Filament Extruder "YAFE"

Hier geht es um den Bau eines Filamentextruders. Mir fiel kein Name ein, deshalb habe ich ihn einfach YAFE genannt (Yet Another Filament Extruder) Ich hoffe, das ich damit keine Rechte verletze. Wer Anspruch auf den Namen erhebt, sollte sich bitte per PM an mich wenden. Um es vorwegzunehmen, ich bin ein absolutes Greenhorn, was 3d Druck betrifft. Mit Hilfe dieses Forums und meines Juniors habe ich meinen Vellemann in Fahrt gebracht. Beim letzten WM Deutschlandspiel bin ich im Garten mit einem "Monoblock" Gartenstuhl zusammengebrochen. Und da war dann die Idee der Rache: "DICH verdruck ich!" Vor dem verdrucken eines PP Gartenstuhls steht allerdings der Bau eines Filamentextruders. Nach ettlichen Lyman Videos auf Youtube will ich jetzt mal loslegen. Ich habe mir vorgenommen, so viel wie möglich Teile selber zu drucken und den Rest aus, in Deutschland, leicht erhältlichen Materialien zu bauen. So war ich dann gestern Abend noch im Baumarkt meines Vertrauens und habe mal die Klempner Abteilung durchforstet. Herausgekommen ist erstmal

1 x Schlangenbohrer 16mm
1 x Doppelnippel 1/2" 180mm
1 x Doppelmuffe 1/2"
1 x Hahnverlängerung 1/2"
1 x Endstopfen 1/2"

Nach dem Entgraten der Innenkanten des Doppelnippels paßt der Schlangenbohrer perfekt (Nur die Spitze ist 16mm - die Schnecke hat einen kleineren Durchmesser)



Dann habe ich mich an meine Lieblings CAD Designspark gesetzt und einfach mal angefangen.

Als erstes habe ich einen Stopper zur Aufnahme des ersten Axiallagers konstruiert. Die beiden geplanten Lager sind "Drucklager 51102 / 15 x 28 x 9 mm" und aus der Bucht vom Shop "gap-kugellager-de"



Dahinter kommt eine Wand - ich habe die erstmal blos als Platzhalter dort reingemacht, da ich noch nicht wieß wie groß der Motor wird



Dahinter kommt das zweite Axiallager und die Kupplung zum Motor



Und dann habe ich noch einen Trichter konstruiert - der ist aber auch noch nicht fertig



Urgs - may take a while



Aktuell warte ich auf folgende Teile

2 x Axiallager 15x28x9
1 x Schraubflansch 1/2"
1 x Getriebemotor

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 20.06.14 03:07.

Da hast Du dir's wohl zu bequem gemacht?
Hab bissle nach "Yafe" gegoogelt, ein israelisches Dorf hat's im Namen,
was aber witziger ist: Die Übersetzung:
[translate.google.de]
Yafe > Vergebung
Also kannst Du den Gartenstuhl ruhigen Gewissens kleinhäkseln,
er wird's Dir vergeben
Aber schredder aus Übermut nicht die ganze Sitzgruppe, denk an den WAF-Faktor
Grüße
seefew

LOL - Danke für Deine Recherche

Der WAF wird durch das Verschwinden des einen Stuhls wiederhergestellt. Aktuell heißt es "wie lange soll der hier noch rumstehen, kannst du den nicht mal zum Wertstoffhof bringen?". Das wäre dann ja geklärt

Größtes Kopfzerbrechen bereitet mir aktuell die Heizung. Ich habe mir in China einen PID Regler mit Fühler und SSR bestellt. Ich weiß, Ebay links haben eine kurze Halbwertzeit, aber dort gibts die Dinger nun mal am günstigsten [www.ebay.de] . Ich hatte gestern schonmal die Frage in einem anderen Thread gestellt und den Tipp von @Stud54 erhalten selber zu wickeln. Nur bin ich da ein bisschen vorsichtig, da 220V und Metall auf Metall wickeln gibt meist Kurzschluss
Am Besten wäre ein Düsenheizband. Nur sind die schwer zu bekommen

Also Motor habe ich mir erstmal diesen bestellt [www.pollin.de] Schuß ins Blaue, da kein Drehmoment dransteht.

