleunigungen erzielen will und die Impulse abdämpfen muss. Ein Rahmen muss für eine ausreichende Masse sorgen um die Bewegungen des Kopfes effektiv dämpfen zu können und er sollte minimale Verbindungsteile verwenden. Da Stahl eine ca. 2-3 mal höhere Dichte als Aluminium hat ist auch aus diesem Grund Stahl zu bevorzugen.

Quote
Traumflug
Der Haken an würfelförmigen Rahmen ist, dass Würfel geometrisch recht instabil sind.

Häh? Ein 5 Kg Würfel aus Stahlelementen, der ist in unserem Universum recht stabil. Bitte mal die Kirch im Dorf lassen. Wir reden ja von einer Alternative zum Original i3 oder den Derivaten. Und im Vergleich dazu ist das eine dicke Bertha.

Beim geschweißten Rahmen ist aber eines wichtig, was mir in der Artikelbeschreibung fehlt: Er muss nach dem Schweißen gerichtet (oder zumindest ausgemessen) werden, damit alles stimmt.
Ansonsten ist auch das Ersetzen dieser furchtbaren und unpräzisen M8 und M10 Gewindestangen als tragendes Element durch den Stahlrahmen absolut der richtige Weg.
Die ersparte Zeit, plus die höhere Stabilität sind es wert.
Unter 200€ ist das für mich auch eine Überlegung wert, denn ersparte Zeit und wesentlich weiter entwickeltes Gesamtkonzept statt Wackeldackel ist imho angemessen.
Vom Entwurf her bin ich daher sehr angetan , habe den Rahmen aber wie gesagt noch nie live gesehen. Vielleicht kann ja GerhardP mal ein paar Bilder hoch laden.

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"Die Kirche im Dorf lassen" könntest du auch mit deinen "wackeligen Aluprofilen". Wir reden hier letztlich von 3D-Druckern und nicht von 6-Achs-Bearbeitungszentren für Schiffsschrauben ;-)

Gerne jeder so wie er möchte, aber dass Aluprofile für 3D-Drucker zu wackelig sind wäre eine recht neue Erkenntnis.

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Frank

Hi,

diesen Edelstahlrahmen finde ich viel zu teuer, da bin ich Helmis Meinung dass man das deutlich konstengünstiger in hinreichender Steifigkeit mit Aluprofilen machen kann...

Ich mache mir zu dem Thema auch gerade Gedanken, auch konstruktiv

Ich habe einen Prusa i2 gebaut, der gefällt mir wegen seiner einfachen Herstellungsweise mit Gewindestangen und gedruckten Teilen sehr gut, das ist in meinen Augen echtes DIY mit "Baumarkt-Teilen" im RepRap-Sinne. Funktionieren tut der für seine Ansprüche gut, er ist mit einfachsten Mitteln günstig herzustellen. So stelle ich mir DIY vor. Der i3 driftet hier meiner Meinung nach zu weit ab, zum einen muss man irgendwo die gelaserten Aluteile kaufen oder sich eine aufwendige Holzkonstruktion bauen, was auch nicht jedermanns Sache ist. Finde ich im Sinne von DIY eher destruktiv.

Ich habe nun angefangen einen "i3Max" zu entwerfen, quasi die Idee, aus einem Mendel mit Aluprofilen einen MendelMax zu kreieren aufgegriffen und auf den Prusa i3 übertragen. Das Ganze sollte so einfach wie Möglich sein (möglichst viele gedruckte Teile), außerdem sollten die Kosten für einen Rahmen nicht zu hoch sein (liegen momentan bei ca. 35,- EUR). Bei www.motedis.com bekommt man z.B. recht günstig Aluprofile, ich habe mich hier für 30x30er mit 8er Nut entschieden. Außerdem habe ich gleich ein paar Verbesserungen einfließen lassen wie ich sie bei meinem i2 schon umgesetzt habe, z.B. Halterungen der LM8UU Linearkugellager nach Jonas Kühling und Antrieb der Z-Achse über Trapezgewindespindeln mit Rotgussmutter von www.metallbau-pietrzak.de

Wenn das alles mal soweit steht, werde ich hier Bilder und die stl's zum Nachbauen einstellen...

Gruß, Alex

@Helmi:
Sicherlich habe ich das zu drastisch/polemisch formuliert und man kann auch mit entsprechend sauber bearbeiteten Aluprofilen sehr gute Ergebnisse erzielen. In diesem Sinne hast du recht und ich ruder mal zurück. Mir ging es eigentlich auch nicht um diese Bauform, sondern eben um den Unterschied zu einem geschweißte Stahlrahmen. Der ist nun einmal meiner Meinung nach Konstruktionen weit überlegen, die auf viele mechanische Verbindungen beruhen. Natürlich sind die Kräfte wesentlich geringer als z.B. bei großen Werkzeugmaschinen, aber man muss auch sehen, dass die Verbindungsstellen "arbeiten" und durch Temperatur, Vibration und Beanspruchung mit der Zeit "wandern". Eine 90° Verbindung mit Aluprofilen zu realisieren, die dauerhaft genau ist, das muss mir mal einer mit DIY Mitteln zeigen, ganz zu schweigen von sauberen 45° ( oder 60° beim Delta )Verbindungen, die wohl kaum einer mit Hausmitteln hin bekommt.
Je schneller der 3D Drucker präzise laufen soll, desto mehr spielen die Ruhemasse des Rahmens und seine Steifigkeit eine Rolle. Der Rahmen muss die Beschleunigung bzw. Verzögerungen des Kopfes schlucken können. Je schneller der Drucker läuft, desto mehr Probleme entstehen hier für leichte Konstruktionen.
Die Aluprofile würden sich aber meiner Meinung nach ideal als Schall und Rauchhaube (mit in die Nuten eingesetzten PVC klar Scheiben) für so eine Konstruktion eignen!

