Vergleichstest verschiedener reprap-Elektroniken

Hallo!
Wie ein paar von euch vielleicht schon mitbekommen haben, bin ich derzeit mit der Durchführung meines Elektrotechniker Projektes beschäftigt. Das Projekt bezieht den Bau eines 3D-Druckers und Dimensionierung der Elektronik und Elektrik nach elektrotechnischem Standard mit ein. Die Umsetzung erfolgt aber nach Möglichkeit mit gängigen reprap-Elektroniken, um eine gewisse Praxisnähe zu gewährleisten.
Als Teil dieses Projektes möchte ich einen möglichst akkuraten und umfangreichen elektrischen Vergleichstest verschiedener Komponenten durchführen.

Dazu habe ich mir folgende Kriterien und Testparameter überlegt:

Zu testen sind in verschiedenen Kombinationen:
• Treiberboards, wie: RAMPS, RADDS (andere?)
• Schrittmotor Treiber, wie: A4988, DRV8824, TMC2100, RAPS128 (andere?)
• Schrittmotoren, wie:
generic 1,7A NEMA 17
generic 2,5A NEMA 17
besondere Marken (habe keine zur Hand)

getestet werden kann:
• Elektrische Parameter, wie Leistungsaufnahme etc.
• Wärmeentwicklung (optische Messung mit Wärmebildkamera)
• Lautstärke bei mechanischer Bewegung der Motoren (Schallmesser in Schallbox)

Testparameter z.B. wie folgt:
• Betrieb bei 12V beziehungsweise 24 V im Vergleich
• Lautstärkemessung bei freiliegenden Motor beziehungsweise Motor auf Profil montiert (als Schallkörper) im Vergleich, gemessen wird in einem Schall-absorbierendem Versuchsraum
• Leistungsaufnahme von Schrittmotortreibern mit Motor und mehreren Schrittmotortreiben mit jeweils angeschlossenen Motoren
• Wärmeentwicklung der Schrittmotortreiber bei Montage von verschiedenen Kühlkörpern und Versorgungsspannungen


Gerne messen würde ich noch den Drehmoment der Motoren bei verschiedenen Motorströmen, allerdings bin ich mir noch nicht sicher, wie ein möglicher Versuchsaufbau dazu aussehen könnte.

Die Lautstärke wird in einer eigens angefertigten so genannten Schallbox gemessen, für die elektronischen Messungen stehen mir allerlei elektrische Messgerät zur Verfügung. Die Wärmeentwicklung wird mit einer Wärmebildkamera festgehalten.

Da ich diese Tests so objektiv und praxisnah, wie es mir privat möglich ist, durchführen möchte, die Ergebnisse allerdings auch der community etwas bringen sollen, bitte ich hier um Feedback.
Dazu würde ich von euch gerne wissen:
Welche Tests fehlen euch in der Aufzählung? Welche Elektroniken fehlen, die ihr gerne getestet sehen möchtet? Was sollte eurer Meinung nach eventuell auch getestet werden? Welche Bedingungen sind euch bei den Versuchsdurchführungen wichtig? Was sollte eurer Meinung nach außerdem beachtet werden? Kennt ihr bereits ähnliche Tests, deren Durchführung euch gefallen/nicht gefallen hat?

Da der gesamte Versuchsaufbau von mir allerdings privat finanziert wird, werde ich mir leider nicht alle exotischen Komponenten für einen allzu breiten Test zulegen können, vielleicht ist es euch daher möglich speziell gewünschte Komponenten für den Versuchszeitraum zur Verfügung zu stellen?

Die Ergebnisse würde ich anschließend auch hier im Wiki entsprechend dokumentiert veröffentlichen, falls das gewünscht ist.

Danke für das lesen meines Threads und für Unterstützung wäre ich euch sehr dankbar!

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Der 3D-Druck ist tot, lang lebe der 3D-Druck!

Schreibt mich nicht mehr an, ich hab das drucken an den Nagel gehängt.

Moin Skimmy,

Drehmomentmessung hat Willy mal nen Wiki-Beitrag zu gemacht: [reprap.org]

Ansonsten hätte ich noch 2 DRV8825 die ich mir mal zum testen gekauft hatte. Die könnte ich dir dafür 'vererben'.

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Triffid Hunter's Calibration Guide

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Most important Gcode.

Super! Das Angebot nehme ich gerne an

Der Versuchsaufbau sieht paraktisch und einfach aus, sehr gut, daran kann ich mich bestimmt orientieren. Da fällt mir direkt auf, dass ich hier nur 3 verschiedene Motoren habe Mal schauen, was für welche man da noch testen könnte.

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Der 3D-Druck ist tot, lang lebe der 3D-Druck!