Nachdem ich bei meiner Heizkörpersuche bei Wendelrohren gelandet war (und diese ebenfalls nicht für normale Menschen kaufbar sind) fiel es mir wie Schuppen von den Augen: [www.amazon.de] Laut Skizze wie für ein 1/2" Rohr (mit Außendurchmesser 21,3mm) gemacht. Mal schauen wie lange der durchhält

P.S. es gibt den gleichen vom gleichen Händler bei Ebay noch ein Tuck billiger. Dort habe ich ihn auch gekauft. Nur wegen der Link Halbwertszeit habe ich den Amazonier verlinkt.

Hättest dir auch einfach aus Alu einen Heizzylinder drehen können, in den man 2/3/4 Heizpatronen Stecken kann :p

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 20.06.14 09:08.

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Grüße
Marco

Thingiverse

Hallo!

Ohne mich jetzt mit Filamentextrudern auszukennen, würde ich es so machen.

-Gezogenes Rohr, zB aus dem Hydraulikzylinderbau. Gibt es günstig eben ohne Naht und mit polierter Oberfläche.
-Heizung eben aus Kanthaldraht gewickelt, Hitzefestes Silikon und den Draht darin einbetten.
-Heizung und ein Drehteil aus VA bilden den Düsen-und Heizungstäger, Hitzebarriere direkt ins Edelstahl integriert
-Festlager für Schnecke aus zwei Schragkugellagern vorgespannt.
-aktive Kühlung des Schneckenrohres mittels großen LED Kühlkörper so um die 80mm plus Lüfter
-Antrieb mittels Nema23 Stepper plus zweistufigem Planetengetriebe und das nochmal auf eine Kette plus zwei Kettenräder,Alternativ kleiner Drehströmer mit Getriebe
-Gedrehte Düsen aus Messing in verschiedenen Abstufungen
-aktive Kühlstrecke nach Düsenaustritt

Sven

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 20.06.14 09:13.

Alles schön und gut. Ich habe aber nur einen Küchentisch, einen 3d Drucker, Bauhaus un die Ecke und Internet. Zudem wollte ich unter 1000 Euro bleiben. Das wird hier kein Extruder, den ich an die Industrie ausliefere bzw. mit Gewährleistung an jemanden verkaufe oder auf einer Messe ausstelle. Es soll was Einfaches sein, was jeder nachbauen kann mit Teilen die man schnell besorgen oder selber drucken kann. Irgendwelche Drehteile/ Frästeile aus Alu oder VA bzw. irgendwelche gelaserten Sachen fallen aus. Das kann wer machen, der auf Arbeit oder im Bekanntenkreis auf entsprechende Maschinen Zugriff hat. Für ein solches Projekt, was die Leute nachbauen sollen ist mit solchen Bauteilen die Hemmschwelle/ Einstiegshürde einfach zu hoch. Selbst irgendwas schweißen (lassen) stellt die Meisten vor eine große Herausforderung.

Der Lyman verwendet auch nur ein einfaches Heizband und ein ungekühltes Schneckenrohr. Also scheint das ja irgendwie zu funktionieren.

Ich hätte maximal eine Tischlerei an der Hand. Die bringt mich aber hier auch nicht weiter.

Ich hätte schwören können im ersten Post stand was von Drehen...

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Grüße
Marco

Thingiverse

Quote
loco
Ich hätte schwören können im ersten Post stand was von Drehen...

Nein, mit Sicherheit nicht. Zumindest in diesem Thread nicht.

Kurzes Update: langsam wird es komplex.

Den Motor part traue ich mich noch nicht zu konstruieren, da ich kein Datenblatt für die Dimmensionen habe. Der Mittelteil ist jedoch so gut wie fertig.

Es gibt doch ein Datenblatt für den Pollin Motor [www.molon.com]

Also wieder ein Stück weiter. Nun kann es schon fast auf den Drucker. Aber ich warte lieber noch bis die bestellten Teile eintrudeln.

Gesamtgehäuse offen


und hier mit Deckel. Das Auge isst ja bekanntlich mit


Hier noch die Andere Seite mit dem Adapter für den Anschlussflansch. Als Flansch habe ich einen Gewindeflansch Stahl verzinkt DN15 bis DN100, IG , DIN 2566 in 1/2 Version gewählt. Das spart mir das schweißen und es gibt ihn für 5 EUR bei Ebay [www.kaldenhoff.info]


2-mal bearbeitet. Zuletzt am 21.06.14 04:10.

