Eigenbau Low Cost aber Groß

Moin miteinander,

ich bin absoluter Neuling im Bereich 3D Druck. Ich habe aber durch Modellbau und meiner Ausbildung einen relativ hohes Grundwissen, was Electronic, Mechanik und Programierung Betrift. Ich hatte mich schon recht lange ,nach unserem letzten Projekt Modellbau eines Tauchfähigen Modell U-Bootes nach Orginal Werkplänen. nach einer neuen Herausforderung gesucht, und denke in einem eigenen 3D-Drucker gefunden.

Als erstes will ich jedoch, da meine Finanzen es nicht zulassen, Geld zu verpulvern, schauen wie weit ich mit meinem mini Budget 200€ komme. Habe noch einiges an Teilen hier, die man für Einen Drucker Zweckentfremden oder reaktivieren könnte. das währen z.B. einen Teil eines Alten Messestandes, Liniar-wellen aus einem alten Plotter und Diverses Rohmaterial.

Werkstatt: Meine eigene Küche mit "normalen" Heimwerker-werkzeugen. Außerdem habe ich die Möglichkeit bei meinem Vater in einer nahezu profi-mäßig ausgestatteten Hobby-werkstatt arbeiten zu dürfen. Leider werde ich mich Familiären gründen Hauptsächlich mit der Küche begnügen dürfen und nur Ausgang bekommen, wenn ich mal wirklich an die Drehbank, fräse, Prätzisionstisch usw. muss.

Einige werden wahrscheinlich bei den Einzelheiten zu dem Drucker erstmal die Hände übern Kopf zusammenschlagen und mich für Verrückt halten. Ich weiß, das der Drucker wie ich Ihn jetzt geplant habe, bestimmt nicht mit anderen Druckern konkurieren kann, ich will aber erstmal überhaupt in die Feinheiten des 3D-Drucks reinschnuppern und erste Erfahrungen mit Hard und Software sammeln, bevor ich wirklich Geld in die Hand nehme und mir Teure Lager, Wellen Hotends usw Kaufe. Trotzdem werde ich das beste aus dem was ich zur Verfügung habe versuchen rauszuholen.

Rahmen: Wie gesagt alte Messestandteile die ich erst zu einem kompakteren Maß zurechtkürzen wollte, bin aber doch bei einem Würfel von 750x 750x 730 mm ,aufgrund der doch erstaunlichen Maßgenauigket und Stabilität, geblieben. Habe ca 18 gleichlange stücke, aus den ich mir die besten (maßgenauesten) rausgesucht habe da in der einen T-Nut die achsen Laufen sollen. Tolleranz in der horizontalen liegt bei ca. 0,05mm. um es etwas verständlicher Außzudrücken bezweifle ich das ich durch Handgefürte Bearbeitung und dessen Toleranzen einen Stabilitätsgewinn bei kleineren Ausmaßen erreichen kann.

Elektronik: Ich habe bei Ebay für 26 Euro einen Mega 2560 R3 mit 5 A4988 und 3 Endlagenschaltern bekommen und bereits hier + getestet. Display kommt evtl wenn alles soweit läuft. Bis dahin wird mein Laptop den Kontakt zur Außenwelt aufrechterhalten.
Motoren: es stehen mir ebenfalls 5 Stepper Nema17 1.7A 17HS4417 zur verfügung die ich ebenfalls bei E-Bay fur 40 € erstanden habe.

Antrieb X/Y: Aufgrund das ich nur 2 Linearwellen mit entsprechenden Laufwagen mit entsprechender länge besitze habe ich mich gegen einen hier anscheinend Favorisierten Core XY und für etwas eher unkonventionelles entschieden. Die beiden Wellen 12 mm Stahl gehärtet werden über Kreuz gelegt und 2 der Miniaturlaufwagen miteinander verschraubt ( diese bilden die Basis für das Hotend) die Wellen werden pro seite mit 3 Laufrollen direkt in der T-Nut verfahren (2 oben eine unten über eine Feder) werden die über einen Riementrieb pro Seite die an der Stirnseite mit einer Alu Hohlwelle verbunden werden. hier sehe ich allerdings noch Überarbeitungs-bedarf denke ich werde nochmal nach 2 Stepper mit beidseitiger welle ausschau halten die ich dann in der Mitte der welle platziere. Da die Platzierung des Motors momentan nur an einem Ende des Antriebsstanges sinnvoll ist. 2 Motoren pro für Achse zu verwenden halte ich persönlich für anfälliger und Wartungsintensiver