Schreibt mich nicht mehr an, ich hab das drucken an den Nagel gehängt.

Einfach mal so noch ein, zwei Ideen eingeworfen:
* Vergleich der Hitzeentwicklung bei angeschlossenem Heizbett (und damit ein direkter Vergleich der verwendeten FETs), PWM / PDM / BangBang
* Vergleich der Auswirkung der Hitzeentwicklung der Heizbett FETs auf die Hitzeentwicklung der Schrittmotortreiber bei "unglücklicher" Einbauposition (beispiel: Mein Smoothieboard hängt senkrecht an der Seitenplatte meines Druckers, der Heizbett MOSFET ist unten, die Motortreiber oben - d.h. die vom MOSFET erhitzte Luft steigt nach oben zu den Schrittmotortreibern. In diesem Fall kein Problem, aber durchaus eine Designfrage)
* Leistungsverlust für Motoren / Heizbett (z.B. dünnere Leiterbahnen fürs Heizbett führen zu größerem Leistungsverlust "innerhalb" der Steuerelektronik - ist das überhaupt eine nennenswerte Größe?)
* Effizienz / Hitzeentwicklung der (evtl.) verwendeten Spannungswandler

Interessant wäre auch die Frage nach der Störanfälligkeit der Steuerungen, die Frage ist, ob das für die Steuerungen gefahrlos und wissenschaftlich sinnvoll messbar ist

LG
Nils

Genau, und auch noch wenn es draußen regnet oder wenn die Sonne scheint. Mal Butter bei de Fische. Nicht übertreiben

Der Unterschied aber zwischen Repetier, Marlin, Teacup und Reprap-Firmware wäre durchaus interessant. Da die alle etwas unterschiedlich mit den Timings, Beschleunigung etc. umgehen und berechnen sollte das bei der Geräuscheentwicklung durchaus erkennbare Unterschiede haben.

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Hab hier noch ein RRD Silencio hier rumfliegen, würde dir das beim Test helfen?

Da ich von Toolson jetzt schon THB 7128 zur Verfügung gestellt bekomme, wären Silenciosos als quasi "direkter" Vergleich auch sehr interessant!

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Wurstnase
Genau, und auch noch wenn es draußen regnet oder wenn die Sonne scheint. Mal Butter bei de Fische. Nicht übertreiben

Sind ja nur Ideen, dachte mir mehr Anregungen sind besser als weniger

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Wurstnase
Der Unterschied aber zwischen Repetier, Marlin, Teacup und Reprap-Firmware wäre durchaus interessant. Da die alle etwas unterschiedlich mit den Timings, Beschleunigung etc. umgehen und berechnen sollte das bei der Geräuscheentwicklung durchaus erkennbare Unterschiede haben.

+1 von meiner Seite

hey skimmy
ich habe noch ein Ersatz Printrboard rev. E glaub ich. Hat nen kleineren Speicher als das Original und kein original Chip.
Könnte dir das für deinen test zur Verfügung stellen

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Skimmy
Da ich von Toolson jetzt schon THB 7128 zur Verfügung gestellt bekomme, wären Silenciosos als quasi "direkter" Vergleich auch sehr interessant!

Versuche ich im Laufe der Woche raus zu schicken.

Denk bitte daran, andere entwickeln eine Kunststoff Halterung um eine LED in einem Geländer montieren zu können und bekommen dafür eine 1

Mein Technikerschulen Projekt war umfangreich und am ende kam ein fertiges Produkt heraus...und es gab ne 4 weil sich keiner drum geschert hat.

Verwende deine Energie lieber für eine Hübsche Doku, der Inhalt ist doch 2. oder 3. rangig.

---

Prusa Air 2
Merlin Hotend (passiv und verlängert)

Eigenbau X300 Y500 mit verlängertem Merlin Hotend
BIQU Magician
JGAURORA A5
Anycubic Photon
--------
Eine Kiwi am Tag deckt den menschlichen Tagesbedarf an Kiwis

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Kenny-F-Powers
Denk bitte daran, andere entwickeln eine Kunststoff Halterung um eine LED in einem Geländer montieren zu können und bekommen dafür eine 1

Mein Technikerschulen Projekt war umfangreich und am ende kam ein fertiges Produkt heraus...und es gab ne 4 weil sich keiner drum geschert hat.

Verwende deine Energie lieber für eine Hübsche Doku, der Inhalt ist doch 2. oder 3. rangig.

Kommt mir bekannt vor.

Ich hab zwar ne 1 bekommen, aber einige mit nem simplen Thermometer und geklautem Code aus dem Netz hatten die auch.

Aber die innere Einstellung zählt ja hier. Ich hätte mich mit nem Thermometer nicht zufrieden gegeben.

