Machbarkeitsstudie: LCD Tageslicht Drucker

... UV ist nicht gleich UV

Die 405nm sind sozusagen eine "milde" UV-Variante und noch im sichtbaren Bereich.

Um die Probleme mit UV-Filtern o.Ä.m. zu vermeiden, modifiziere ich die DLP-Printer, indem ich alle IR- und UV-Filter ausbaue und auch die Elektronik soweit tweake, daß sie ohne Lampe funktioniert.

Dann kann ich als Lichtquelle "irgendwas" einsetzen - hab's mit weißen LED's, Halogenlampen durch ein Glasfaserbündel, oder eben auch 405nm-Laserdioden oder den wassergekühlten 405nm 9Watt-LED's aufgebaut, die für die volle Leistung 21A(!) Strom benötigen ... meist ließ ich die nur mit 2-3Watt leuchten, was auch schon reichte.

Die DLP-Beamer haben auch noch den Vorteil, daß sie das Licht über Kippspiegel steuern, was deutlich höhere Lichtstärken und Energien erlaubt.

Wo es dann mit UV und Lebensdauer auch bei den DMD-Chips kritisch wird, sind kürzere UV-Wellenlängen -- ich will irgendwann mal ausprobieren, wie lange die Kunststoffgelenke unter den Spiegeln mitmachen, wenn ich statt mit den 405nm LED's mit einem Stickstoff-Pulslaser draufleuchte, den ich auch noch da habe.
Das Teil hat 337nm Wellenlänge (also schon im kritischen Bereich) und erzeugt 200 Pikosekunden lange Pulse mit bis zu 400kW(!) Puls-Spitzenleistung mit bis zu 30Hz Repetierrate.
Sollten die DMD-Chips das mitmachen und ich ein passendes Resin finde, das schnell genug reagiert, könnte die Belichtungszeit pro Layer in den Bereich von ein paar Mikrosekunden drücken ...

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Viktor
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Ich seh' im Aufbau vom Manu brutalst vorteile. Bin auch schon fast fertig mit meinem, alles Lasergeschnitten und gedruckt, gerade am zusammenbasteln. Und: Wenn ich schnell drucken will, nehm ich einen meiner FDMs. Für feine Arbeit ist der hier dann gut geeignet!



Gesamtkosten bin ich unter 200€ geblieben... sorry, dafür wird es bei einem DLP schon mit dem zwangsläufig größeren Gehäuse hart!

Mal kurz etwas über die Chemie der radikalischen polymerisation dieser Methacrylat Monomere. Aus eigenen Beaobachten wie das Belichten in eine Harzpfütze kann ich sagen, dass zum erfolgreichen Aushärten des Harzes KEIN Sauerstoff zugegen sein darf. Das lässt sich auch in der einschlägigen Literatur finden. Zudem macht Photosentric die finale Aushärtung in Wasser. Die Gegenwart von Sauerstoff verhindert wohl das Aushärten der Oberfläche da Sauerstoff als Radikalfänger fungiert.

Ich zeichne gerade den Drucker zu ende damit ich nicht immer mit einem Pappkarton arbeiten muß. Der Z-Endstop will auch noch montiert werden, da kommt ein Öffner von Marquardt dran. MGR/Marvin beschäftigt sich mit einer Standalone Lösung für den Raspberry. Auf lange Sicht gesehen, will ich natürlich auch nicht immer mein Notebook blockieren. Nach Druckende konnte ich trotz dreistündiger Nachlaufzeit des Bildschirms (Bildschirm ist nach dem Druckende natürlich schwarz, Hintergrundbeleuchtung jedoch an) keine ausgehärteten Nebelschwaden o.ä. erkennen. Dennoch würde ich die Beleuchtung gerne abschalten. Der Abusemark Controller hat einen Microschalter. Einmaliges kurzes Drücken schaltet die Hintergrundbeleuchtung aus, die Verbindung zum Rechner bleibt aber erhalten. Ein Doppelklick schaltet den Display Treiber komplett aus. Hat jemand eine Idee für ein Implemetation in der FW? Notfalls habe ich mir überlegt, einfach eine Zeitschaltuhr zu stecken. Die Druckzeit lässt sich im Gegensatz zu FDM extrem präzise berechnen und passt!

Noch etwas zu Creation Workshop. Für das Ramps/Arduino ist in Verbindung mit CW offensichtlich eine Marlin Version besser geeignet. Es git bei der Herstellung der Verbindung CW/Arduino etliche Fehlermeldungen weil Repetier die Befehle nicht kennt wie zB. Motor Off. Zwar lassen sich Custom GCodes für Start, Ende, Pre-Slice etc. einstellen, nicht aber die Zuornung der Schaltflächen "Motor aus" etc. Gibt es für Marlin ein Konfigurationstool? Die Eprom Editierfunktion ist in Repetier einfach so dermaßen angenehm...