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 12.12.13 07:12.

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Maboo, sei mir nicht böse, aber du versinkst in Theorie.

Da ist natürlich nichts falsch von dem was du sagst. Die Frage ist halt immer welche Genauigkeit und Steifigkeit brauche ich bei einem 3D-Drucker und für wie lange ist hier "dauerhaft" ein Faktor.

Mein Beispiel aus der Praxis: Mein ursprünglicher Prusa Mendel lief ca. 1 Woche bevor ich erste Umbaumaßnahmen vorgenommen habe und bis ihn nach ca. einem Jahr ein Freund von mir bekam war das quasi ein andauernder Umbauprozess. Keiner davon war übrigens in der Steifigkeit des Gewindestangenrahmens begründet, der blieb bis zum Schluss fast 1:1 identisch mit dem Anfang. Aber wofür ich von Anfang an dankbar war, war die Flexibilität die mir der Rahmen bot und mit der ich Änderungen im Detail vornehmen konnte. Eine ähnliche Flexiblität mit weit höherer Steifigkeit bieten mir Aluprofile. Mit entsprechend guten Verbindern und guten Schnittkanten (können zur Not auf den mm genau und sauber geschnitten bestellt werden) ist da deutlich mehr zu erreichen als ich selbst noch bis vor kurzem dachte. Natürlich entscheidet auch hier die Qualität der Arbeit über das Ergebnis - gilt ganz nebenbei auch für den Stahlrahmen.

Der Stahlrahmen hingegen ist verschweisst und das bedeutet "take it or leave it" - spätere Veränderungen höchstens mit sehr großem Aufwand möglich und wer sagt mir denn, dass das was da verkauft wird 100% geometrisch in Ordnung ist?

Wer für die Ewigkeit bauen möchte baut ohnehin keinen Prusa i2, aber das ist vermutlich wieder ein anderes Thema.

Sidenote: Hier läuft gerade ein Prototyp eines später hoffentlich mal veröffentlichten Druckers in einem Aluprofil-Würfel. Der druckt ziemlich saubere Figürchen mit 0,05mm Schichthöhe und überraschender Präzision. Daher meine ziemlich aktuelle und sehr positive Erfahrung mit Aluminiumprofilen. Ich hätte mit weit mehr Ärger und Problemen diesbzgl. bei dem Prototypenaufbau gerechnet (das Endmodell wird nicht auf Aluprofilen basieren).

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Frank

@Helmi:
Jedem seine Meinung. Mit deiner Erfahrung und deinen Konstruktionen erzielst du sehr gute Ergebnisse, das ist toll. Wenn du Gewicht und Steifigkeit der Ruhemasse erhöhen würdest, ginge das noch schneller und feiner.
Ich habe nichts gegen Aluprofile, einige Konstruktionen bei mir, benutzen ebenfalls welche, wie z.B. eine Schwanekamp LPKF Fräse.
Aber wenn es zukünftig darum geht, noch schnellere 3D Drucker bei hoher Präzision zu entwerfen, bleibe ich dabei, dass man vom Alu Profilrahmen auf Bauweisen kommen muss, die möglichst schwer sind und aus einem Stück bestehen.
Das mag noch graue Theorie sein, aber ich wage mal die Wette um ne 1Kg Rolle 1.75er rosa PLA. :-)))
So, und bevor das hier ausartet, stelle ich mal den (Alu)rahmen für mein Projekt fertig und dann schaun mer mal ob das was bringt...

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@Traumflug:
Sorry aber das was Du da schreibst (..schick, aber instabil..) ist Schwachsinn. Ich habe - wie geschrieben - einen Drucker mit genau so einem Rahmen. Der ist aus 15er Edelstahlformrohr und sauber verschweißt. Da ist nichts instabil. Das musst Du mit einer Alu-Konstruktion, möglicherweise noch mit Kunststoffteilen verbunden und verschraubt, erst hinbekommen.

Hier ein paar Bilder wie gewünscht. Die weißen Dreiecke an den vorderen Ecken sind die Halter für die LED-Beleuchtung, die ich in die Ecken verbaut habe.
Am PRotos von GRRF hat mich einiges gestört, was ich ausgetauscht habe (z.B. Hotend,..) aber der Rahmen ist definitiv super.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 12.12.13 09:02.

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Schöne Grüße aus Österreich

Gerhard
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@maboo: Für Wetten bin ich nicht so zu haben, lasse mich aber so oder so immer gern davon überzeugen, dass meine Meinung die falsche ist. Man lernt halt nie aus.

Wenn wir aber von mehr Geschwindigkeit und höherer Präzision reden, sollten wir noch vor der Erhöhung der Gehäusemasse- und Steifigkeit davon sprechen die bewegte Masse zu reduzieren. Das ist dann auch eher mein Ansatz, aber das führt nun wirklich zu weit in diesem Thema - genug abgeschweift.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 12.12.13 10:49.

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Frank

Sodele. Dann gehört in Zukunft also ein Schweissgerät zur Grundausstattung des RepRappers und pfiffige Konstruktionen weichen plumpem Eisen. Auch eine Möglichkeit, Know-How und Replizierbarkeit endlich los zu werden.

Na denn.

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@GerhardP

kannst du mal deinen Rahmen ausmessen, so das man den im 3D konstruieren kann und testen was so geht....