Antrieb Z:Dort bin ich noch am planen wie ich sie Kostengünstig gestalte. Da ich über 3 Polierte M6 !!! Gewindestangen entsprechender Längeverfüge, würde ich diese gerne dafür nehmen. und diese über einen Rundriemen entsprechender länge betreiben. Das Festlager wird aufgrund des geringen Querschnittes oben sein, sodass ich diese auf zug verwende, was ein Durchbigen der Stangen bei Gewicht verhindert . Kosten für den Rimen MXL ca 230mm länge beträgt ca 8€ für die 4 Antriebsräder (3 Achse + 1x Motor) nochmals ca. 20€ die 3 besser 6 zweireihigen Schrägkugellager fallen jeweils ebenfalls mit min 6-15€ ins gewicht. Überlege auch noch ob ich sie ebenfalls über den Rahmen versuche "Linear" zu führen , oder ob ich die Bauraum höhe durch 2 weitere nur 8mm und nur 270mm lange linearwellen begrenze (ebenfalls schon in meiner Resteecke).

Hotend: entweder kompl. Eigenbau oder Made in Cina evtl sogar testweise beides, da ein all metall hotend mich nichts kosten würde außer Zeit und gegebenenfalls Nerven.

Headbed: erstmal noch keines werde meine ersten Gehversuche mit PLA machen. kann aber Notfals eines auf die schnelle selber aus isolierten Heizdraht herstellen. plane 2 oder sogar 3 größen zum wechseln, da der Bauraum eh zu 98% nicht ausgenutzt werden wird. ( ne Maurerbütt wollte ich eigentlich vorerst nicht drucken
ist auch billiger und schneller zu bekommen.)

Einhausung: auch ebenfalls noch nicht geplant aber wird aufgrund der möglichen Baumaße ein muss, aufrund des Rahmens aber recht einfach, wenn ich aufpasse nichts nach außen hinaus zu bauen. er wird diesen auch um einiges Verwindungssteifer machen.

derzeitige Probleme / Bedenken:
gerade der XY Aufbau bereitet mir derzeit die meißten sorgen. der lauf in den T-nuten ist entgegen der bewegungsrichtungen der Achsen alles andere als spielfrei (3/10), was bei einigen Geschwindigkeiten bestimmt Probleme durch Schwingungen Verursacht. außerdem das recht hohe Gewicht der x/y Achsen. Momentan sind ohne Hotend ,dessen Befestigungsmöglichkeit und die eines Direktextruders pro Achse schon ca 900g zu bewegen .Einen bowden-extruder halte ich durch den extrem langen Fahrweg für recht problematisch.(geschätzt min. 100 - 110mm Bowden benötigt)
den antrieb auf beiden seiten über eine welle miteinander zu verbinden wird nur recht selten / nie gemacht. Warum eigentlich ?
Der z aufbau wie er mir derzeit vorschwebt halte ich trotz polierter Gewinde und Schräglager auch für recht un-effektiv und Schwergängig zweifle ob ein EinzelnerStepper allein dafür reicht. wäre diebezüglich über Meinungen Dankbar.

Weitere bedenken wie, die Steifigkeit des Rahmens sowie, die höchst wahrscheinlich schlechte Qualität der Ausdrucke unterdrücke ich erstmal, bei Gesamteinsatz von ca 200€ ist das Risiko doch überschaubar und die gekauften Teile können für einen 2. Anlauf mit besserer Qualität eh fast zu 100% weiterverwendet werden.Außerdem bleibt mir so recht viel spiel nach oben, so das das bauen des Druckers und dessen späteren Verbesserungen oder Neubaues mir lange zeit Freude Bereiten wird.

Quote
Michael K.
den antrieb auf beiden seiten über eine welle miteinander zu verbinden wird nur recht selten / nie gemacht. Warum eigentlich ?

Ultimaker macht das und verkauft wohl auch eine ganze Menge davon. Die Qualität ist wohl auch recht gut (habe ich selber aber noch nie live gesehen). Beim Selbstbau ist der Kreuzungspunkt kritisch - mit Deiner Laufwagen-Lösung könnte es aber gehen .