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Stud54

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Kenny-F-Powers
Denk bitte daran, andere entwickeln eine Kunststoff Halterung um eine LED in einem Geländer montieren zu können und bekommen dafür eine 1

Mein Technikerschulen Projekt war umfangreich und am ende kam ein fertiges Produkt heraus...und es gab ne 4 weil sich keiner drum geschert hat.

Verwende deine Energie lieber für eine Hübsche Doku, der Inhalt ist doch 2. oder 3. rangig.

Kommt mir bekannt vor.

Ich hab zwar ne 1 bekommen, aber einige mit nem simplen Thermometer und geklautem Code aus dem Netz hatten die auch.

Aber die innere Einstellung zählt ja hier. Ich hätte mich mit nem Thermometer nicht zufrieden gegeben.

Also das dümmlichste war ein um 90 Grad gebogenes Alu Rundmaterial als Griff für eine Klappe.
Wurde aber besser bewertet als das das Projekt der Leute die für eine Druckluft Beschussanlage für Flugzeugverglasung die Projektiladaptierung auf das Kaliber.... Ach, aber egal, Hauptsache man hat nachher seinen Schein, nicht wahr ;-)

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Vor 2 Jahren hat einer eine zeitgesteuerte Terrarium-Heizlampe vorgestellt. Da wurde nix kontrolliert, gemessen, etc, nur morgens an und abends aus. Die Halterung der Elektronik war aus Lego

Aber ich hab halt nen gewissen Anspruch... Werde auch nicht alle Aspekte von dem Vergleich in meine Dokumentation reinnehmen, dass interessiert teilweise nicht. Das werde ich dann hier aber komplett machen, wir interessieren uns ja für so ziemlich alles ;-)

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Schreibt mich nicht mehr an, ich hab das drucken an den Nagel gehängt.

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Kenny-F-Powers
Denk bitte daran, andere entwickeln eine Kunststoff Halterung um eine LED in einem Geländer montieren zu können und bekommen dafür eine 1

Mein Technikerschulen Projekt war umfangreich und am ende kam ein fertiges Produkt heraus...und es gab ne 4 weil sich keiner drum geschert hat.

Verwende deine Energie lieber für eine Hübsche Doku, der Inhalt ist doch 2. oder 3. rangig.

hmmm, das kommt mir auch irgendwie bekannt vor.
Bei mir stand unter der schriftlichen Gesellenpruefung vor 35 Jahren: " Thema verfehlt, 5"
Es war zu genau, und nicht auf die vorhandenen moeglichkeiten geschrieben.
Dabei dachte ich damals, es gehe ums "Prinzip".

Gruss Asko.

PS: Skimmi, lass Dich nicht ab/aufhalten.

Mich würde es interessieren welche Abwärme bei den ganzen Steuerungssysteme mit einer wärmebildkamera man zu sehen bekommt. Wieviel z.b. Ramps oder die tmc2100 verlustieren.

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Ehemalige Drucker: Prusa i3 Hephestos, Prusa i3 rework, Geetech i3 China-Acrylat
Drucker im Besitz: Toolson i3 mk2,
Drucker im umbau: Creality CR-10, Flashforge Finder red
Drucker im bau:
Drucker in Planung: Subject Delta, Prusa i3 Lantia GTI, Trumpf truplast 5300

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Asko

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Kenny-F-Powers
Denk bitte daran, andere entwickeln eine Kunststoff Halterung um eine LED in einem Geländer montieren zu können und bekommen dafür eine 1

Mein Technikerschulen Projekt war umfangreich und am ende kam ein fertiges Produkt heraus...und es gab ne 4 weil sich keiner drum geschert hat.

Verwende deine Energie lieber für eine Hübsche Doku, der Inhalt ist doch 2. oder 3. rangig.

hmmm, das kommt mir auch irgendwie bekannt vor.
Bei mir stand unter der schriftlichen Gesellenpruefung vor 35 Jahren: " Thema verfehlt, 5"
Es war zu genau, und nicht auf die vorhandenen moeglichkeiten geschrieben.
Dabei dachte ich damals, es gehe ums "Prinzip".

Gruss Asko.

PS: Skimmi, lass Dich nicht ab/aufhalten.

JA, ich hatte ein Druck dichtes Kameragehäuse für CNC Maschinen gemacht
wurde bemängelt, dass ich keinen alternativen Werkstoffe wie Holz/Kunststoff und Stein in betracht gezogen habe sondern nur Messing/Edelstahl/Stahl Pulverbeschichtet
Ich könnte denen heute nich in die Fresse hauen

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So, zum Sonntag mal ein kleines Update:

Habe von 3 netten Foren-Usern folgende Hardware bereits zum testen erhalten. Danke euch dafür sehr!

