another Hexagon

Nachdem ich mich jetzt einige Zeit mit SketchUP rumgeärgert habe, steht das Design für meinen nächsten Drucker.

Hier meine Version des Hexagon:









Höhe 1002 mm
Schlüsselweite 435 mm

Konstruktive Kritik erwünscht.
In Kürze mehr.

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 14.03.15 07:20.

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

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Hi Toolson

Ich hoffe, du hast auch einen passenden 435er Schlüssel zur Hand

Der Entwurf ist schön gezeichnet. Ich habe aber etwas Bedenken wegen der Stabilität.

Die seitlichen Profile sehen aus wie 20x20er, sehe ich das richtig?
Bei einer Gesamthöhe werden die, denke ich, nicht genug Steifigkeit bieten. Auch, wenn ein Delta mit Bowden-Extruder prinzipiell weniger Kräfte aushalten muss als z.B ein kartesischer Drucker mit Direkt-Extruder, würde ich doch etwas mehr Material einsetzen. Bei dem Aufbau würde ich dir mindestens 40x20er Profile anraten, die sind in Lastrichtung (entlang der breiten Seite) 4 mal steifer als 20x20er Profile. Noch steifer wird es, wenn du die Wände mit Blech/Holz/Makrolonplatten verstärkst.

Ja, richtig, die Vertikalen sind 20/20er.

Über die Stabilität habe ich mir eine Menge Gedanken gemacht.
Um in irgendeiner Form kompatible Teile zum originalen Hexagon zu erhalten, bin ich auch bei den dünnen Profilen geblieben.
Die Führungsschienen, wenn auf voller Länge verschraubt, bringen eine Menge zusätzliche Stabilität.
Sollte es, wider meinem Erwarten, zu Stabilitätsproblemen kommen, kann ich entweder den Drucker einhausen oder zusätzliche Horizontalen einsetzen.

Die Profile möchte ich nur im Notfall raufskalieren. Was dann aber, konstruktionsbedingt, super einfach ist.

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

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Es ist angerichtet für Projektphase 1:

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

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Ich freu mich bei solch schön dokumentierten Projekten auch immer über Preise Sag mal, was der so kostet bzw. kosten wird

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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.

schaut nett aus bis jetzt, aber vermutlich alles andere als günstig wenn ich schau was da alles von igus ist

wieso hast du dich für kugelköpfe entschieden und nicht für magnet-joint's?
Der nema23 ist für den extruder gedacht? wieso?

Weil magnete unglaublich unhandlich sind? Ich würde keine Magnetlager mehr bei nem delta verbauen. Wenn du zB mit ner Zange zunache kommst (5cm) dann ziehen die sich so strak an das beim aufprall die klebe stelle reißt Oder der Magnet sich teilt.
Ist zwar irgendwie ziemlich cool aber ich bin es leid die Magnete immer neu einzukleben.

Ich bin gespannt was aus de thread wird bis jetzt sieht er ja sehr gut aus

Gruß

es geht ja nicht ums cool sondern ums spielfreie und exakte

Eine detailierte BOM inkl. Preisen veröffentliche ich, wenn alles steht und funktioniert. Eine kostentechnische Prognose ist bei solchen Projekten eh nie einzuhalten.

Der Preis steht bei dem Projekt aber auch nicht im Vordergrund. Die Zielsetzung liegt eher bei groß, schnell, leise und nette Optik.

Zum NEMA 23: Der Bowden wird bei der Druckergröße wohl ziemlich lang werden. Am verfügbaren Drehmoment möchte ich da als letztes sparen.

Magnetjoints haben zumindest kein Spiel. Sonst kann ich keine Vorteile erkennen.
Die Igus Kugelköpfe sind schon recht spielfrei. (z.B. hat ein ordinäres LM8UU deutlich mehr Luft) Vor allem aber bleibt die bewegte Masse sehr gering.
Wie präzise das alles wird zeigt sich wohl erst nachher.

Gestern habe ich das untere Hexagon schonmal vormontiert. Die ersten 100 Schrauben sind weg.

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

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Es gibt kleine Fortschritte:

Die IGUS TS-04-12 Führungsschienen sind schon mit den Vertikalen verschraubt.
Meinen Dank an dieser Stelle an "Protoprinter". Die Idee mit den gedruckten M3-Nutensteinen ist super. Die Lehre zum Ausrichten der Schienen auch.
Insgesamt 96 Schrauben.