Wenn du die Möglichkeit hast, dann kauf dir ein längeren Bohrer.
Man kriegt mit den richtigen Einstellungen sicherlich Filament geschmolzen aber die Industrie nimmt eigentlich eine Länge von 20-30 * Schneckendurchmesser um das Filament homogen zu kriegen.
Mit einem kleinerem Durchmesser wäre die Länge einzugrenzen, wobei du dann eben kleinere Stücke brauchst um das in die Windung des Bohrers zu kriegen.

Dein PP Stuhl sollte einen Warmformbereich von 160-164° haben, verhält sich also deutlich anders als das gängige ABS (100-120°).

Nur ein Tipp...

Könnte mir auch vorstellen dass du mit dem Bohrer Probleme haben wirst, weil du durchgängig eine Steigung hast. Das heißt, dass dein Austrittsdruck genau so gering ist, wie Vorne.
Da 1000€ auch nicht gerade wenig Geld ist, würde ich mir überlegen, nicht doch einige Teile anders zu gestalten und etwas mehr Geld für ein vernünftiges Ergebnis auszugeben.

Gruß

Quote
turbotommi
Ich habe aber nur einen Küchentisch, einen 3d Drucker, Bauhaus un die Ecke und Internet.

Also exakt die richtigen Voraussetzungen. Sehr schön!

Statt der vielen Kästchen würde ich wohl eher dazu neigen, die einzelnen Lagerungen mit Blechwinkeln auf einer Grundplatte zu montieren. Die ganze Kraft über ein Plastikgehäuse abzuleiten ... ach, das wird schon.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Der Bohrer ist schon ein Langer. Wie schon oben mal geschrieben - prinzipiell ist das die selbe funktionsweise wie der von Lyman oder Filastruder. Beide funktionieren. Warum soll ausgerechnet Meiner mit einem Schlangenbohrer und 1/2" Rohr nicht funktionieren?

Fast 400g nur die Box für den Trichter und nochmal 350g für die Motorbox. Wird schon stabil




2-mal bearbeitet. Zuletzt am 21.06.14 09:02.

Hui, der Postmann hat die Axiallager gebracht

Heute hat der freundliche DPD Bote den Schraubflansch gebracht und ich konnte flux maßnehmen und den Flanschadapter drucken (3h in 0,2mm Layerhöhe). Für morgen ist der Motor von Pollin per DHL angekündigt





Wer sich fragt, wozu die komische Hülse in der Mitte des Adapters ist (rote Markierung)



Zur Erinnerung die CAD


3-mal bearbeitet. Zuletzt am 23.06.14 17:42.

Die thermische Barriere aus Druckmaterial? Uhm, das könnte schmelzen. Wird sich aber heraus stellen.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Jopp, und dazu noch aus PLA Wenns nicht besteht werde ich es aus ABS drucken und wenn das auch nix ist bleibt mir noch den K8200 auf Proxxon CNC umzubauen und das Teil aus PTFE zu fräsen. Das PTFE Halbzeug in der Stärke ist mir aber erstmal zu teuer. Der Schraubflansch ist allerdings derart massiv und zum Hotend sind es 18cm - da will ich es erstmal versuchen. Ich habe es aber bewußt als Austauschteil eingeplant.

Hier nochmal das Datenblatt zum Flansch [www.kaldenhoff.info] (die 1/2" Version) Ich bin der Meinung das der etliches an Wärme schluckt bzw. wie ein Kühlkörper wirkt.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 24.06.14 07:58.

Sau gut das Bautagebuch Deines Filament Extruders
Da würd ich doch glatt sehr gern auch einen bauen... wenn meine Projekteliste nur nicht so lang wär
Bin gespannt wie es weiter geht!!!

Sagen wir mal so: wenn die thermische Barriere nicht auf einer Seite warm werden würde, bräuchte es keine Barriere.

Massives Metall braucht zwar länger, bis es warm ist, die langfristig erreichten Temperaturen sind jedoch die gleichen. Allein die Oberfläche sorgt für Kühlung.

