Keramik Hotend "White Cold" (DIY, Test)

Moin Moin

Es haben ja schon einige darüber nachgedacht ein Keramik Hotend zu bauen, aber durchgezogen hat es hier wohl noch keiner.
Also versuch ich es halt.
Es soll ein Bowden Hotend werden für meinen im Bau befindlichen Delta.

Das Material ist eine Gießkeramik. (Keraflott). Es ist weicher als ich erwartet habe. Es lässt sich(vorsichtig!) bohren, sägen, etc.
Das schwierigste ist es ein Gewinde rein zuschneiden. Es geht, aber auch hier muss man sehr vorsichtig sein.
Das kurze Stück M5 Gewinde, für den Pusfit, überdreht man Ruck Zuck.
Darum habe ich mich auch entschlossen eine M5 Mutter und ein Stück 4mm Edelstahl mit ein zugießen, für den Pushfit und ein Stück PTFE Schlauch(Reibung veringern).

Nach einigen Fehlschlägen(die Fehlschläge sind weiter unten) habe ich diese Gussform entwickelt:


gedruckt sieht es dann so aus:


montiert und


mit der Keramik gefüllt:


Nach etwa einer Stunde ist das Material soweit ausgehärtet das man es aus der Form pellen kann.
Das Edelstahlstück habe ich nach ca 25Minuten etwas gedreht damit es entnehmbar bleibt. In die Mutter ist etwas Keramik eingeflossen. Das habe ich mit einen Gewindeschneider wieder entfernt.



natürlich wird bei der Prozedur die Form zerstört. Da sie nur einwandig ist lässt sie sich leicht entfernen. Nur die Plattform musste ich dicker machen. Ich habe sie etwas eingesägt damit ich sie abknicken kann. ging!



Und so sieht es dann aus:
Unten


Oben


jetzt die Befestigungslöcher vom Plastik befreien:


M6 Gewinde schneiden:


2-mal bearbeitet. Zuletzt am 14.07.14 18:52.

So, jetzt alles nur noch zusammenbauen:


Und fertig ist die Laube:



Testen werde ich es morgen


Grüsse
Felix

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 14.07.14 18:56.

Und so sehen die Fehlschläge aus:

schaut ned schlecht aus, bin schon auf Testergebnisse gespannt.

Keramik Hotends gab es schon mal zu kaufen -> [3dobjectifying.blogspot.de]

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Achim

Felko, Was für eine Gießkeramik ist, das und welche Temperatur hält die aus ?

mfg Chri

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[chrisu02.wordpress.com] Quadmax Intel Delid Tools

Quote

Was für eine Gießkeramik ist, das

Schreibt er doch oben, es ist "KeraFlott": [www.giessformen-shop.de]

Ich finde es etwas eigenartig, den Kragen so weit oben anzubringen und ihn dann mit Abstandshaltern zu befestigen. Aber das lässt sich ja ändern.

Wenn diese Giessmasse auch in ausgehärtetem Zustand weich ist bekomme ich den Verdacht, dass die aufgrund eines hohen Kunststoffanteils nicht gerade feuerfest ist. Was passiert denn, wenn man ein Feuerzeug dran hält? Silikon verbrennt zu einem gewissen Grad, echte Keramik wird bestenfalls schwarz vom Russ der Flamme.

Ansonsten: sehr sehr gut!

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Moin

Ich habe jetzt ein trocken Temperaturtest durchgeführt.

Sowohl in den Heatblock als auch in das Keramik Teil habe ich ca 4mm tiefe Löcher gebohrt um dort mit einen Temperaturfühler die Temperatur zu messen.

So:


der Testaufbau:


das Ergebnis:


Wenn ich das richtig interpretiere könnte man in diesem Setup sowohl PLA als auch ABS komplett ungekühlt drucken.


Grüsse
Felix

PS: Raumtemperatur war 23,8°

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 15.07.14 09:02.

Quote
Chri
Felko, Was für eine Gießkeramik ist, das und welche Temperatur hält die aus ?

Ja, es ist Keraflott. Über die Hitzebeständigkeit konnte ich nichts in Erfahrung bringen! Wenn es aber Keramik in eigentlichen Sinne ist sollte sie bis zu 2000° aushalten.

Quote
Traumflug
Ich finde es etwas eigenartig, den Kragen so weit oben anzubringen und ihn dann mit Abstandshaltern zu befestigen. Aber das lässt sich ja ändern.

