Keramik Hotend "White Cold" (DIY, Test)

Hmm

Schönes Rezept. Würde ich gerne mal ausprobieren. Kennst Du einen Shop wo man das Zeug in kleinen Mengen Bestellen kann?
Und was meinst Du mit thermischer Nachbehandlung: ne Stunde in den Backofen?


Grüsse Felix

Hallo,

so sieht es aus 180° eine Stunde.
Das Rezept habe ich von jemanden der in dieser Masse Schmelze ruhen lässt. Extrem Temperaturbeständig und ein ganz schlechter Wärmeleiter.
Habe schon mal nach den "Zutaten" gesucht.

Rakuten:
Al2O3 1kg 14,00€
SIO2 2,5kg 8,00€
Fe2O3 100g 5,00€

Bei den Formen die Du gemacht hast, so wird das nichts
Will jetzt kein Klugscheißer sein, obwohl ich das manchmal bin
Du musst alles was Du aus der Form hebst mit einer Schräge versehen. Da das Material fast immer einen Schwund hat tust Du dir dann leichter.

Wenn sich hier ein paar Jungs zusammen tun könnten wir das gemeinsam machen. Wollte das schon längst mal tun, und so ein Hotendend entwickeln, deshalb
das Interesse meinerseits und die Suche nach der geeigneten "Pampe". Könnte das Material bestellen und verteilen. Kein Problem für mich. Dann zielgerichtet gemeinsam
an einem Strang ziehen, und dann wird das schon

Gruß
Mirco

---

Druckwerk-3D.com

Hi Mirco

Das hört sich nach einen gemeinsamen Projekt an.

Das Zeug was ich benutze ist zu weich.(Keraflott) Die Gewinde sind nach dem dritten mal rein und raus drehen für den Ars...

Ich habe mir jetzt Holzgewindeeinssätze besorgt:


Aber noch nicht getestet.

Wegen der Form:

Die ist doch oben offen und wird beim Rohling entfernen zerstört. Oder was meinst Du?

Grüsse
Felix

Ich würde einen Edelstahleinsatz mit eingießen, wie es im Beton/Stahlbetonbau ebenfalls gemacht wird. Es muss so dünn wie möglich sein damit es wenig wärme speichert mit Spreizarmen damit die Kräfte aufgenommen werden können.

Ich bestelle mal das Zeug heute Abend. Einen Versuch ist es wert. Dann rühre ich die Pampe mal an und gieße mal einen Testblock, notfalls muss das Teil gebrannt werden. Keine Ahnung, habe mit dem Zeug noch nicht gearbeitet.

Mach mal einen Zeichnung wie ich das vielleicht meine.

Gruß
Mirco

Würde mich freuen wenn etwas zusammen kommt.

---

Druckwerk-3D.com

Hallo,

Hier gibt es Keramik-Hotends:
http://www.2engineers.com/product-category/hot-ends/
Hatte vor einiger Zeit mal 2 gekauft, bin aber leider nie zum Testen gekommen...
Hat jemand Interesse an einem?

---

Gruß Leif

______________________________________________________________________

RepRap Prusa (ABS); M5 Z-Achse; 1:50 Direkt-Drive-Extruder+MK7-Gear; 0.4mm Düse; MK1 Heizbett mit SSR; Meanwell SP320-12 @13,5 Volt; Sanguinololu V1.3a mit Marlin Firmware Jan 2014
Repetier-Host V0.95e und Slic3r 1.0.0. RC2 / Cura 13.11.2 - Windows 7 X64

MakerBot Replicator 2

capitaenz @ Thingiverse

Moin

Jo
Ich hätte Interesse.

Grüsse
Felix

Coole Sache die hier läuft - ich bin auf die Keramik-Hotends über dieses Video aufmerksam geworden:
[www.youtube.com]
-> wir waren nicht die Ersten
Aber bleiben hoffentlich länger dran ?

Habe mir gestern auch schnell mal eine Packung "Keramik"-Gießmasse aka Reliefgießmasse gekauft (Stewaform-Hobby Time).
Ich denke mal die werden da alle relativ ähnlich vom Material her sein. Mehr Gips als Keramik. Aber auch gut, so kann man die Metallteile eingießen ohne Bruch durch Ausdehnung fürchten zu müssen.