Jetzt darf ich Dir aber nichts von Giesskeramik, dem drucken von Formen und dergleichen erzählen, sonst wäre das wieder meine Idee, womit sie für Dich ausscheiden würde.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 24.06.14 12:43.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Ist der Aufwand mit Gießkeramik nicht ungleich höher einer Fräsarbeit mit PTFE? Zudem habe ich ettliche DIY Extruder gesehen, die ohne Sperre funktionieren. Ich werde auf jeden Fall berichten - auch über Fehlschläge.

Heute ist der/das Motörchen von Pollin gekommen. Der Motor kommt mit einem großen Laufrad, welches man leicht runter bekommt. Das Getriebe ist so stark untersetzt, das man die Achse per Hand nicht drehen kann. Das verspricht dann doch etwas "Bums".

Blos gut, das ich mich nicht aufs Datenblatt verlassen hab - das wäre in die Hose gegangen. CAD wurde nun korrigiert und das erste Gehäuseteil ist im Druck. Da sind ein paar kniffelige Details drin, die mich zwingen in 0,1mm Layerhöhe zu drucken. In 26h weiß ich obs geklappt hat


Mit knifflig meine ich solche Überhänge im 45° Winkel. Das klappt bei mir schon bei 0,2mm Layerhöhe nicht mehr ohne supportmaterial. Bei 0,1 funzt das


1-mal bearbeitet. Zuletzt am 24.06.14 16:18.

10h später bei 38%. Vorne links Warping - verdammt!. Für einen Neustart habe ich kein Material mehr vorrätig. Also lass ichs erstmal durchlaufen. Wenns nicht schlimmer wird....
Ich vermute, im Wintergarten, wo der Drucker aktuell seinen Platz hat, ist es einfach zu kalt.

Quote
turbotommi
Ist der Aufwand mit Gießkeramik nicht ungleich höher einer Fräsarbeit mit PTFE?

Form dünnwandig drucken, Keramik anrühren und rein schütten, aushärten lassen, Form abpellen.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

OK, habe mal ein bisschen rumgegoogled - könnte echt eine Option sein. Allerdings wohl auch nur bis 150° (keine Ahnung ob es an der Stelle so heiß wird und was dann mit der Keramik passiert) Ich behalte es im Hinterkopf. Danke für den Tipp.

Hier eine Quelle: [www.r-g.de]

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 25.06.14 09:17.

Nach 22:21h bei 81%
Ich habe das Bett heute früh von 60 auf 70° hochgestellt. Warping ist so geblieben, also hat sich nicht verschlimmert. Noch gute 4h warten.

So, die Box ist fertig. Alle Maße stimmen. Der Motor passt perfekt in seinen Sitz und die Axiallager auch. Nun ist die Wellenkupplung im Druck. Fürs zusammenbauen werde ich wohl meinen Junior brauchen (kleinere Finger). Der Motor hat das Zoll Pendant von M5 als Befestigungslöcher. M5 geht zwar rein, aber man merkt, dass es nicht 100% passt.





Wellenkupplung

Da würde sich eine Alu Kupllung anbieten bei den Drehmomenten, oder?
Bin gespannt, wie lange der Kunststoff dem standhält :-)

Quote
winstown
Da würde sich eine Alu Kupllung anbieten bei den Drehmomenten, oder?
Bin gespannt, wie lange der Kunststoff dem standhält :-)

Ehrlich gesagt, ich bin auch gespannt. Nur ist diese Lösung unheimlich effektiv, da die Kupplung gleich noch das Axiallager mit aufnimmt. Schaun wir mal

So, kurzes Update

Die Kupplung ist fertig. 2 Problem habe ich.

1. Ich komme an die unteren Schrauben zur Motorbefestigung nicht ran. Da muß ich improvisieren und mit M4 arbeiten, die ich durch die M5 Löcher durchstecke, sodass ich innen nur mit Maulschlüssel gegenhalten brauch. So viel Platz ist dort. Mit Imbus von drinnen, so wie die oberen, klappt nicht, weil die Kupplung im Weg ist.
2. Die Welle vom Motor stieß an den Bohrerschaft an. Ich mußte vom Bohrer was absägen um die Axiallager straff zusammenzukriegen

Nun stehe ich auf dem Schlauch und warte auf neues Filament für die nächste Box und den Trichter.





Die M3 Mutter dort reinzukriegen war auch etwas fummelig


1-mal bearbeitet. Zuletzt am 27.06.14 02:55.