Ich hatte Probleme mehrere Überhänge "wasserdicht" zu drucken. Mein Plan war eigentlich ein J-Head-Mount zu drucken. Daran bin ich aber gescheitert. Die Überhänge waren nicht Wasserdicht so das das Keramik mit dem Plastik verbunden hat und nur mit Zerstörung voneinander zu trennen war. (siehe Fehlschläge)
Und im Grunde habe ich ja mit dieser Montage auch Bauhöhe gewonnen. Warum findest Du es eigenartig?

Quote
Traumflug
Wenn diese Giessmasse auch in ausgehärtetem Zustand weich ist bekomme ich den Verdacht, dass die aufgrund eines hohen Kunststoffanteils nicht gerade feuerfest ist. Was passiert denn, wenn man ein Feuerzeug dran hält? Silikon verbrennt zu einem gewissen Grad, echte Keramik wird bestenfalls schwarz vom Russ der Flamme.

Ich habe hier noch ein Stück von den ersten Versuchen rumliegen. Daran habe ich mal 30 Sekunden einen kleinen Propanbrenner ran gehalten:
Bei den ersten Versuchen war die Masse dickflüssiger. Gefühlt ist das Stück härter. Ich werde wohl nochmal mit Mischungsverhältnissen experimentieren müssen.


Es scheint also Keramik zu sein!

Grüsse
Felix

eigenartig finde ich nur das man diese Keramik mit einem normalen Eisenbohrer bohren kann?
Zumindest schaut der Bohrer mit dem du die Befestigungslöcher machst nicht aus wie ein Spezialbohrer oder?

aber wirklich interessant, vor allem das man eben mit Keramik keinerlei Kühlung brauch und es so auch einfacher ist die nozzle temp zu halten/erreichen, macht das schon interessant.

Ah das hatte ich überlesen was es ist.
Wie sieht denn die Oberfläche von so nem gegossenen Teil aus, ist die porös/geschlossen/rauh/glatt, wie sieht das nachm Durchbohren aus ?
Sind die Teile dann spröde oder gut bruch/zug fest ?

mfg Chri

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[chrisu02.wordpress.com] Quadmax Intel Delid Tools

Hi

Quote
mantus
eigenartig finde ich nur das man diese Keramik mit einem normalen Eisenbohrer bohren kann?
Zumindest schaut der Bohrer mit dem du die Befestigungslöcher machst nicht aus wie ein Spezialbohrer oder?

Im Grunde bohre ich auf dem Photo ja nur das Plastik aus den schon vorhandenen Löchern. Aber Du hast recht. Es sind normale HSS Bohrer und damit lässt es sich Problemlos in der Keramik bohren, wenn man vorsichtig ist. Der Bohrstaub ist dann mehlartig.

Grüsse
Felix

Sehr interessanter Ansatz!
Ein anderer Gedanke dazu: So wie ich das lese ist KeraFlott ja so bereits fertig. Gibt es auch Gießkeramik, die man dann noch brennen kann/muss? Ich hätte da so einen kleinen Tonofen (max. 1100°C) im Keller rumstehen, wenn Du in die Richtung experimentieren möchtest, sag Bescheid. Dann wäre das Ergebnis sehr stabil, hätte vielleicht noch andere (bessere?) Wäreleitungseigenschaften, könnte aber auf keinen Fall mehr gebohrt werden...

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 15.07.14 12:14.

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LG

Jonas

wie hast du die Befestigung für den heatblock gemacht? hast da auch unten mutter eingelassen?
Wie hast oben die Schraube befestigt, dort wo Das push fitting reinkommt, der muss ja vermutlich auch etwas aushalten, wenn der extruder "andrückt"

Moin

Quote
mantus
wie hast du die Befestigung für den heatblock gemacht? hast da auch unten mutter eingelassen?

Nein, siehe Oben, dort habe ich ein M6 Gewinde eingeschnitten.

Quote
mantus
Wie hast oben die Schraube befestigt, dort wo Das push fitting reinkommt, der muss ja vermutlich auch etwas aushalten, wenn der extruder "andrückt"

Noch ist sie einfach mit eingegossen. ich hoffe das sie hält. Sollte sie nicht halten werde ich sie mit "Thermocoll" einkleben.

Grüsse
Felix

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 15.07.14 14:23.

oh in die Keramik kann man sogar Gewinde einschneiden ... wow.

Offensichtlich ist das eine Silikonmasse mit Keramikstaub als Füllmasse. Der Brennversuch zeigt ja Veränderungen der Oberfläche. Scheint aber 300 °C auszuhalten, was ausreichend ist.

Abstandhalter finde ich "komisch", weil wenn ich schon konstruiere, dann mache ich die Befestigung dort hin, wo man sie braucht. Also so, dass es keine Abstandhalter braucht. Spart Teile und kostet nichts.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

... ich habe sowas ähnliches mit Talkum-Puder oder Glaspulver und Wasserglas angerührt - mit Glaspulver hat's bis bis 800°C ausgehalten, mit Talkum bis über 1200°C!

