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suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung

geschrieben von cheffeundwackl 
suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
05. August 2016 12:00
Hallo,
ich hab folgendes Problem. Ich würde gerne sehr schnell drucken. Die Mechanik vom Drucker gibt es her (OrdBot). Jetzt hab ich folgendes Problem. Wenn ich zu schnell drucke, werden die Schrittmotoren zu heiß. Ich hab mal mit einem Infrarotthermometer gemessen. Der Motor pendelt sich bei ca. 70-80C° ein, wahrscheinlich wird es sogar mehr sein. Der Motor hat damit kein Problem.

Da ich ein Direktdrive Extruder verwende wird jetzt, speziell PLA, schon weich und lässt sich nicht mehr korrekt fördern. Ich hab mal auf Thingiverse durchsucht, aber einen Bowden-Extruder mit thermischer Trennung (Filamentantrieb / Motor) hab ich nicht gefunden. Wade-Extruder mit Riemen gehen in die Richtung, aber der Motor sollte ja auch nicht direkt auf dem Kunststoff sitzten, sondern mit einem Metallwinkel befestigt usw.

Kennt jemand ein Bowdenextruder, der auch hohe Temperaturen verkraftet?

Klar kann ich mit der Druckgeschwindigkeit runter gehen, eine Kühlung für das Antriebsrad anklemmen usw. Das will ich aber nicht. Ach ja, ein paar EUR will ich schon investieren. Aber 100 EUR sollten es nicht sein, sonst schimpft mein Finanzministerium (Frau).

Cheffeundwackl
Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
05. August 2016 12:07
hasufotohändie?

Edit: Mach bitte mal ein Bild von deinem Extruder ... da es ja doch verschiedene DD's gibt winking smiley
Vielleicht kann man der Wärme ja auf recht einfachem Wege herr werden.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 05.08.16 12:13.
Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
05. August 2016 12:32
das ist recht aktuell
[www.thingiverse.com]

Aber wie gesagt, ich will eigentlich nicht an den Symptomen rumdoktoren, sondern die Ursache beheben. Klar Lüfter kann da drauf, keine Frage.
Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
05. August 2016 13:54
Quote

Kennt jemand ein Bowdenextruder, der auch hohe Temperaturen verkraftet?

Das kommt doch aufs Material an...oder verstehe ich deine Frage nicht.

Ich habe z.B. einen von loco im Einsatz. er wird bei einem 80 cm Bowden keine 40 Grad war. [www.thingiverse.com]


Gruß aus dem Tal Kochertal,
Tobias
E-Mail gibts hier

[www.thingiverse.com]

Maschinen
P3sTE MK2 [scheuten.me]
AM8 sobo Version
MPCNC 1,5 KW WaKü
Sparkcube XL
Photon S

Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
05. August 2016 16:47
Hallo,
das kommt darauf an, mit wieviel schmackes Du dein Motor befeuerst. Ich hab das alles relativ schnell eingestellt. (>140mm/s) der Motor macht das mit, das Kunststoff drum'rum nicht, da der Motor recht warm wird.
Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
06. August 2016 01:52
Deswegen schreibe ich ja es kommt aufs Material ab. Drück dir den aus Abs und gut ist.


Gruß aus dem Tal Kochertal,
Tobias
E-Mail gibts hier

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Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
06. August 2016 03:42
Hallo Sobo,
ja, die Kulisse wo den Extruder bildet, geht es mit ABS. Wobei mit 80° schon grenzwertig ist. Das Problem ist, dass ich ja einen direktdrive Extruder habe, dadurch wird das Antriebsrad ja auch heiß. Und jetzt fördert es PLA nicht mehr richtig. Bei den Geschwindigkeiten ist ja ganz schön druck auf dem Filament. Und wenn es jetzt, auch nur Ansatzweise, warm wird verliert es Stabilität und läuft nicht richtig. Ich habe schon den Abstand zwischen Antriebsrad und Filamentführung auf ein Minium abgesenkt (Abstand auf -0,2 mm ausgedruckt, dann mit dem Antriebsrad quasi freigefräst).

Mein Drucker packt ja noch höhere Geschwindigkeiten (rein mechanisch). Wenn ich das jetzt noch weiter steigere, dann kommt ja auch ABS nicht mehr in Frage. Auch Wade Extruder haben ja das Problem, dass das kleine Antriebsrad aus Kunststoff ist. Ich dachte halt, da gibts was fertiges, bevor ich anfange das was neues zu machen.

Cheffeundwackl
Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
06. August 2016 04:10
Moin,
wie wäre es denn mit Kühlkörpern für den Motor und / oder Volt runterdrehen?

