Velleman K8200 Erfahrungen/Baubericht

Der Jerk wirkt sich auch nur auf Richtungsänderungen aus, bei einer geraden Linie ändert das nichts.

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Grüße
Marco

Thingiverse

Quote
loco
Der Jerk wirkt sich auch nur auf Richtungsänderungen aus, bei einer geraden Linie ändert das nichts.

Hatte ich mir schon gedacht aber nach dem Le-Seaw das mal in den Raum geworfen hatte wollte ich es nicht ungeprüft lassen.

Hallo,

Änderungen am Jerk wirken sich deutlich auf die Schwingungen aus, die bei einer Richtungsänderung speziell an scharfen Ecken entstehen und als Wellen in der Oberfläche zu sehen sind. Dabei wackelt das ganze Druckbett kurzzeitig, es sollte sich aber schnell wieder beruhigen, bzw. das Wellenmuster innerhalb von einigen Millimetern wieder abklingen.
Auf 10 mm/s runterstellen ging noch gerade so, darunter hatte ich Probleme mit Überextrusion an den Ecken durch die längere Verweildauer dort. Inzwischen fahre ich lieber wieder mit 12 bis 15 mm/s Jerk.


Gruß
kuraasu

Nach genauer Betrachtung des Testkörpers stelle ich fest, daß in diagonaler- und Y- Richtung keine Wellen vorhanden sind. Bei mir sind die Wellen in X-Richtung im Abstand von ca. 1,35mm aufgetreten.

(mit korrigiertem Helligkeits-Histogramm)

Gestern hatte ich vermutet, daß evtl. Dreck(PLA-Krümel) auf den Pulleys oder Belts schuld sein könnten. Aber das würde kontra zur Gleichmässigkeit sprechen.

Die Fakten mal zusammengetragen:
- Jeder K8200 zeigt hier unterschiedliche Ausprägung -> Wenn es die Treiber wären, müssten alle das gleiche/ähnliches Bild zeigen. Bei mir fehlt aber eine Ausprägung (Y), obwohl ich an den Treibern nichts geändert hab (Originalsetting)

- Am Riemen liegts nicht! Ich habe T5 in Y und GT2 in X wobei der X-Belt mit einem doppeltgelagerten identischen Pulley umgelenkt wird und der X-Motor eine stabile Halterung besitzt. Der GT2 ist absolut orthogonal ausgerichtet(höhenverstellbare Motor- und Umlenkhalterung). Dennoch taucht das Wellen-Phänomen in X auf und nicht wie ich zuerst vermutete im originalen Zustand der Y-Achse.

- Am Extruder liegt es nicht: (Y-Ausprägung fehlt)

- Am Slicer liegt es nicht: Wie hier schon vorher beschrieben, erstellen die Slicer mathematisch gerade Verfahrenslinien -> das ist Optimum.

- Am Filament liegts nicht: XY-Core Druck zeigt nicht ansatzweise eine Welle (Beide Teststücke mit gleichem Filament und Temperatur auf unterschiedlichen Druckern gedruckt)

Wenn ich nun die Beiträge nochmal durchlese und die unterschiedlichen Ergebnisse betrachte - dazu der Vergleich von meinem XY-Core Druck, schleicht sich bei mir nun stark der Verdacht ein, daß es sich bei diesem Phänomen um Resonanzvibration des Schlittens handeln muss. Das würde bestätigen, daß bei höherer Geschwindigkeit die Wellen weiter auseinander liegen. Die eigene Resonanzfrequenz des Schlittenaufbaus bleibt ja davon unberührt...wirkt sich aber "gestreckter" auf das Druckobjekt!
Eine mögliche Erklärung: Je höher der Aufbau des Schlittens (Drehmoment: X-Achse beim K8200 stark betroffen) desto stärker wirkt der Erregerimpuls auf den Gesamtaufbau. Das Stepping der Motoren erzeugt genug "Wellenimpulse" um den Aufbau zum Schwingen zu bringen. Was auch zu beobachten ist, daß Ecken oder horizontale Bohrungen ein Einschwingen verursachen können und dort (dannach) ebenfalls Wellen zu sehen sind. (Foto von einem Beispiel müsste ich noch machen) Hier spielt wohl der Richtungswechsel (Thema "Jerk") die starke Rolle.