Was mich an der Idee von den Keramik-Hotends begeistert ist ihre flexible Formgestaltung und kostengünstige Fertigung - dass man eben keine Drehmaschinen etc. braucht sondern sie "einfach" gießen kann.
Desweiteren ist es mit den Keramikhotends auch möglich viele Düsen auf geringer Fläche zu platzieren und thermisch zu trennen.
Dazu noch die hier bereits genannten Vorteile.
Arbeite an einer Drucker-Konstruktion mit dem Fokus auf Design & Funktion. Und da passt ein gießbares Hotend vorzüglich rein
Zumal man auch super bequem Konstantandraht einsetzen und den Thermistor schön verstecken kann - man denke nur an dieses graußige Kabelwirrwar auf dem Extrudermarkt ^^

Zu meinem Versuch habe ich mir einfach einen Kunststoffzylinder (Verpackungsmüll ) geschnappt und in Boden und Deckel jeweils einen Metalleinsatz platziert.
Wie bereits angemerkt würde sich ein Metall mit geringem Wärmeausdehungskoeff. am besten eignen -> Messing ?!
Unten habe ich ein Stück Ø6mm Stahl eingesetzt - vorn mit M6 Gewinde. Innen durchgehend Ø2mm, vorn Ø3,2mm 10mm tief (E3Dv6). Die Messingstange die ich hatte, hatte leider Ø6,3mm -> kein Gewinde
Oben kam eine Ø3mm Messingrohr mit IDØ2,3mm rein. zwischen den zwei Metallteilen etwa 0,5mm Abstand - sozusagen die "Thermal Barrier". Dannach kurz mit dem Bohrer rein und das Reingesiffte wieder rausgeholt.
Es tut sicher auch eingegeossener PTFE-Schlauch.
Als Düse kommt vorn eine einfache Hutmutter drauf. Werde wenn meine Elektronik an den Start geht berichten ob das Konzept funktionieren könnte.

Zum Entformen habe ich einfach einen Fön genommen und den Kunststoffzylinder ein wenig aufgeheizt und daran herumgedrückt - konnte man am Ende einfach herausschieben. Ohne Entformschrägen, Trennmittel etc. ging super!
Wenn ihr Trennmittel für komplexe Formen im Einzelhandel sucht evtl. Wachsspray (KFZ) oder Silikonspray (KFZ/Baumarkt) probieren.
Ansonsten gibts hier ein wenig über die Konstruktion von Gussteilen (auf Kunststoff bezogen): [www.protolabs.de]
Das relevanteste dafür sind ~3° Formschräge, auf alle Flächen die rechtwinklig zur Formtrennungsebene sind, anbringen. Dazu sollten allerdings die Rippen vom 3D-Druck zuvor weggeschliffen werden bzw. gespachtelt sein.

Eine bessere Methode wäre sicher erst ein Urmodell des Hotends 3D-drucken, nachbearbeiten und dann die Negativ-Form aus Silikon-Abformmasse zu bauen - da kann man dann alle Formschrägen ignorieren

Hier auch noch eine gute Bezugsquelle für (advanced) Formenbau-Materialien, auch sehr lesenswertes Wiki im Angebot:
[www.r-g.de]

@felko
Deine Gewindeeinsätze evtl. noch längs am Gewinde rillen, dass es sie nicht aus der Keramik rausdrehen kann. Ähnlich denen hier: [gewinde-einsaetze.de]

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 24.08.14 18:29.

Quote
Mirco S.
Ich würde einen Edelstahleinsatz mit eingießen, wie es im Beton/Stahlbetonbau ebenfalls gemacht wird. Es muss so dünn wie möglich sein damit es wenig wärme speichert mit Spreizarmen damit die Kräfte aufgenommen werden können.


Würde es vielleicht reichen mit einer einfachen Raendelung die Kräfte aufzunehmen?


Gruß

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 24.08.14 21:08.