LG
Siggi


Gruß
Siggi


Geeetech I3 Pro B 8mm Acryl - Mega 2560 - Ramps 1.4 - TMC2100 - MK42 - E3DV6-Clone 0,4 - SSR 522-1dd60-40 (A-Senco) - Marlin RC8Bugfix 26.12.2016 - Repetier Host - Windows 7 64 Bit
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Anycubic i3 Mega
Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
06. August 2016 05:09
Hallo Siggi,
klar, das kurieren von den Symthomen bleibt ja immer noch. Aber wie oben geschrieben, dachte ich, da hat sich jemand schon Gedanken gemacht. Aktuell bin ich in 3 Richtungen unterwegs: Wade über Riemen, thermisch entkoppeln oder halt kühlen.

Wade:
- hier müsste ich ein paar Teile kaufen. Könnte aber auf funktionierendes zurück greifen. Der Motor braucht dann auch fast keine Kraft mehr, kann also den Schrittmotortreiber runter regeln.

Thermisch entkoppeln:
Wäre technisch gesehen recht einfach. Wellenkupplung (mit Kunststoff Element) und eine 5mm V2A Welle (Edelstahl leitet Wärme extrem schlecht). Wenn dann der Motor heiß wird kann ich den immer noch kühlen. Hier hätte ich (fast) alle Teile (bis auf die Kupplung).

Aktiv kühlen:
Kann ich sofort machen, löst aber nicht die Ursache.

Nach dem aktuellen Stand mach ich mir wahrscheinlich einen Wade mit Riemen. Riemen ist zwar etwas teuerer, aber genauer und ich kann das Antriebsrad am Motor aus Metall kaufen. Sollte ich mal in Geschwindigkeiten vordringen, wo auch hier der Motor heiß wird, juckts die Antriebselemente nicht. Was mir nicht gefällt, sind die selber gebastelten Antriebsschrauben, ich denke ein industriell gefertigtes MK8 Rad hat eine höhere Präzision, was wiederrum die Stabilität / Fehlerquote bei drucken mit langer Druckzeit zu gute kommt.

Cheffeundwackl
Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
06. August 2016 05:20
Ich würde es erstmal mit der günstigsten, schnellsten und einfachsten Methode probieren und das wäre eben das runterregeln der Volt am Treiber smiling smiley

Aber es bleibt natürlich jedem selbst überlassen. Vielleicht kommt da ja was schickes bei raus was andere dann auch umsetzen möchten.

LG
Siggi

P.S. Was ich mich schon oft gefragt habe: Warum nutzt man eigentlich keine "Gummiräder" für den Filamentantrieb? Da müsste das ja evtl. nicht so "leiden".


Gruß
Siggi


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Anycubic i3 Mega
Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
06. August 2016 08:33
@Siggi -> P.S. Was ich mich schon oft gefragt habe: Warum nutzt man eigentlich keine "Gummiräder" für den Filamentantrieb? Da müsste das ja evtl. nicht so "leiden".

Ich habe beruflich mit Reibraeder zu tun. Das sind vulkanisierte PU-Raeder. Also deine Gummireader. Der Gummi hat einen gravierenden Nachteil -> Du hast Verschleiss. Und das nicht zu knapp, weil ja das Filament immer nur an einer Stelle laeuft. Ich schaetze mal du musst mit jeder Spule auch gleich dein Antriebsrad austauschen. Also nicht so prickelnd.

Was dann gut gehen wuerde ist, wenn Du 2 Riemen spiegelbildlich schaltest und dazwischen das Filament transportiert wird. Dann hast Du den Druck der auf das Filament kommt schoen verteilt, sprich, Dein Verschleiss geht runter, die Antriebskraft hoch.

Cheffeundwackl
Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
06. August 2016 11:07
Mit den Riemen wäre evtl. auch eine gute Idee, aber da hast du ja das Problem mit der Führung vom Filament.
Hätte ich gleich geschrieben was ich wirklich meinte, dann wäre es evtl. klarer gewesen smiling smiley

Also versuche ich es mal: Drei Silikon O-Ringe (in der Art). Davon zwei nebeneinander ergeben eine "V-Nut" die das Filament führt und das dritte drückt das Filament in die Nut.
Silikon soll ja relativ abriebfest sein und so teuer sind die ja auch nicht. Zur Not könnte man die ja auch selber gießen und Silikon haben bestimmt auch schon viele zuhause vom Dämpfer gießen grinning smiley

Aber ich glaube ich führe deinen Thread jetzt zu doll in den Offtopic. Sorry dafür und viel Erfolg bei deiner Lösung des Problems spinning smiley sticking its tongue out

Siggi


Gruß
Siggi


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Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
07. August 2016 03:56
Quote
cheffeundwackl
Wenn ich zu schnell drucke, werden die Schrittmotoren zu heiß. Ich hab mal mit einem Infrarotthermometer gemessen.