@Eytec: Anhand Deiner Messreihe kann man die Resonanzfrequenz der Eigenschwingung Deines Schlittens errechnen:

~36,5 Hz. Somit müssten bei Dir die Wellenamplituden bei einem Drucktempo von 80 mm/s bei etwa 2,2 mm liegen. Evtl. kannst Du das mal bestätigen.

Sitze gerade nicht am Drucker, aber wenn das stimmt, dann würde man es deutlich sehen können wenn man die Resonanzfrequenz mitten im Druck plötzlich beeinflusst, z.B. das Bett erschweren oder mit der Hand dämpfen. Ebenfalls Auswirkung dürfte dann wohl ein Nachstellen/Nachziehen der ganzen Schrauben haben und ein "herablassen" des Betts so niedrig wie es nur geht. Ich glaub das wär ein Test wert.

Greeze Don

Bei irgend einem Slicer (ich glaube bei slic3r) habe ich in den Settings was gesehen mit Resonanzfrequenz verhindern. Bin aber auch grad @work

@Tommi: Da fällt mir gerade ein, daß ich diese Einstellung verwende(Repetier) und meinen Drucker unter 20 Hz geregelt hab....das würde vielleicht erklären, warum bei mir das ganze so schwach ausfällt....

@ donboy, ich hab zwar jetzt nicht mit 80mm/s gedruckt aber ich kann es so im Prinzip bestätige, hatte ja schon mal hier geschrieben das es wie eine auf-modulierte Frequenz ist.
bisher hat es leider noch niemand besättig das es auch so bei ihm ist.
Das mit dem verändern der Bett masse kann ich mal testen.

So erster test ist durch
es dürften ca. 300g Kugellager in einer Tüte lose unter dem Bett gelegen haben.
Ich habe den eindruck als ob die Wellen geringfügig länger geworden sind.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 23.07.14 06:45.

Eytec, eigentlich nicht unter das Bett sondern eher drauf. Schwingen tut der Aufbau ab Grundplatte Schlitten. Also Lagerhalter, Y-Aufbau, Bettaufbau.
Wenn Du das Gewicht oben beschwerst, wird die Eigenschwingungsfrequenz geringer, dafür aber die Auswirkung stärker.

Das Bett bzw. der komplett Aufbau müsste im Idealfall viel leichter und viel niedriger werden, dann dürften diese Wellen in den Griff zu bekommen sein.

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 23.07.14 07:00.

weitere 250g Lötzinn und n 10er Pack Wellenlager auf der Platte haben die Wellen noch etwas Länger gemacht (Frequenz geringer)
Es wurde auch geringfügig etwas glatter.
Die Kugellager lagen zwischen kleiner Allu Platte und großer Allu Platte.

Also an Vibrationen habe ich auch schonmal gedacht. Der Tisch zittert ja schon ein wenig beim Druck. Nur wo kommen die her? Kann man nicht die Ursache besser bekämpfen als die Symptome? Wenn Der Tisch zu schwer ist (Glasplatte, Spiegel) müßten die Leute, die auf dem originalen Bett oder auf Alu drucken, bessere Ergebnisse haben.

Ich hab einen recht dünnen Spiegel 1,75mm

Der Tisch wackelt, weil das Beschleunigen/Bremsen der Schlittenmasse ebenfalls den ganzen Drucker beschleunigt (kinetische Energieübertragung) und dieser dann das an den Tisch weiter gibt. Die Schlittenposition, welche relativ zum Kopf ist, spürt (zumindest sollte) diesen Vorgang nicht. Das Problem mit den Wellen kommt aber nicht vom Bremsen/Beschleunigen sondern ziemlich sicher durch das Steppen der Motoren (nenne ich jetzt mal "Pulsen"). Und egal welche Treibereinstellung man wählt, der Schlitten wird dadurch irgendwann trotzdem zu Schwingen anfangen, weil der Aufbau eine Eigenfrequenz hat und sich in die "einschwingt".

Grundsätzlich gilt bei der Resonanz: Je schwerer, desto geringer die Frequenz, desto stärker die Schwingung/Amplitude (hier schiebt das Trägheitsmoment). Das kann man sich in etwa so vorstellen wie ein Schauckel. Wenn man dauernd zum richtigen Zeitpunkt (Erregerimpuls) anschubst, schiesst die Schaukel irgendwann um die Achse -> Resonanzkatastrophe. Die Leinenlänge und das Gewicht spielen hierbei die Rolle!
Mein Vorschlag vorhin zielte darauf ab, das Resonanzverhalten zu beeinflussen um zu sehen ob es daran liegt ... mit mehr Gewicht wird das bestimmt nicht besser!