• 2x Treiber THB7128
• 1x Smoothieboard
• 1x printrboard

Zusätzlich aus meinem Bestand habe ich noch:

• 1x RAMPS+Mega2560
• 1x RADDS + Due
• jeweils 5x Treiber: RAPS128, TMC2100, A4988
• leider nur 2 verschiedene Motoren: -> Wantai 2,5A 1,8° NEMA17 (42BYGHW811) und -> ACT MOTOR 1,7A 1,8° NEMA17 (17HS4417)

Hat noch jemand Interesse, die Liste ein wenig umfangreicher zu machen?
Oder macht Vorschläge, was eurer Meinung noch fehlt!

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Schreibt mich nicht mehr an, ich hab das drucken an den Nagel gehängt.

Der zweite Klassiker, die DRV Treiber, fehlen definitv.
Die dürften neben den A4998 letztendlich die weitverbreitetsten sein.

Hab nur leider keine.

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

_{After successfully ignoring Google, FAQ's, the board search and leaving a undecipherable post in the wrong sub-forum don't expect an intelligent reply.}

Ich hab noch ein paar DRV (mit und ohne Kühlkörper).

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Microsoft MVP in den Kategorien DirectX/XNA * Visual C++ * Visual Studio and Development Technologies seit 2011

• Mein Erster (RAMPS 1.4, Selbstbau WolfStrap-Derivat mit Linearführungen, Wade Extruder und E3D lite6 Hotend)
• Cub44 (Selbstbau Dual Wire Gantry Derivat mit Zahnriemen und Linearschienen, RADDS 1.5 und DUE, Custom Hotend - E3D like, Compact Bowden Extruder)
• HexMax (sechseckiger Delta (eigenes Design) mit Druckraum 300mm Durchmesser und >=400mm Höhe, RADDS 1.5, 24V, Custom Hotend, Compact Bowden Extruder)
• P3Steel Toolson MK2 - Keine Zeit zum selbst planen ;-)

Andere Projekte: FSR Board (ABL-Sensor-Platine inkl. Firmware) * ThirtyTwo (32Bit RepRap-Firmware)

Hast du dir schonmal überlegt was für eine Teststrecke du die Motoren und Treiber abfahren lassen willst?

Hab dir mal meine Vorstellung angehängt.

Das ist einiges drin. Lange Gerade, großer hochauflösender Radius, viele kleine Radien, und verschiedene Winkelfahrten.

Das ganze dann als thinwall ohne top und bottom layer gedruckt.
Auf deinem Schallmessungsdiagramm müsste man nachher eindeutig erkennen können. Welcher Treiber auf welchem Streckabschnitt punktet.

Interessant wäre nachher auch ein Vergleich der Oberflächen. Mir geht es um Artefakte auf der Oberfläche und ähnliches.
Also immer das gleiche Material gedruckt, nur die Treiber gewechselt. Strom immer auf den gleichen Wert eingestellt.

Ist nur ein Vorschlag meinerseits.

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

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Ich hätte noch 2 Nema23 , die ich dir schicken könnte und vielleicht ne digitale Leadshine neuster Generation.

Ist halt eher weniger ne richtige Druckerelektronik.

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Hallo

Ich könnte dir zum testen , 2 Motoren zur Verfügung stellen.

Typ NEMA 17
TRINAMIC
QSH 4218-51-10-049

Gruß Dieter

Ja, die DRV schick ich die Woche noch los. Bin letzte Woche nicht dazu gekommen...

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Ja, Leute, die Motoren wären definitiv nicht verkehrt Ob ein Leadshine-System Sinn macht, weiß ich nicht

Mit Wurstnases DRV hätte ich dann wahrscheinlich alle Treiberarten abgedeckt, oder?

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Einen Silencioso haste bekommen?

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palim
Einen Silencioso haste bekommen?

Nein, noch nicht...

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Also die Nema23 soll ich dir schicken? Dann bitte deine Adresse noch per PM bitte...

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Testest Du das eigentlich alles mit einer einzigen Firmware? Oder mit verschiedenen?
Ein Merlin vs. Repetier vs. Teacup würde mich ja brennend interessieren. Aber ich vermute mal, das sprengt Dein Projekt bei weitem.

Quote
Jasmir
Testest Du das eigentlich alles mit einer einzigen Firmware? Oder mit verschiedenen?
Ein Merlin vs. Repetier vs. Teacup würde mich ja brennend interessieren. Aber ich vermute mal, das sprengt Dein Projekt bei weitem.

Sehe da den Sinn nicht? Hardware-Nah haben Marlin und Repetier eh den gleichen fork... Teacup mag vielleicht einen Unterschied machen, ka...

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 26.10.15 17:00.

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