Nochmal etwas Grundsätzliches zu diesem Drucker. Mir ist klar daß man mit einem DLP Beamer kürzere Belichtungszeiten und bessere Auflösung bei kleinerem Bauraum, teureren und komplizierteren Aufbau hinbekommt. Das habe ich bereits im Eingangsthread beschrieben. Die Initiatoren des Photocentric Harzes sprechen im Bereich von 460-470nm an... Da ich bei der Kombination Daylight Harz/LCD bleiben möchte, brauchen wir hier wirklich nicht über die Möglichkeiten eines DLP Beamers diskutieren....Absolutes Interesse habe ich aber, wenn Vorschläge zum Auswechseln der Hintergrundbeleuchtung mit eben dieser Lichtquelle kommen.

Das iPad Display hat ein "Edge" Backlight. Die Leuchtstreifen sind oben und unten angebracht und strahlen in eine Lichtverteilerplatte. Vielleicht würde es schon ausreichen, diese gegen LEDs mit eben dieser 460-470nm Lichtfarbe auszutauschen um signifikant kürzere Belichtungszeiten zu haben. Möglichkeit zwei dann die Matrix mit Verteilerplatte unter dem Display. Bei diesem Drucker ist die Bauhöhe ja nicht so kritisch wie bei einem iPad...

Noch ein Schmankerl. Ich habe ja anfangs Probleme mit der Haftung auf der Bauplattform gehabt. In der Mittagspause hatte ich dann Langeweile. Mit dem iPhone ein weißes Papier auf schwarzem Grund fotografiert, etwas nachbearbeitet (Kontrast erhöht), das Foto in Vollbild anzeigen lassen, automatische Abschaltung aus. Dann habe ich eine Klarsicht-Folie von einem gebundenen Hefter aufgelegt, 1 Tropfen Dayligth Harz, Glasplatte, Stoppuhr los. Nach 2 Minuten die Platte abgezogen. Mit Ethanol das flüssige Harz weg gespült und nicht schlecht gestaunt. Ein wundererbarer 1:1 abdruck von dem Foto auf dem iPhone. ONO lässt grüßen! Und die ONO App kommt sicher blad in den Store. Die Auslieferung soll bald starten...Für den Fall daß jemand noch ein Projekt für den Winter braucht...

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 25.11.16 08:05.

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

Quote
Protoprinter
MGR/Marvin beschäftigt sich mit einer Standalone Lösung für den Raspberry. Auf lange Sicht gesehen, will ich natürlich auch nicht immer mein Notebook blockieren.
[...]
Noch etwas zu Creation Workshop. Für das Ramps/Arduino ist in Verbindung mit CW offensichtlich eine Marlin Version besser geeignet.

Genauso habe ich das auch geplant und bestellt. Die Hälfte der Teile ist allerdings noch irgendwo zwischen China und hier.
Mit z.B. nanodlp auf dem Pi und einer kleinen Adapter-Platine kannst du Stepper und Sensoren direkt steuern und benötigst gar keinen Arduino mit Firmware mehr.
Einen UNO mit CNC-Shield habe ich notfalls hier liegen, als Firmware würde ich dann GRBL verwenden, mal sehen was einfacher zu implementieren ist.

Deine Drucke sehen übrigens schon sehr gut aus!

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Best regards / Viele Grüße
Till

Hallo,

@ protoprinter, die Ergebnisse sind doch echt super. Die Türme werden ja als Stresstest mit einer Höhe von 40-50mm gedruckt, vermutlich ist es dann bei kleineren Größen noch schwieriger die Helix zu drucken.
Könntest du mal einen Screenshot mit den Einstellungen von CW posten? Mich würde vor allem die Einstellungen zum Verfahren der Z-Achse interessieren.

@ all. Ich bin auf der Suche nach einem Ipad mini 2/3 LCD Display mit einem passenden Controller. Wenn ich einen Displayport verwenden möchte, dann könnte ich den Controller von Abusemarkt verwenden:
Abusemarkt- LCD Controller für 7,9" Displays

Jetzt wurde aber vorher geschrieben, dass Displayboard in Kombination mit Rasberry Pi nicht funktioniert. Gibt es da eine Möglichkeit mit einem Adapter oder ähnliches zu arbeiten?