Eine Optimierung sollte dahin gehen, daß alles was das Resonanz hervorruft/unterstützt zu eleminieren. In meinem obigen Beispiel: niedriger Aufbau (kurze Leine), geringes Trägheitsmoment, (weniger Gewicht) und am besten den Schlitten noch wesentlich stabiler umbauen (Leinen ersetzen durch festgenagelte Balken).

Eytec, hats Du die Schwingungsbegrenzung im Slicer schon mal probiert ?

@ donboy
Ja ist mir schon alles klar und das du darauf hinaus wolltest. (Als gelernter Funkelektroniker waren Resonanzen und Schwingkreise früher mein Leben)
Das die Frequenz niedriger und Wellenlänge dafür größer wurde würde ja Passen, auch wenn die Veränderung recht gering ausgefallen ist. (Auch mit 4 Steppern aufs Druckbett gestellt)

Ach ja da mit dem Spiegel meinte ich wegen weniger Masse/Höhere Frequenz/kleinere Wellenlänge was auch in die Theorie Passen würde

Der Test mit der Vibrationslimmit im Slicer läuft schon.

Edit Test ist durch mit 36Hz, kein merkliche veränderung

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 23.07.14 11:23.

Kommt das vibrieren eigentlich vom X oder vom Y Motor? Ich würde ja fast auf Y tippen weil der ja quasi alles an Vibration an den Schlitten abgeben kann und die 8er linearwellen ja kaum was gegenzusteuern haben.

Hi Tommy, ziemlich sicher von beiden Motoren (Steppen). Die Frage ist halt was der ganze Schlitten daraus macht. Meiner Meinung nach ist es der ganze Aufbau:
10er Lager -> Kunststofflagerhalterung -> grosse dünne Aluplatte + Zugkraft Belt -> Kunststoffwellenhalterung -> 8er Wellen -> 8er Lager -> Kunststofflagerhalterung -> grosse dünne Aluplatte -> erste Schraubenstufe - wieder Aluplatte -> zweite Schraubenstufe(Bettjustierung) -> Aluplatte (und hier das Gewicht von Heizplatte, Glas etc)
So! wenn in dieser Kraftfluss-Linie einige Teile elastisch reagieren haben wir ein Schwingverhalten !

LOL - brauchst ja nur mal auf eine Ecke vom Tisch drücken

Ich habe gestern abend mal noch ein bischen am Tisch "rumgedrückt" Die untere Alu platte ist echt nicht steif genug.Eventuell werde ich da mal 2 Alu Winkelprofile rechts und links an den langen Seiten drunterschrauben.

Schaumstoff zwischen der kleinen und der großen Allu Platte hat auch nichts gebracht, gut das Bett ist jetzt etwas Schneller auf Temperatur.
Aber die Wellen sind noch genauso.
An der oberen Querstrebe hängen jetzt mal zum Test 3kg Filament

Edit: die 3kg haben auch keine Veränderung gebracht

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 24.07.14 11:10.

2 Sachen die man in Angriff nehmen könnte:
1) die Befestigung der Y-Achse auf dem dünnen unteren Alu. Wenn man dort mit PLA eine Art Dreick bis zu den X Linearlagern konstruieren könnte wäre das schon mal was. Ich habe mal mit Paint was gefrickelt. Entweder das Rote oder das Grüne oder beides.



2) Dort wo die Linearlager der Y Achse fest sind gibt es ja schon den Vorschlag aus den 4 Teilen 2 zu machen. Wenn man aus den 2 Teilen nun einen richtigen Rahmen konstruiert der die kleine mittlere Platte komplett stabilisiert/versteift. Sollte das schon was bringen (bilde ich mir ein) Das wird natürlich eine recht fummelige Konstruktion wegen dem Riemen und was da noch so alles im Weg ist.