LG, Willy

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3D gedruckter Messerschärfer +++ RADDS für den Arduino-Due +++ Meine Drucker

Da Bilder mehr als Worte zeigen. Bilder meines ersten Testaufbaues Riemen sind noch nicht da deshalb babe ich vorerst mit Umreifungsband gearbeitet. Außerdem wird die wabbelige Verbindungswelle die auf den bild "YX_Antrieb.jpg zu sehen ist noch durch eine zweite Hohlwelle ersetzt. habe das ganze nur gebastelt, bauen sage ich dazu nicht, um ein gewisses Gefühl für die ganze sache zu bekommen und ein paar Bewegungstests zu fahren. Ebenfalls fehlt noch das dritte etwas stabilisierende Rad im Laufschlitten.
Das ganze ist nur dazu zu zeigen wie ich mir das ganze grobe vorstelle. Die Bauweise ist momentan eher experimenteller Pfusch.
Bevor sich da jetzt der ein oder andere Aufregt- Es wird also etwas besser.







Gruß Michael

Quote
Willy

Ultimaker macht das und verkauft wohl auch eine ganze Menge davon. Die Qualität ist wohl auch recht gut (habe ich selber aber noch nie live gesehen). Beim Selbstbau ist der Kreuzungspunkt kritisch - mit Deiner Laufwagen-Lösung könnte es aber gehen smiling smiley.

LG, Willy

Über den Kreuzungspunkt mache ich mir die geringsten sorgen, das ist glaube ich einer der stabilsten und genauesten punkte meiner Konstruktion.


Ach so, die Firmware habe ich momentan noch vergessen zu erwähnen. Setze derzeit auf Marlin, wenn mir aber einer die Vorzüge einer anderen Version näher bringt bin ich auch bereit zu wechseln.
So muss jetzt aber erstmal zu einer Geburtstags Feier.

LG, Michael

Hallo, erstmal finde ich deine Idee und deine vorgehensweise gut!

"gerade der XY Aufbau bereitet mir derzeit die meißten sorgen. der lauf in den T-nuten ist entgegen der bewegungsrichtungen der Achsen alles andere als spielfrei (3/10)"..... mir auch !!!

Um das spiel auf ein verträgliches Niveau zu bekommen, hätte ich 2 Ideen.

1 Bastelversion: Braucht viiiiel Zeit und noch mehr Nerven, wird beim 2 Drucker eh weggeschmissen!
Du baust an deine jetzt vorhandenen Wagen noch zusätlich rollen an , am besten von 3 Seiten und neue Rollen auf der Drehbank dem profil anpassen. 2 Achsen pro Wagen mit excentermuttern ausstatten um das Spiel einstellen zu können.
Setzt aber auch voraus das dein Rahmen in alle Richtungen möglichst gerade ist, da er ja auch als "Linearführung" dient.

2 Fertig Version: Linearführung 12mm mit Wellenunterstützung : [www.ebay.de]
Ich tendiere Stark zur 2 Version. Diese könntest du an deinen Vorhandenen Rahmen verschrauben. 100% Wiederverwendbar beim 2 Drucker!

Warum die 2 ? Ich denke das es nichts bringt die Führungen selber zu bauen, zuviel aufwand und in dieser Sache brauchst du auch keinen Test machen, je genauer die Führung/Basis umso mehr Chancen hast du später auf vernünftige Ergebnisse!
Wegen gewicht könntest du es vielleicht so machen wie ich, Riemenführung so gestalten das sie als "Flaschenzug" läuft. Muss nur noch schnell die Bilder hochladen.....

Ansonsten durcharbeiten bis Sylvester!

Quote
palim
1 Bastelversion: Braucht viiiiel Zeit und noch mehr Nerven, wird beim 2 Drucker eh weggeschmissen! smiling smiley
Du baust an deine jetzt vorhandenen Wagen noch zusätlich rollen an , am besten von 3 Seiten und neue Rollen auf der Drehbank dem profil anpassen. 2 Achsen pro Wagen mit excentermuttern ausstatten um das Spiel einstellen zu können.
Setzt aber auch voraus das dein Rahmen in alle Richtungen möglichst gerade ist, da er ja auch als "Linearführung" dient.