So sieht meine Verbindung Carbonrohr/Kugelkopf aus.


Alles auf einer Lehre geklebt. Klebstoff: UHU Endfest 300.
Die Carbonrohre habe ich meiner Kap/Gehrungssäge abgelängt. Das Hartmetall-Sägeblatt geht bei geringem Vorschub mit einem super sauberen Schnitt durch die Rohre.
Das Klebeband kommt wieder ab. Ist nur ein Schutz für evtl. Klebstoffflecken.

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

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In den letzten Tagen war die Hobbyzeit doch arg begrenzt. Es gibt nur kleine Fortschritte zu vermelden.

Das Grundgestell ist fertig. Der fertige Turm macht schon einen recht imposanten Eindruck.

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

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Hey Lars,
schön zu sehen wenn auch andere meine Teile verwenden können Das sieht alles schon prima aus! Ich sehe Du willst auch die Astrosyn Dämpfer verbauen. Ich hatte in runden Objekten kleine Unregelmässigkeiten durch ein Wechselspiel, dass auf diese Dämpfer zurück zu führen ist. Ich rate Dir von den Dämpfern ab! Ich betreibe meine Stepper mit 1/64 Steps und RADDS/RAPS. Ich konnte nicht wirklich feststellen, dass der Drucker lauter wird! Ich wünsche Dir noch viel Spaß beim Basteln. Ich habe ja einen Planetengetriebe NEMA 17 verbaut und bin vollauf begeistert! Keine Probleme mit dem Retract!

Grüsse,
Manu

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Deltadrucker, Tantillus Reborn by Toolson/Protoprinter, meine kommerzielle Webseite

Hallo Manu,

ich hab das Problem mit den Dämpfern schon in dem anderen Thread verfolgt. Bis zuletzt habe ich gehofft, dass die Unrundheiten nicht auf die Dämpfer zurückzuführen sind. Es ist absolut kein Vergnügen die wieder auszubauen.
Dank dir trotzdem für die Meldung.

Momentan geht es kaum voran und die IGUS Kugelköpfe werfen scheinbar ein neues Problem auf. Dazu aber später mehr.

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

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Nach einer längeren Schönwetterpause gibts ein paar kleine Fortschritte.


Die Carriages sind fertig. Die Aluhülsen müssen mit dem Lötkolben montiert werden.


Fertig montiert:


Die Spanner funktionieren genauso wie erhofft:


Alles nochmal im Gesamten:


Der Effektor ist auch fertig:


Auf diesem Bild kann man das entstande Problem erkennen. Bei starker Auslenkung stossen die Kugelköpfe an die Aluhülsen und Schraubenköpfe an.
Dadurch bedingt scheint es momentan nicht möglich das geplante Druckbett (D=300) voll ausnutzen zu können.
Ich muss mir also längere Rods machen oder die Befestigung an den Kugelköpfen ändern. Für die ersten Versuche werde ich wohl erstmal den verkleinerten Druckbereich hinnehmen.


Die Stepperdämpfer habe ich wieder entfernt. Der mechanische Grundaufbau ist damit abgeschlossen.

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

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Um weiter voran zu kommen, hab ich schonmal eine Solid-State-Relais für die 230V Silikon Heizmatte angefertigt:









Gesamtkosten: ca. 6 €

Da das Relais bzw. die Box sicherlich auch für andere sehr interessant ist, habe ich das Ganze schonmal auf Thingiverse hochgeladen.
Link: http://www.thingiverse.com/thing:819410
Dort sind auch die BOM und Ausführungen mit anderen Haltern zu finden.

Meinen Dank an "Hardwarekiller" für diesen Beitrag.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 10.05.15 15:03.

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

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An sich sehr schöner Aufbau mit dem SSR aber bist du sicher das das Ding nicht wenigstens ein bisschen warm wird und evtl. das PLA Gehäuse schmilzt?
Bei meinem Drucker habe ich das SSR einfach an die Aluplatte der Z-Achse geschraubt. Super Kühlung und falls was schief geht ist die Platte selber geerdet.
An den Metallkontakten/flächen oben neben der Schraube liegt übrigens Netzspannung an.

Nunja...er arbeitet mit Netzspannung. Diese SSRs werden in der Regel kaum warm. Ein DC SSR funktioniert etwas anders, und erwärmt sich sicher um das 5fache.
Gruß

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Power is nothing.....without control!