Vermutlich nicht da du radial, zum anziehen, bei einer rändelung das sehr schnell überdrehen kannst.

Nach dem urlaub mache ich mal den versuch.

Gruß
Mirco

---

Druckwerk-3D.com

Hier mal meine ersten Schritte:


Die Dimension des Keramikkörpers:
Ø27x60mm

200°C 30min Laufzeit:
(jeweils von der Düsen-Seite gemessen, ab Deckfläche des Zylinders, mit einem Temperaturfühler, der Außen auf den Keramikzylinder gelegt wurde - da wo geklemmt wird, 23°C Raumtemp)
5mm 55°C
30mm 35°C
55mm 30°C

Was noch zu erwähnen ist, dass das eingegossene Messingrohr am "Ausgang" die selbe Temperatur wie die Keramik hatte. Auch beim Zuführen des Filaments von Hand stellte ich keinen Widerstand fest (dass es sich erhitzt hätte). Jedoch sollte der Übergang zwischen Messingrohr und M6-Düsenstange noch besser sein, da hat es beim Zuführen ab und an gehakt.

Wurde von mir alles quick&dirty zusammengeschustert - der erste Test um wirklich glauben zu können, dass das Keramik handwarm bleibt
Extrudieren konnte man zwar aber jeweils nur kurze Zeit, dannach war die Düse gleich wieder zu. Vermutlich mangelnde Qualität meiner E3Dv5 (Heizblock,Düse) Eigenproduktion ^^

Auf zum Nächsten Teil

Fazit bisher:
- Bastel-Keramik an sich scheint zu taugen, ist auch stabil und reißt nicht, trotz Stahl-Einsatz
- das Barrel sollte Axial UND Radial gesichert sein, ich hatte nur einen Einstich zur Sicherung reingedreht -> hat sich beim direkt festziehen mit der Hand losgedreht
=> Gewindeeinsatz wie oben, oder mit Dremel Rillen reinritzen
- Messingrohr führt gut zu, nächstes Mal PTFE Schlauch, billiger& hat man vermutlich sowieso schon da
- ~40mm Keramik-Länge bei Ø27 reichen
- Barrel überarbeiten -> Heatbreak und so^^

Muss der vordere Teil vom Barrel eigentlich auch beheizt werden ? Mir kam die Verbindung zwischen Alublock und Barrel etwas wabbelig vor..
Vllt. hier auch ein wenig Wärmeleitpaste auf das Gewinde.

So jetzt aber erstmal an der Cold-Hardware weiterbauen

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 01.09.14 16:27.

Stehe ja auch kurz davor. Welche pampe hast du verwendet?

Muss meiner drehbank neue lager verpassen, das wird teuer

Gruß
Mirco

---

Druckwerk-3D.com

Quote
Ritterchen
"Keramik"-Gießmasse aka Reliefgießmasse gekauft (Stewaform-Hobby Time).

Aber ich habe die Vermutung, dass das keinen soo großen Unterschied macht - geht einfach in ein etwas besser sortierten Bastelladen mit Dekokruscht etc. und frage nach Reliefgießmasse.
Wie das nunmal so ist erfährt man auf den Herstellerseiten von solchen Produkten nicht sehr viel über deren tätsächliche Eigenschaften. Keramin/Stewalin vom selben Hersteller sollen aber noch härter sein, was auch immer das heist

Moin moin aus HU.
Hab da mal ne Frage an die Fachleute des Keramik.
Ich möchte meine 3 Stahlröhrchen thermisch vom Heizblock trennen. Habe mir deshalb Adapter gedreht aus Peek.
Die Adapter werden aber weich bei 270°C. Die Röhrchen reißen dann irgendwann raus.
Das sind 5mm kurze Stücke mit 8mm Außengewinde und 6mm Innengewinde. Kann man so was aus dem Material herstellen. Kann man da Gewinde rein- Und draufschneiden?

Gruß

Frithjof

---

Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
Meine Seite
[www.facebook.com]

Hallo Frithjof

Also mit Keraflott geht das definitiv nicht! Es sei den Du drehst in das Gewinde nur einmal etwas rein und bewegst es dann nie wieder.