2 Fertig Version: Linearführung 12mm mit Wellenunterstützung : [www.ebay.de]
Ich tendiere Stark zur 2 Version. Diese könntest du an deinen Vorhandenen Rahmen verschrauben. 100% Wiederverwendbar beim 2 Drucker!

Stimmt ich tendiere fast auch zu Version 2. wobei ich aber vorerst die Version 1 umsetzen werde. und das spiel so stark wie möglich mit Gleitpuffern oder Laufrollen verkleinern werde.

1. Das spiel hat absolut keinen Einfluß auf die Positionier-Genauigkeit. Ich erwarte aber Vibrationen und Micro-Blokaden die durch das schlingern und der Anstöße der Laufrollen herrühren.

2. Es ist wahrscheinlich sehr schwierig jeweils 3 spielfreie Achsen pro Richtung = 6 auf die distanz Perfekt miteinander auszurichten, so das sie sich nicht irgendwo gegeneinander verspannen. Das sollten dann natürlich auch der Fall bleiben selbst wenn der Drucker mal etwas bewegt werden würde. Wenn das ganze jedoch gelingen würde, bräuchte ich mir um einen 2.Drucker praktisch kaum noch Gedanken machen, es sei denn ich will mehr Geschwindigkeit.

werde für die ersten Druck Versuche also erstmal drauf ankommen lassen und das Spiel dann nach und nach bis nahezu zur Variante 2 zu verbessern.
Es geht mir hier ja nicht darum beim 1. Anlauf gleich top Resultate zu bekommen, sondern auch ein wenig mit den Möglichkeiten und Problemen zu Spielen um so einige eigene Erfahrungen zu sammeln.

LG Michael

Update:
Budget liegt momentan bei praktisch 0. Mein Fahrbarer Untersatz zickt und ne deftige Reparatur oder sogar Neuanschaffung steht im Haus.

Ich gebe aber deshalb nicht auf !!!

Werde aber erstmal mit den mir momentan zur Verfügung stehenden Mitteln und Möglichkeiten versuchen aus zukommen.

Daher habe ich auch vor die Z-Achse ein wenig anders aufzubauen. Sie wird mit nur noch einer direkt angetriebenen M8 Gewindestange verfahren. die Bewegung wird dann über Umlenkrollen und Drahtseile an 2 weitere Punkte auf der Gegenseite übertragen.
In gerade bahnen wird das ganze dann über 2 x 12mm Linearwellen mit je einem Miniatur-linearlager gelenkt. leider wird der mögliche Bauraum in Z Richtung auf etwa 350mm verkürzt, da eine meiner wellen nicht lang genug ist. ( womit ich aber leben kann habe eh nicht vor solche Riesen Objekte zu Drucken.)

Seit meinem letzten Post bin ich auch nicht wirklich viel weiter gekommen. Weihnachtsvorbereitungen, Arbeit, Familie und Auto. haben es leider nicht zugelassen.

Die "Linearführung" der X und Y achse habe ich jetzt doch mit 4 anstatt mit der geplanten 3 Laufrollen pro Seite Gelößt. Der Grund ist, das ein recht spitzes Dreieck entstanden ist, da das untere Rad mehr Abstand zu den oberen hat als diese zueinander. Ein minimales spiel unten hätte sich nach oben hin fast verdoppelt ( die Lauffläche bei meinen rollen ist auch aus Hartgummi welche eh immer ein leichtes "spiel" ermöglichen. Durch die 4 rollen brauche ich nun wesentlich weniger Anpress-Duck, was sich in der Laufruhe und Leichtgängigkeit wiederspiegelt.

Durch leichtes versetzen der Laufräder einer Seite habe ich auch das Spiel entgegen der Laufrichtung in der Horizontalen auf ca 5/100 reduzieren können.

Die Z achse habe ich auch angefangen und oben ein Stehlager auf meine Gewindestange gebaut. Dieses habe ich auch recht speziell runter "Gedreht" um das Steh-lager und die Kuplung aufzusetzen. ( hatte keine Möglichkeit dazu extra zu meinen Vater in die Werkstatt zu Fahren) mit einer einer Stopp-mutter und einem alten lager als Anschlag für meine Feile, auf der anderern Seite meinen Akkuschrauber, und ab ging die Wilde fahrt. Mit etwas Ruhe und Geschick habe ich die Gewindestange erstaunlich genau Runter Gedreht bzw. Gefeilt. konnte das Lager sogar aufschrumpfen und es sitzt nun exakt Winklig und Bombenfest.
Das empfehle ich jetzt nicht unbedingt zum nachahmen, aber als Not oder Provisorische Hilfe kann man das schon mal versuchen, aber aufpassen die Verletzungsgefahr ist auch nicht ohne und ganz rund wird das ganze auch bestimmt nicht immer, gerade wenn die Gewindestange einen kleinen schlag weg hat.