Alternativ gibt es einen Controller bei Ebay:
Controller Ebay

Der Controller hat zwar einen HDMI Anschluss, aber anscheinend haben die 7,9" Displays vom Ipad Mini2 und Ipad mini3 unterschiedliche Anschlüsse und die müssen vom Versender passend bereit gelegt werden.
Mein Problem ist nun, dass ich ein Display gekauft habe, aber dort keine Modellnummer vermerkt wurde von LG-Sharp sondern nur ein paar Chinesische Zeichen. Ist wohl eine Nachgemachte Version und ich überlege das Display zurück zu schicken. Wenn man nun bei Ebay/Amazon/Ali schaut wird natürlich nie die Modellnummer angegeben und bei Anfrage kommt leider auch nicht wirklich etwas zurück.

Hat daher jemand eine Bezugsquelle für einen anderen Controller oder zu einer passenden Anzeige oder vielleicht zu einem Set bestehend aus dem 7,9" Display und Controller?

Vielen Dank und viele Grüße

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 25.11.16 09:54.

Quote
Protoprinter
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Noch etwas zu Creation Workshop. Für das Ramps/Arduino ist in Verbindung mit CW offensichtlich eine Marlin Version besser geeignet. Es git bei der Herstellung der Verbindung CW/Arduino etliche Fehlermeldungen weil Repetier die Befehle nicht kennt wie zB. Motor Off. Zwar lassen sich Custom GCodes für Start, Ende, Pre-Slice etc. einstellen, nicht aber die Zuornung der Schaltflächen "Motor aus" etc. Gibt es für Marlin ein Konfigurationstool? Die Eprom Editierfunktion ist in Repetier einfach so dermaßen angenehm...

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[marlinkimbra.it]

Gruß
Gerd

Großartig Gerd, vielen Dank! Ich hole heute meine längeren Profile für die Z-Achse ab, komme aber wohl erst morgen dazu die einzubauen. Wenn ich das erledigt habe, kann ich endlich mit dem Gehäuse anfangen. Ein Belichtungstest mit transparent orangenem Plexiglas steht noch aus. Bei Photocentric geht das eher ins rötliche... Mal sehen ob ich das mit der 445nm Diode gelasert bekomme...Ansonsten habe ich die ein oder andere CO2 Laser-Connection ;-)

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 28.11.16 16:19.

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

Der LC HR ist in DE verfügbar. Schlappe 2200 Euro rufen die dafür auf. Interessant ist die Layer Zeit von 35 Sekunden Belichtung plus 8 Sekunden mechaNisch. Ob die da doch die Hintergrundbeleuchtung des iPad Displays ausgetauscht haben?

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 02.12.16 07:28.

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

So, endlich habe ich die Haube fertig, die werde ich jetzt nach und nach Lasern. Die schwarzen Teile sind fertig, für die transparenten muß ich erst testen und dann Material bestellen...

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

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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.

Sieht gut aus
unten rum machst du wahrscheinlich auch noch mit dem Schwarz zu oder ?
Kannst du die Haube aus dem Orangenen Acryl dann wegklappen oder wird die aufgesteckt ?

Genau, unten wieder schwarz, die Fuge wird mit überlappenden Streifen abgedeckt. Die Haube wird aufgesteckt... Mal sehen ob ich noch Magnete brauche. Endlich habe ich den Endstop montiert und einen versteckten Ort dafür gefunden. Funktioniert, bin auf Marlin umgestiegen und bekomme in CW jetzt keine Fehlermeldungen mehr...


1-mal bearbeitet. Zuletzt am 02.12.16 07:28.

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I bought an LCD to DisplayPort Adapter just like yours. But I do not have a Mini DisplayPort output and I tried to use an adptador cable for HDMI, it did not work. I saw on the AbuseMark website that they have a cable, but it is not available. Does any of you have any suggestions of another HDMI converter?

Congratulations on the great project.
Greetings from Brazil!

Hi BhZ,
as you already found out "active" conversion is required to convert from HDMI to Displayport.
All passive adapter cables only support the other direction (DP to HDMI).
I don't know any capable adapter (except the one from abusemark).
There are multiple adapters which are not suitable because they do not support the resolution.

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Best regards / Viele Grüße
Till

There is a HDMI 1.4 Driver PCB for the Retina Display as well! So you don´t need the active cable adapter. The Mini Displayport Driver combined with the active Adapter HDMI->MD is more expensive than the HDMI PCB version. So there is no reason to buy the MD variant!?
Greetings back to brazil! The world is getting smaller and smaller - distances are nothing in the time of social networks...

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 02.12.16 07:15.

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Produktive Mittagspause, wird heute Abend eingebaut. Geklebt mit DCM. Hält als wäre es aus einem Guss!

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I bought that converter for HDMI on aliexpress.
Driver HDMI
Now it is expected to arrive from China, which unfortunately should take a while.