Gibt es dann noch eine PWM Regelung oder ist das im Bang-Bang Modus? Letzteres verursacht Unregelmäßigkeiten auf der Z-Achse, ich hatte da damals Versuche und Fotos im Baubericht eingestellt...

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 11.05.15 07:32.

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Deltadrucker, Tantillus Reborn by Toolson/Protoprinter, meine kommerzielle Webseite

@Stud
Das letzt mal als ich einen angefasst habe ging es um meinen Reflowofen mit über 2kW.
Ich war mir jetzt hiernicht sicher ob der nicht doch warm wird. Da meiner ja an der Alu-Platte hängt kann ich das nicht vergleichen.

@Protoprinter
Mein Drucker läuft schon seit 2,5 Jahren so und da gibt es keine Probleme mit dem BangBang Modus. Ohne jetzt deinen Beitrag gelesen zu haben.
Mein zweiter Drucker läuft seit einem Jahr genauso problemlos damit.
Man darf garkein PWM verwenden, da das SSR zu langsam ist und eh nur in einem Bestimmten Punkt der Phasenkennlinie umschaltet.
Dafür gibt es normalerweise eine Phasenanschnittssteuerung. Glaube zumindest das das so heißt.
So wird das zumindest bei etwas ausgetüftelteren Reglern für Netzspannung gemacht...

Edit:
Ok nach dem ich drüber geschlafen habe kann es bei einem ungünstigne Aufbau sicher zum Verbiegen von irgendwelchen Heizplatten kommen.
Bei mir hab ich einfach ein paar Leistungswiderstände unter eine Alu-Platte geklebt/geschraubt. Das läuft wie gesagt einwandfrei.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 11.05.15 11:27.

Scheinbar sind ja noch einige Fragen zu dem SSR offen:

Das SSR bleibt auch unter Last "kühl", da es im Nulldurchgang schaltet.
Das Relais lässt sich wunderbar mit PWM-Regelung betreiben.

Ich habe bei meinen Tests einen Topf mit 0,5 Liter Wasser (als Last) auf meine 230 V / 500 W Silikonheizmatte gestellt.
Das SSR mit der Silikonheizmatte anstatt des MK2b Heizbett an meinem i3 angeschlossen.
Dann habe ich das Wasser zum Kochen gebracht. Das SSR musste also für längere Zeit, die im Druckbetrieb nie vorkommen würde, eine hohe Leistung schalten.
Das Relais ist nicht überhitzt. Habe die Temperatur nur gefühlt, meines Erachtens nach nicht mehr als 45°C

Eingestellte Temperaturen lassen sich, mit korrekt eingestellten PID Werten, auch wunderbar halten.
Sobald das SSR die eingestellte Temperatur nur noch halten muss, also nur noch gelegentlich mal schaltet, fällt es zurück auf Raumtemperatur.

Übrigens das Gehäuse für das SSR ist aus ABS.


EDIT:
Ich kann diese Lösung nur empfehlen. Günstiger dürfte keine andere vernünftige Lösung zu realisieren sein. Voraussetzung ist natürlich eine Wechselstrom-Heizmatte.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 11.05.15 13:09.

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

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Ich würde das so keinem Empfehlen. Da sollte man schon ein wenig Ahnung von haben. Ich traue mir das vielleicht zu, aber gut schlafen könnte ich damit nicht.

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Triffid Hunter's Calibration Guide

--> X <-- Drill for new Monitor

Most important Gcode.

Quote
toolson
Scheinbar sind ja noch einige Fragen zu dem SSR offen:

Das SSR bleibt auch unter Last "kühl", da es im Nulldurchgang schaltet.
Das Relais lässt sich wunderbar mit PWM-Regelung betreiben.

Ich habe bei meinen Tests einen Topf mit 0,5 Liter Wasser (als Last) auf meine 230 V / 500 W Silikonheizmatte gestellt.
Das SSR mit der Silikonheizmatte anstatt des MK2b Heizbett an meinem i3 angeschlossen.
Dann habe ich das Wasser zum Kochen gebracht. Das SSR musste also für längere Zeit, die im Druckbetrieb nie vorkommen würde, eine hohe Leistung schalten.
Das Relais ist nicht überhitzt. Habe die Temperatur nur gefühlt, meines Erachtens nach nicht mehr als 45°C

Eingestellte Temperaturen lassen sich, mit korrekt eingestellten PID Werten, auch wunderbar halten.
Sobald das SSR die eingestellte Temperatur nur noch halten muss, also nur noch gelegentlich mal schaltet, fällt es zurück auf Raumtemperatur.