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wie wäre es denn mit Volt runterdrehen?

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Ich würde es erstmal mit der günstigsten, schnellsten und einfachsten Methode probieren und das wäre eben das runterregeln der Volt am Treiber smiling smiley


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Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
07. August 2016 08:28
thumbs up sehr schöne Zusammenfassung.

Quote
Skimmy
Quote
cheffeundwackl
Wenn ich zu schnell drucke, werden die Schrittmotoren zu heiß. Ich hab mal mit einem Infrarotthermometer gemessen.

Quote
cheffeundwackl
ich will eigentlich nicht an den Symptomen rumdoktoren, sondern die Ursache beheben.

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cheffeundwackl
Ich dachte halt, da gibts was fertiges, bevor ich anfange das was neues zu machen.

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siggi60
wie wäre es denn mit Volt runterdrehen?

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siggi60
Ich würde es erstmal mit der günstigsten, schnellsten und einfachsten Methode probieren und das wäre eben das runterregeln der Volt am Treiber smiling smiley
Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
07. August 2016 12:22
Erst mal Danke für die Antworten. Das habe ich alles schon probiert. Ich habe einfach ein Testobjekt mit meiner Wunschgeschwindigkeit (100 mm/s) gedruckt. Dann den Schrittmotortrieber so runtergeregelt, dass die Schritte nicht mehr hängen geblieben sind. Dann liegen aber nach wie vor die hohen Temperaturen an. Ich hatte heute Mittag etwas Zeit (neben dem Grillen- mann war das lecker). Da hab ich mir einen Extruder gebastelt, was meine Ansprüche genügt. Um das wollte ich eigentlich rum kommen.

Konstruktionsmerkmale:
- Motor hängt mit 4 Edelstahlschrauben und ISOPlatte hinter der Basisplatte (V2A deshalb, da V2A sehr schlecht Wärme leitet), da ist auch noch Platz für ein Lüfter.
- Bowden geht bis zum Zahnrad (Prinzip E3D), dazu will ich auf den Bowden Gewinde aufschneiden und die Muttern (3 hintereinander) festklemmen. Mal sehen ob's funktioniert.
- Riemenantrieb statt Zahnräder. Dann kann das Antriebsrad heiß werden, den Rest juckt's nicht.
- MK7 Antriebsräder (die hatte ich eh rumliegen, bzw. denke die haben eine höhere Qulität als die Antriebsschrauben)
- und ein Filamentputzi ist auch drin




Den drucke ich mir jetzt gaaaannnnzzzzz langsam aus. Mal sehen wie der Funktioniert.
Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
08. August 2016 11:39
confused smiley

Wieviele hier können deutlich schneller drucken als 140mm/s? Einige!
Wer von denen kühlt seinen Extruder oder machen ähnlichen Unsinn? Vermutlich: Keiner!

Sollte das Problem nicht mit Vref runterregeln in den Griff zu bekommen sein, ist irgendwas anderes verkehrt.

Der vorgestellte Extrudr wird vermutlich den Wunschvorstellungen entsprechen. Irgendwie erschlägt er das Problem aber nur.


Lars - Blog, Thingiverse, Git

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Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
08. August 2016 13:45
Hallo Toolson,
Das das mit dem kühlen nicht Weisheit letzter Schluss ist, kannst Du ja oben aus meinen Kommentaren entnehmen, da gehe ich voll konform. Der Poti auf den Treiberbausteinen ist auch schon so weit runtergeregelt, dass es nur knapp über Schrittverluste ist.

Kann also durchaus sein, dass da was falsches eingestellt ist. (meine Stärke liegen in der Mechanik, nicht Elektrik).