So Jungs, Papa ist wieder im Rennen. Heute ist der neue Lüfter gekommen und die 8er Linearwellen. Der Testkörper muß noch warten. Ich muß erstmal schnell "einarmig" die Kugellagerböcke für Z2 ausdrucken. Die Z Achse hat nun eine Steigung von 4,14mm pro Umdrehung. Man hört die Z-Achse überhaupt nicht mehr. ;-) Das Ding läuft so leicht, das viel Reserve für Z2 bleibt. Ich habe mal versucht mit mäßiger Gewalt das "Etwas" von der Welle zu ziehen - no way - geht nur schrauben. Immerhin 6 Kugellager nehmen die Welle in die Zange.

hm... ich bin mir nicht sicher, ob das so alleine mit Gewicht zu ändern ist, zumal mein Aufbau noch recht nah am Original ist und ich sehr wenig Wellenausprägung damit hab.
Ich hab wie bereits geschrieben Updates: GT2 auf X, gedrehtes Heizbett + 2 Lagen Karton und 1mm Glas mit 4 Klammern. Zusätzlich 2. Z-Wellenantrieb. Ach ja: Meine Filamentrolle ist on Top plaziert, mit einer Einarmhalterung, die Stöße vom Richtungswechsel am Rahmen nicht direkt an die Rolle weitergibt -> Das Ding vibriert ständig mit, aber es zeigt sich hemmend was das Vibrationsverhalten des Rahmens angeht.


Eytec + Tommi:
- Wie siehts denn bei euch mit den Verschraubungen aus? Habt Ihr die mal der Reihe nach überprüft? Der K8200-Schlitten ist bekannt fürs nachlockern durch dyn. Belastung.
- Spiel der Linearlager überprüfen. Manche davon sind einfach "nur billig" und könnten zuviel Spiel haben.
- Evtl. mal mit der Riemenspannung (+/-) spielen.
- Die Y-Wellen schieben sich in den Halterungen in Y-Richtung...Hier mal mit Schrauben in die Halterungen gehen und stabilisieren (M4 Gewinde schneiden)...evtl. auch bischen fester, so dass sich der Y-Schlitten etwas "verspannt" (Nicht übertreiben!!)

- Hab Ihr die Y-Motorhalterung (windiges Alublech) ausgetauscht ?
- Ach ja, diese Stellschrauben unter dem Bett... Die sind bei mir schon 3 oder 4 mal während des Drucks spazieren gegangen. Haben sich einfach so gelöst !!!

Irgendwas davon könnte Einfluss haben...

Wow! Tommi, sieht nice aus

Aber 4,14mm/Drehung ?! Hast Du dir mal ausgerechnet, wieviele Schritte/mm das sind ~<800, oder? Verglichen mit den 2133 Schritten/mm bei TR8x1,5 würde ich mich über die Auflösung/Genauigkeit im Z-Bereich sorgen machen!
Schon mal einen Testdruck rausgelassen, würde mich gern interessieren ob das ausreicht.

Gruss Don

Sind 772,95 Schritte pro mm. Mit 1,3µ pro 1/16 Schritt oder 0,02mm pro Vollschritt also fürs Drucken noch genau genug

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Grüße
Marco

Thingiverse

Bei mir sieht das ganze so aus.

Altes Teil rückseite


Selbes Teil nur mit mehr Kontrast


NAch dem Umbau auf ein Alu-Heizbett






Mit Shade Nulu Oil (sehr wässrige schwarze Farbe) und Nachbearbeitung


Mehr Bilder gibt es für euch unter sofern das hier erlaubt ist
[www.dropbox.com]

Glow in Dark PLA

layer 0.2mm
infill 20~25%
Düse 0.5
permeters 30 mm/s

Orignal Hotend, Controller, Extruder, Marlin V2
Repetier-Host V0.95F
Slic3r 1.1.6
System: W8.1 I7-4770K GeForce760 16GB RAM SSD

Umbauten:
z ->TR8x1,5 bessere Halterungen eytec neue lager Wellenkupplung
x y -> GT2 20iger pullys, Donyboy´s Halterungen sehr stark gespannt, jedoch vor dem entgültigem festmachen 50 mal hin und her gefahren damit allles gut sitzt)

MKB2 Alu Heizbett + SSR + 24V

Hoffe es hilft wem

Niklas

Gewicht am Rahmen war nur test um zu sehen ob es sich auswirkt
Schrauben sitzen alle fest
Riemenspannung hab ich auch schon Probiert (Hatte keine Auswirkung)
Ja Schauben für die Y welle hab ich schon lange drin (zweckentfremdet zum spannen)
GT2 hab ich auch auf X drauf und auch Riemenspanner
Schrauben unter dem bett sind fest.
Gut Motoren könnt ich mal probieren stärker zu fixieren.