Übrigens das Gehäuse für das SSR ist aus ABS.


EDIT:
Ich kann diese Lösung nur empfehlen. Günstiger dürfte keine andere vernünftige Lösung zu realisieren sein. Voraussetzung ist natürlich eine Wechselstrom-Heizmatte.

Günstiger sicher nicht....aber sicherer.
Ich hab hier mit KEMO Modulen gespielt. Die verarbeiten direkt das PWM Signal vom Board. Ich hab dazu den FET ausgelötet, und nutze nur PWM und Masse. Die beiden Module arbeiten als normale Phasenanschnittsteuerung und bleiben natürlich kalt. Das Modul kann 4000W maximal schalten und lacht natürlich über die knapp 1000W von meiner Matte.
Gruß

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Power is nothing.....without control!

Hallo,

also Punkto Sicherheit wegen weniger Strom bei 230V:

Nach einem halben Jahr dauerbetrieb bei meiner kleinen BGA Lötmaschine, 400W Kopfheizung


Schaltung der Heizungen, DA = Prozentgesteuerte Oberheizung 400W, AA = Bang Bang gesteuerte Unterheizung 1.000W

Bei meiner damals neuen BGA Lötmaschine nach nur 6 Monaten Dauerbetrieb roch es plötzlich so komisch und es kam Rauch aus der Maschine. Die Chinesen haben KFZ Verbinder für 230V benutzt. Da hat wohl eine Oxidation dieser minderwertigen Verbinder einen erhöhten Widerstand eingebracht. Jeder weiß das an der Stelle wo sich der Widerstand erhöht die Verlustleistung in Wärme umgesetzt wird.
Das Bild sagt dann alles dazu. Habe die Stecker gegen Keramik Lüsterklemmen ersetzt und läuft seit dem.
Anbei noch ein Bild von den SSR die Verbaut wurden. Wenn man schon mal eine Maschine offen hat Fotografiere ich diese gerne mal...
Man sieht einmal ein SSR-40 DA das Prozentmäßig Computergesteuert angesteuert wird in der Leistung, für die genaue einhaltung der Kopftemperatur. Der 400W Kopf ist ja direkt über dem zu lötenen Bauteil und muss extrem genau sein.
Ein SSR-40 AA ist für die 1.000W Unterheizung zuständig. Das muss die Heizung einfach nur auf eine eingestellte Temperatur bringen und muss nicht genau sein. Die Unterhitze dient nur dazu das sich die Platinen von unten erwärmen auf ca. 75% der Löt Temperatur damit sich die Platinen nicht verziehen wenn der Kopf Punktuell ein Bauteil aufheizt. Wenn man die Unterheizung ausschaltet bilden großen Platinen eine Satellitenschüssel.

Und ich kann noch sagen das bei meiner großen BGA Lötmaschine der Aufbau identisch ist.


12V Netzteil versorgt die Elektronik, wie im Drucker


Solid State Relais der 2.000W Unterheizung


Solid State Relais der 500W Kopfheizung

Hatt damals keine bessen Bilder hin bekommen. Auf den Solid State Relais ist durchsichtiges Plexiglas was leider das Blitzlicht extrem reflektiert. Schwer zu Fotografieren.
Für die Leute die es interessiert hier die Daten der Gesteuerten Kopfheizung:
HHG1-1/032F-38 10Z
Input: 2-32V DC
Output: 24-440V AC 50/60Hz 10A
Die Solid State Relais sind auf dem Bodenblech was kalt bleibt angeschraubt.

mfg,
Rickenharp

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 12.05.15 04:20.

@Chaosstifter
Natürlich funktioniert der Drucker auch mit einem Druckbett im Bang Bang Modus. Du musst meinen Beitrag nicht lesen, nur folgendes Bild betrachten:

Hier ist der direkte Vergleich Bang Bang und PID Regelung...
Es ist halt immer die Frage, wieviel Wert man auf schöne Teile legt. Ich betreibe seit dem alle Heizbetten mit PID Regelung...

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 12.05.15 07:18.