Also ganz von unten:
- Nema 17 Motor mit 1,8° Winkel / 47.1 N-cm - gekauft bei REPRAPTEILE
- Rumba mit Marlin (aufgesetzt vor 2 Montagen) - gekauft bei REPRAPTEILE
- erst waren 48xx Schrittmotortreiber drauf. Dann hab ich einen kurzen fabriziert, jetzt hab ich 8825er drauf. (8825er über China/Amazon - sind aber Originale - wurde so verkauft)
- darauf hin hab ich die Schritte in der Firmware verdoppelt, so dass ich wieder korrekte Bewegungen hatte

in der Firmware hab ich folgendes (war glaube ich default):

#define HOMING_FEEDRATE {50*60, 50*60, 4*60, 0} // set the homing speeds (mm/min)

// default settings

#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT {78.7402,78.7402,2133.3333,202} // Umgeändert auf Werte von [www.buildlog.net]
// ORDBOT hat eine 8er Trapezgewindespindel mit 1,5er Steigung deshalb 2133,3333 und nicht 2560 für 8er Gewindestange
#define DEFAULT_MAX_FEEDRATE {300, 300, 5, 100} // (mm/sec)
#define DEFAULT_MAX_ACCELERATION {2000,2000,90,10000} // X, Y, Z, E maximum start speed for accelerated moves. E default values are good for Skeinforge 40+, for older versions raise them a lot.

#define DEFAULT_ACCELERATION 3000 // X, Y, Z and E acceleration in mm/s^2 for printing moves
#define DEFAULT_RETRACT_ACCELERATION 3000 // E acceleration in mm/s^2 for retracts
#define DEFAULT_TRAVEL_ACCELERATION 3000 // X, Y, Z acceleration in mm/s^2 for travel (non printing) moves

// The speed change that does not require acceleration (i.e. the software might assume it can be done instantaneously)
#define DEFAULT_XYJERK 20.0 // (mm/sec)
#define DEFAULT_ZJERK 0.4 // (mm/sec)
#define DEFAULT_EJERK 5.0 // (mm/sec)


kann hier was falsch sein?

Mechanisch denke ich ist fast nix falsches. (E3D, Gewinde mit Wärmeleitpaste, nochmal nachgezogen usw.). Den Extruder werde ich so bauen, die Teile hab ich bestellt. Aber das heißt ja nicht, dass man Fehler nicht behebt.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 08.08.16 13:46.
Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
08. August 2016 13:56
Ich mal wieder smiling smiley

Kann es sein dass du zuviel Druck auf den Federn hast oder was anderes schwergängig ist? Also dass der Motor zuviel Kraft aufwenden muss um das zu bewegen.


Gruß
Siggi


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Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
08. August 2016 14:09
Hallo Siggi,

wenn ich das Grundprinzip vom Schrittmotor richtig verstanden habe, dann ist es egal, wieviel der Motor arbeiten muss. Der Schrittmotor arbeitet immer maximal.

Aber unterm Strich, das Rad verformt (bei Temp. unter 60°) nicht das Filament. Also an dem dürfte es nicht liegen.

Gruss Cheffeundwackl
Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
08. August 2016 14:26
Probier es doch einfach mal aus. Federn lockern ist ja nicht viel Arbeit.

Wieviel Vref ist denn "so weit runtergeregelt, dass es nur knapp über Schrittverluste ist"?

Extrudierst du zu kalt?


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Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
08. August 2016 14:31
Ich hab das folgendermaßen gemacht. Da ich nicht wusste, was ich an Energie benötige, hab ich ein Testblock gedruckt. (50/50/10). Als der dann gedruckt hat, hab ich den Poti so weit runtergedreht, bis Schritte verlohren gegangen sind. Dann wieder ganz vorsichtig "a muckeseggele" hochgedreht. Derzeit ist die Einstellung so.
Re: suche Bowden-Coldend mit thermischer Trennung
10. August 2016 13:23
Hi,

Also mir wird mein Compact Bowden Extruder auch immer wärmer als mir lieb ist.
Nach (vergangenen) Problemen mit Verstopfungen hab ich den DRV 8825 auf ca. 0.88 V gestellt was wiederum 1.8 A für einen 2.5 A Nema 17 bedeuten sollte. Jetzt hab ich auf jedem Extruder eine. 40mm x 40 mm Kühlkorper drauf damit bliebt die Temperatur deutlich unter 50 .
Mit dem großen Kühlkörper von einem SSD bin ich auf 30 max gekommen.

Wahrscheinlich hat mein China E3D v6 einfach mehr Wiederstand.

Hat hier nicht jemand sogar einen Nema23 dd extruder entworfen .. Kraftwerk oder so smiling smiley .

Bg Jörg


Meine Drucker: Geeetech i3x (Acryl Prusa i3) / P3Steel toolson edition / CL260 / China Delta mit reraptoolsfsr, smoothieware / Creality CR10/ Tronxy X1 / Renkforce RF100 / Ender 2/ Hypercube/Tronxy X3S / Tronxy X5S / Ender 3 / Alfawise U10
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