Nächster Schritt wird nun sein die Linearwellen für Z am rahmen zu befestigen diese werden auf der gegenüberliegenden Seite der Gewindestange möglichst dicht oder sogar direkt an den recht massiven Eckprofilen erfolgen, da meine Horizontalen Profile in Y bzw X Richtung nicht gerade die Stabilsten sind (20X40 mm).
wie die Übertragung des Hubweges mit den Stahlseilen klappt werde ich dann auch heraus finden, hab da noch etwas bedenken.

Bei den Umreifungs-bändern werde ich übrigens auch für die ersten Drucken bleiben, habe hier im Forum schon gelesen, das diese immer mal wieder ins Gespräch kommen. und dann wegen schlupf oder ähnlichem verworfen werden. Denke aber, das der schlupf gar nicht zwingend gegen die Genauigkeit gehen muss. Bei gleicher kraft und ist der schlupf immer gleich, da heißt mein Riemen/Band bewegt sich zwar x% langsamer als mein Antriebsrad, aber immer im gleichen linearen Verhältnis, und das lässt sich ja Problemlos über die Software einstellen. Wie weit der Schlupf sich verändert, wenn Richtungswechsel und damit höherer Schlupf durch mehr Krafteinwirkung über einen recht kurzen Zeitraum entsteht sollte man dann evtl. mal testen. vor allem, weil eine Bewegung in die eine Richtung ja wieder eine in entgegengesetzte Richtung erzeugen sollte was das ganze dann im Idealfall wieder kompensiert.
Glaube zwar nicht, das mein Drucker später die idealen Bedingungen für einen wirklich Aussagekräftigen Test bietet, aber für einen vorher/nachher vergleich sollte es reichen.

So habe noch ein anliegen.
Um später wirklich auch Drucken zu können brauche ich noch einen Extruder und ein Hotend.
Einen direkt Extruder zu bauen traue ich mir durchaus zu. Ist ja eigentlich nichts weiter als eine stark aufgeraute Fläche mit Führungsnut / kerbe mit einer Gegendruckrolle (Kugellager). Habe sowas schon mal gebaut um ein Mig Mag Schweißgerät zu reparieren. Interressant für mich wär da aber der ideale Außendurchmesser, bei direkten Antrieb des Bold über einen Schrittmotor ( Nema17 1.7A 17HS4417). Denke das hat aber auch größten teil mit dem verwendeten Hotend und Filament Durchmesser zu tun. habe auch schon 1,75 mm PLA hier das heißt die Wahl für die Größe steht auch schon fest.

Ein Hotend zu bauen sehe ich allerdings nicht so einfach, da mir da die Erfahrungswerte für die Heiz / Kühlzohnen und die idealen Innendurchmesser Stufenbohrungen oder evtl sogar Konus (kann ich leider nicht exakt Herstellen. Reibahlen für 1,8 & 2mm habe ich aber) fehlen, damit das zeug am ende auch da raus kommt wie und wo ich will. habe mir auch schon diverse Hotends im wiki angeschaut, zu einigen fehlt mir da aber das Gottvertrauen (einige sehen so aus als seihen sie nur wahllos zusammengefriemelt) zu anderen fehlen aber teilweise genaue Maßangaben). Sollte im bestfall auch ein All Metall Hotend sein, da ich mir dann auch nichts außer die Heizpatrone und Tempfühler zukaufen müsste. 0,5 oder 0,3 zu bohren schaffe ich übrigens auch ohne allzu große Verluste.

Brauche also eine recht genaue Bauanleitung, oder einer von euch stellt mir ein altes ausgedientes oder evtl reparaturbedürftiges extrem kostengünstig zur Verfügung. Teile für z.B einen Wade-Extruder (auch gegen Aufwand natürlich) wären auch nicht zu verachten. Spart mir sicherlich viel Bastelarbeit, und Schrauben und Federn usw. hätte ich auch hier.

Gruß Michael