Im Baumarkt und bei KFZ-Werkstätten gibts etwas ähnliches, was aber mit Zugabe von einem 'Weichmacher' etwas elastischer aushärtet - das Zeug heißt "Prestogum Auspuff-Reparaturpaste" und kann bis 800°C ab ...

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Viktor
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Was ist eigentlich das Problem mit dem Ceramik hotends?
Sollten die nicht eigentlich das ideal darstellen?
Brauchen keine Kühlung, halten eigentlich alle Drucktemperaturen locker aus, lassen sich innen extrem glatt polieren, sollten daher gut für die filament Führung sein ..... Wieso werden die eigentlich kaum eingesetzt?

Erwischt es nen Schlag, ists weg. Das ist halt das Problem.

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Technische Keramik unterscheidet sich sehr sehr stark von der "normalo" Keramik. Wesentlich zäher usw.Die Schläge die es dann bekommen muss sind schon enorm.

Habe irgendwo noch ein "Recept" von so einem Keramik Zeug, extrem billig und einfach zu mischen. Kommen irgendwelche Oxyde rein. Muss mal kramen........... Der Ansatz ist gut........die Gießform würde ich aus Alginat machen, habe auch noch was hier. Mal schauen was mir so einfällt zu dem Thema.

Gruß
Mirco

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Druckwerk-3D.com

naja die eine verlinkte da ist ja aus Zirconia oder?
Das hab ich im Mund und das hält einiges aus

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 22.07.14 13:34.

Zirconia ist das nicht ein Kristall?

Gruß
Mirco

---

Druckwerk-3D.com

Zirconia ceramic are used in shaft , plunger, sealing structure, auto mobile Industrial, oil drilling equipment, 
Insulation parts in electrical equipment , ceramic knife, ceramic hair clipper spare parts, with high density, 
bending strength and breaking tenacity

[en.wikipedia.org]

Zirconium dioxide (ZrO
2), sometimes known as zirconia (not to be confused with zircon), is a white crystalline oxide of zirconium.

nö
aber es gibt einen Kristall der zircon heisst eben

wäre mal interessant nachzufragen was sowas kostet.

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 22.07.14 13:47.

Quote

aber es gibt einen Kristall der zircon heisst eben

wäre mal interessant nachzufragen was sowas kostet.

Schneiden wir uns Hotends aus Diamant. Aber die sind nun nicht so hitzebeständig.

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Schöne Grüße,
Marcus

[www.fabmo.de]

ich meinte nachfragen wieviel es kostet eine kleinere stückzahl von Zirconia hotends fertigen zu lassen

natürlich wärs auch aus zircon interessant könnte man endlich mal zusehen wie das filament geschmolzen wird.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 22.07.14 17:15.

Quote
mantus
ich meinte nachfragen wieviel es kostet eine kleinere stückzahl von Zirconia hotends fertigen zu lassen

natürlich wärs auch aus zircon interessant könnte man endlich mal zusehen wie das filament geschmolzen wird.

Geh halt mal ins Dental Labor, wenn ich mich noch recht entsinne dürften die Blöcke so ca. 10x10x20mm sein.
Beim Sintern schrumpfen die aber noch etwas.

naja ich dachte mehr daran sowen mal zu fragen [everbestceramic.en.alibaba.com]

... bei uns in der Firma fräsen die Zahnkrohnen und Gebiß-Implantate aus Zirkonoxid-Rohlingen, die nachher gesintert werden ... die Rohlinge sind noch recht spröde, nach dem Sintern werden die richtig fest ... lassen sich danach auch nur noch mit Diamant bearbeiten.

Die ersten gedrehten/gefrästen Keramik-hotends wurden aus Speckstein und Makor gemacht ... Speckstein gibts in unterschiedlichen Dichten/Festigkeiten.

Ich habe z.B. Teile aus 'Ofen-Speckstein' gefräst, was viel schwerer und ichter ist, als der 'Bastel-Speckstein', den man mit dem Fingernagel ritzen kann ... verbraucht aber auch entsprechend schnell die Fräser, trotz Kühlung

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Viktor
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So,

nicht vergessen, auch wenn es mal länger dauert. Die Leitungen zwischen den grauen Zellen, muss ich noch machen und jetzt machen sind manchmal ein wenig länger.

45% Al2O3, 41% SiO2 und 3% Fe2O3.

Diese wird angerührt und dann getrocknet. Thermisch nachbehandelt bei ca. 180°C.

Gruß
Mirco

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Druckwerk-3D.com