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Deltadrucker, Tantillus Reborn by Toolson/Protoprinter, meine kommerzielle Webseite

Ich hab deinen Beitrag gerade eben nochmal druchgelesen.
Hatte ich vorher schon (nur vergessen). Habe aber nicht gefunden was du als Heizung nimmst.
Ich habe mit bangbang gleiche oder bessere Druckergebnisse als du auf diesem foto mit pid.
Ich lege definitiv Wert auf schöne Teile.

Edit:
Eigentlich ja egal ob banbang oder pwm aber mich würde definitiv interessieren wieso du diesen "Z-Wobbel" bekommst wenn du bangbang nimmst.
Evtl. verbiegt sich da ein MK Heizbett beim bestromen???

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 13.05.15 09:33.

Quote
toolson
Das SSR bleibt auch unter Last "kühl", da es im Nulldurchgang schaltet.
Das Relais lässt sich wunderbar mit PWM-Regelung betreiben.

hast du das jetzt wirklich auch noch direkt im darauf folgenden satz geschrieben?
PWM Frequenz hast du wie eingestellt ... und wie oft kommt bei 50Hz ein 0-Durchgang vor .....

@mantus:
Du stellst Fragen auf die wir beide die Antwort schon wissen. Die Intention dahinter lasse ich jetzt mal in der Luft stehen.
Die Sätze stehen in voller Absicht untereinander.
Des weiteren steht da: ... lässt sich ... betreiben.
Da steht nicht: Ist ideal für PWM, o.ä.

Das Relais bekommt 100 Nulldurchgänge/Schaltmöglichkeiten pro Sekunde. Kann also folglich in einem 10ms Raster schalten.
Die zum testen verwendete Mega/Marlin Kombination arbeitet mit einer PWM Frequenz von 7,689 Hz. Macht gerundet: 130.1ms.
Es können also genügend Nulldurchgänge untergebracht werden.
Des weiteren reden wir hier über ein träges Heizbett, das wenigen Störgrößen ausgesetzt ist, und dazu noch PID geregelt ist.
Die entstehenden Fehler sind vernachlässigbar klein bzw. werden durch die PID Regelung gut aufgefangen.

Es funktioniert und das für ein Heizbett mehr als ausreichend.

Selbstverständlich kann man eine teurere und bessere Lösung wählen.
Das ist aber so ähnlich unsinnig wie eine Kugelumlaufspindel für eine Z-Achse.

Manchmal muss man halt die Kirche im Dorf lassen.

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

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Quote
toolson
Manchmal muss man halt die Kirche im Dorf lassen.

ja sollte man und deswegen sollte man der FW nicht vorgaukeln das sie eine PWM lösung hat, sondern einfach auf BangBang umschalten, dann braucht die FW weniger ressourcen, und die regelung wird vermutlich auch besser .....

Die Druckerelektronik soll mit 24V laufen. Entschieden habe ich mich, aufgrund des Preises, für das "nunus" Netzteil von Amazon.

Für die Preislage ist der Lüfter gar nicht mal so laut. Trotzdem habe ich dem Netzteil einen sehr leisen Lüfter verpasst.

Das Gitter für den Lüfter benötige ich nicht. Zu gunsten der Geräuschkulisse habe ich das Gitter ganz entfernt.



Die TMC Stepper sind auch gelötet und mit Kühlkörpern versehen.



Das RADDS ist auch endlich da. Einen Halter für den Arduino DUE und das Shield habe ich schon fertig.



Momentan teste ich nebenher ein E3Dv6 China-Klon. Für den Anfang habe nur die Düse auf mein Originales E3Dv6 geschraubt. Ich musste nur den Flow um 1 verringern um mit ABS absolut vergleichbare Ergebnisse zur originalen 0,4er Düse zu erzielen.

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

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´@Chaosstifter:
Ich habe eine Kapton Heizmatte an 24V unter einer PEI beschichteten Al-Platte. Im Bang-Bang Modus hatte ich einfach starke Überschwinger und damit verbunden Temperaturschwankungen von vielleicht 5K. Die Z-Artefakte waren winzig und kaum spürbar - mit Licht im richtigen Winkel aber sichtbar...

@Lars
Sieht gut aus! Warum nimmst Du TMC Steppertreiber? Bin nicht auf dem Laufenden...kenne nur die Rapps. Willst Du ein Display verbauen?

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