Keraflott ist eher Gips artig. Mirco hatte ja noch ein Rezept, das viel härter sein soll. Ob man da denn ein Gewinde reinschneiden kann?


Grüsse
Felix

PS: Ich habe gerade gelesen das man Keramin-S sogar fräsen kann. Dann sollten Gewinde ja kein Problem sein. Ich werde es mir mal besorgen.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 02.09.14 07:00.

felko,

Keramin, Stewalin, Stewaform und Keramin-S
sind alles Handelsnamen von "Glorex of Switzerland", vertreten durch glorex Gmbh in Rheinfelden.
Solltest du in jedem Bastelladen bekommen ... und Amazon ... und eBay

Katalog:
Glorex Katalog Technik -> Seite 110ff

Das "hydrophobierte" Zeugs riecht nicht nur nach Formaldehyd
und ob die Temperatur- und Temperaturwechselbeständigkeit hier ausreichen
"will getestet werden"

i.e. Frässtaub bitte nicht einatmen:

Moin moin aus HU.
Also aufbohren und Gewinde reinschneiden geht. Vielleicht hätte ich nicht schon nach einer Stunde arbeiten sollen. Beim Abdrehen auf 8mm für M8 ist dann das Teil abgebrochen. Ich habe mir aber überlegt, dass Stahlröhrchen einzugießen und dann abzudrehen auf 8mm und M8 reinzuschneiden.
Werde ich demnächst mal versuchen.

Gruß

Frithjof

---

Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
Meine Seite
[www.facebook.com]

Hi Frithjof

Mit welchen Material arbeitest Du jetzt?

Grüsse
Felix

Hallo Felix.
Ich habe mir 1Kg Keramin-S besorgt.
Der Versuch muß aber noch warten. Ich will erst mein Vollmetallhotend fertig machen und dann noch das besch. Autoleveling einstellen. Wenn ich das mal erst hin habe. Der Kapazitive Sensor klappt allerdings schon mit meiner Transistorschaltung.

Gruß

Frithjof

---

Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
Meine Seite
[www.facebook.com]

Moin moin aus HU.
Ich vergewaltige noch einmal diesen Beitrag. Sorry, passt so schön.
Ich habe bei meinem Monster jetzt die drei Bohrungen für die Röhrchen auf M10 aufgebohrt und dann den Zwischenraum vo M6 nach M10 mit Keramik ausgegossen. Wenn das hart ist, kommt der nächste Versuch.

Gruß

Frithjof

---

Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
Meine Seite
[www.facebook.com]

Moin Frithjof

Mach ruhig das ist schon OK.

Ich habe mir jetzt auch Keramin-S geholt. Das ist schon etwas härter als Keraflot.

Aber ich habe das Gefühl das das Material auf Dauer den Vibrationen nicht standhalten wird. Aber ich werde es auf jeden Fall testen.

Grüsse
Felix

Moin moin aus HU.
So, das Vergießen der Stahlröhrchen in den Alu-Heizblock hat geklappt. Das ist auch dicht und stabil. Die Stahlröhrchen konnte ich auch wieder rauschschrauben und es blieb etwas Gewinde stehen im Keramik, aber das wird nicht wieder halten. Mann muss neu vergießen.

Ich hatte ja gehofft, dass das Keramik die Röhrchen gegenüber dem Heizblock isoliert.
Leider hatte ich nicht den gewünschten Erfolg Trotz Keramikisolation schmilzt das Filament in den Rhrchen so hoch, dass nach ein paar Minuten alles blockiert. Habe jetzt noch einmal eine 20mm lange Einlage mit Messingrohr in die Stahlröhrchen gemacht. Da das gleiche. Ich habe jetzt PTFE-Schlauch 4 x 3 mm gefunden. Der passt in die Stahlröhrchen rein trotz M6 Gewinde. Bei meinem anderen Schlauch 4,8 x 3,2 ging das Gewinde flöten.
Ich werde weiter berichten.

Gruß

Frithjof

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 08.09.14 11:42.