Was mir vorhin wieder aufgefallen ist beim durchlesen meines Postes in der anderen Diskussion.
"Nach dem umbau auf 1/32 Steppertreiber waren die Wellen Doppelt so lange bei gleicher Druckgeschwindigkeit" aber die Wellen hatten sich weniger markant abgezeichnet (bei selber Wellenlänge.)
Somit sind auf jeden Fall die Stepps/s einer der Faktor
ich glaub, ich bau mal nen kleinen Laser dran damit kann ich die Stepps überprüfen. (Schwarze klebefolie aus Bett)

*Grübel* würd mich echt interessieren, was das bei Dir ist ?!?!?...
Sag mal, hast Du Druckraumbeleuchtung(LEDs) übers Netzteil vom Drucker dran ? (Am besten ohne vorgeschalteten Spannungregler). Warum ich frage: Ich hab bei meinem XY-Core anfänglich das Problem gehabt, daß mir das Hotend und das Bett zu viel Saft vom NT gezogen haben und dann beim Druck das Licht geflackert hat weil die Spannung teilweise eingebrochen ist. Das zweit NT war bereits da, nur hatte ich es noch nicht verbaut und desshalb ohne 2NT "geprobt",
Haben wir schon das Thema Strom-/Spannungsschwankung angesprochen ? Evtl. sind diese Wellen aufgrund eine Frequenz in der Versorgungspannung entstanden, bei der die Motoren nicht die geplante Leistung bringen konnten.
Hast Du evtl. einen Oszi den Du drann hängen kannst ?

Quote
donboy
*Grübel* würd mich echt interessieren, was das bei Dir ist ?!?!?...
Sag mal, hast Du Druckraumbeleuchtung(LEDs) übers Netzteil vom Drucker dran ? (Am besten ohne vorgeschalteten Spannungregler). Warum ich frage: Ich hab bei meinem XY-Core anfänglich das Problem gehabt, daß mir das Hotend und das Bett zu viel Saft vom NT gezogen haben und dann beim Druck das Licht geflackert hat weil die Spannung teilweise eingebrochen ist. Das zweit NT war bereits da, nur hatte ich es noch nicht verbaut und desshalb ohne 2NT "geprobt",
Haben wir schon das Thema Strom-/Spannungsschwankung angesprochen ? Evtl. sind diese Wellen aufgrund eine Frequenz in der Versorgungspannung entstanden, bei der die Motoren nicht die geplante Leistung bringen konnten.
Hast Du evtl. einen Oszi den Du drann hängen kannst ?

Ja Messgeräte hab ich alles da.
Die Led Beleuchtung hat nen eigenen Schaltregler und braucht ca. 2W
Leistungs Messgerät zeigt 20W und 60W bei eingeschaltenem Hotend an.
Netzteil hat 100W.
Bett hat ja eigenes Netzteil.
Hab was gefunden mit quadstepps die marlin unter Umständen mach.
Da werd ich auch mal mit dem Speicher Oszi nachschauen.

So, hier mein Testkörper:
0,2mm, nur eine Z-Achse mit gewindeloser Spindel wie oben beschrieben. Beschleunigung 900, Jerk default, Original Hotend, 5mm Düse. Besonderheit - jedes mal wenn die Düse "um die Ecke" kommt ist die Amplitude auf 8-10mm größer um dann für den Rest des Perimeters in die "normale" Wellenform überzugehen







Das ist eine der spitzen Ecken um die Z-Achse einzuschätzen.


Ein 0,1mm Print mit der Kugellager Lösung. Immernoch "einarmig"



3-mal bearbeitet. Zuletzt am 24.07.14 23:16.

Quote
turbotommi
So Jungs, Papa ist wieder im Rennen. ....

wie sagt man in Bayern?
A Hundling is a scho!
Grüße
seefew

Was mich allerdings beunruhigt ist, das ich nun so ugf. alle 3 Z-Bewegungen ( nagelt mich nicht auf die 3 fest) ein dumpfes klacken vom Z-Motor höre. Vor der Bewegung. Im selben Moment sieht man die Kupplung zucken und dann kommt erst die Bewegung. Ich vermute, das ist das weiter oben beschriebene Rückfallen auf den Vollschritt bei einschalten des Motors. Die eingestellten Z-Steps sind 772,9. Pro 0,1mm macht er also 77,29 Mikrosteps. Wie war jetzt die Berechnung der optimalen Layerhöhe, damit er auf einem Vollschritt zu stehen kommt? Oder hatte ich das falsch verstanden?

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 25.07.14 02:50.