---

Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
Meine Seite
[www.facebook.com]

Heyho Fridi,
ich habe mein Messingröhrchen zur Zuführung nicht ganz an das "Stahlbarrel" herangeführt, etwa 0,5-1mm Abstand zum Stahlteil gelassen und unten einen Bohrer Reingesteckt, dass es zentrisch bleibt.
Nach dem Gießen habe ich dann den Übergang freigebohrt um die leicht eingedrungene Keramik zu entfernen. Reiben hätte sicher auch gereicht...

Bin jetzt aber auch auf die Variante mit PTFE-Rohr in das Stahlteil umgestiegen, weil die meisten Reprapper mit Bowden sowas eher zu Hause haben als ein Messingrohr mit IDØ2mm ^^
Da beim Gießen am besten auch einen Bohrer oder ähnliches reinstecken, dass es sich nicht allzu sehr verbiegt. Und nicht zu früh wieder rausnehmen - wie ich

Grüßle
Fridi aka Friedrich

Meine letzte Revision funktionierte jetzt schon ganz gut - Reibahlen sind auch schon bestellt Beim nächsten Prototyp wird die Heizspule noch in die Keramik integriert.
Die Heizpatronen sind ja letzten Endes nichts anderes als Metallhülsen mit Keramik gefüllt. Bisher bin ich bei 28g für das Hotend, wenn der Aluklotz wegkommt geht das sicher noch unter 20g.

Jetzt meine Frage dazu - ich habe festgestellt, dass es der Widerstandsdraht außen eine dünne Lackschicht hat, die aber bei Überspannung sehr schnell verbrennt.
Ich verwende Isotan NiCr 28Ohm/m und würde den um den vorderen Teil des Heatbarrel wickeln.
Weiß jemand wie die Isolation in den Heizdüsen gelöst ist ? Gibt es Widerstandsdrähte mit temperaturresitenterer Isolierug ?

Sicher könnte man auch durch die Keramik isolieren, das wäre aber der Effizienz nicht unbedingt zuträglich...

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 25.09.14 04:11.

Quote
Ritterchen
Ich verwende Isotan NiCr 28Ohm/m und würde den um den vorderen Teil des Heatbarrel wickeln.
Weiß jemand wie die Isolation in den Heizdüsen gelöst ist ? Gibt es Widerstandsdrähte mit temperaturresitenterer Isolierug ?

Es gibt Widerstandsdraht mit Glasfaser-Umflechtung. Ist schwer zu finden.

Auf das Metallteil eine Lage Glasfaser drauf wickeln und dann den Widerstandsdraht sollte auch gehen. Glasfasern bekommt man überall, wo man Epoxyd- oder Polyesterharz bekommt. Zum Beispiel bei den Auto-Reparaturkits im Baumarkt.

Man muss den Draht ohnehin so verlegen, dass sich die einzelnen Windungen nicht berühren. Sonst gibt es starke lokale Überhitzungen (Erfahrung von @RobertKuhlmann mit seinem Heizbett).

---

Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Die "normalen CuL" Kupferlackdraht Litzen sind mit einem Polyurethan modifiziertem Lack beschichtet.
Der macht "offiziell" nur 155°C (=Typ155) und benimmt sich an Luft "unschön" (=fackelt ab )

Quote
Ritterchen
... Gibt es Widerstandsdrähte mit temperaturresitenterer Isolierug ?

Gibt es (in gewissem Rahmen):
"Backlackdraht" isoliert mit Polyurethan, Polyester, Polyesterimid, Polyimid usw. usf.
Hab hier was das verbackt so um 170°C, erweicht so um 200° und macht bis 250 "mit" (an Luft).
Viele Hersteller -Standard bei "Luftspulen" einfach mal googeln...

"SH Elektrodraht" hat Kupferflachdrähte für Elektromotoren und Trafos die bis 250° "gehen"
(sprich das Temperaturdiagram sagt für 250°C eine Lebensdauer" von 5000-10Tsd h voraus)
sh-elektrodraht (z.B.SH Therm 220 SH Term 210FL)

Gruß

Nur mal so eine Idee am Rande.....
Warum kein Blitz Zement?
Der bindet schnell ab und hält sicherlich besser als diese Deko/Bastel Sch......

---

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