To advance my tests I was thinking of buying a used video card with DisplayPort output. Will it be a problem if I use a DisplayPort to DisplayPort Mini converter cable?
DisplayPort
Cable DisplayPort Mini x DislplayPort

4-mal bearbeitet. Zuletzt am 02.12.16 08:46.

Should be fine, they are compatible I think! And they are passive

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@Protoprinter

Could you show the "Configure" screen in the Creation Workshop? Just out of curiosity

Natürlich:



Bitte nicht vergessen dass ich erst einmal mit diesem Profil gedruckt habe und die Werte einfach geschätzt sind. Die Z-Achsen Werte habe ich einfach von Photocentric übernommen...

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So, ich bin fleißig. Belichtungstest von CW, 30 bis 75 Sekunden in 5 Sekunden Schritten. Die Filme haben beim Abnehmen etwas gelitten, das Teil ist mir runter gefallen. Mit der Mikrometerscheaube gemessen, sollte ich Belichtungszeiten von 60-65 Sekunden ansteuern.

Ich habe dann noch schnell einen Test für das Plexiglas orange gestartet. Einmal einen Tropfen Harz an Luft, einen zwischen zwei Objektträger sauerstoffrei. Da strahle ich jetzt ein paar Stunden Licht drauf um schaue ob das flüssig bleibt. Photocentric hat rotes Plexiglas als Abdeckung...

Über Nacht habe ich dem Drucker dann mal Arbeit gegeben mit der neuen Belichtungszeit. Drei Türmchen habe ich mit aufgelegt...



1-mal bearbeitet. Zuletzt am 03.12.16 16:11.

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Orangenes Plexiglas: 3 Stunden 50 W Halogen - härtet nicht! Plexiglas weggenommen, nach zwei Minuten waren die Objektträger verschweißt! Ich kann also Material bestellen!

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Wo hast du das Plexiglas bestellt?

Wahrscheinlich das Evonik Plexiglas für deinen Laser oder ?

P.S. wird das ein X-Wing ?

Stimmt, habe bei Modulor für den Laser bestellt. Und ja, ein X-Wing. Schreibe morgen etwas dazu!

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Endlich mal etwas Zeit über meine Druckversuche am WE zu berichten. Die Belichtungszeit von 65 Sekunden beim dem roten Harz schein genau richtig. Ich hatte am Freitag ja über die Ergebnisse des Belichtungstests berichtet. Wenn man bei der standard Hintergrundbeleuchtung 0,1mm Schichtdicke erzielen will, braucht man einfach so lange. Aber wenn die Kiste erstmal fertig ist, ist mein nächster Schritt wohl im nächsten Jahr der Austausch einer standard Hintergrundbeleuchtung.
Mit den 65 Sekunden Belichtungszeit, habe ich dann am Freitag drei Türme und ein X-Wing für Tag 4 des Adventskalenders von Thingiverse aufgelegt. Der X-Wing stand, daher war der Druck recht hoch und lief über 11 Stunden über Nacht. Am nächsten Morgen dann die große Enttäuschung. Während die Türme noch recht passabel waren (mit Helix!!), war der X-Wing ab 50% Höhe nicht wirklich schön anzusehen, wurde immer schlechter nach oben hin.
Der Grund zeigt sich in dem Moment, als ich das VAT in die Flasche leeren wollte. Große Bereiche des VAT waren mit ausgehärteter Harz-Matsche bedeckt. Ich konnte mir nicht erklären warum. Fremdlicht – in der Nacht? Harzflasche nicht geschüttelt, Inhomogenität. Irgend eine Systemmeldung/Fenster das auf dem Bildschirm angezeigt wurde und Bereiche großflächig ausgehärtet hat. Oder ganz schlimm: Streulicht über längere Zeit selbst bei schwarzem Bildschirm.
Ich konnte das VAT retten! Mit einem Silikon Teigschaber gut vorgereinigt, dann 2mm Spiritus ins VAT gegossen, gewartet – ich konnte das Harz in Schichten wegklappen und raus holen.
Ich habe dann nochmal ein paar Türme aufgelegt, diesmal hin und wieder beobachtet. Dann fiel der Groschen - Temperatur! Mein Kellerraum hat ganzjährig etwa 18°, das Harz zu Beginn auch. Beim letzten Druck habe ich nach 4 Std eine Harztemperatur von knapp 30°C gemessen. Ich glaube dass die Temperatur bei dem 11 Std Druck die Probleme verursacht hat! Reaktionsgeschwindigkeit, Wirksamkeit der Inhibitoren etc. das muss es sein! Also improvisiert, 12V Lüfter unter das Display und die Harztemperatur fiel zum Ende leicht ab. Ergebnis: Perfekte Ausdrucke!
Töchterchen hatte sich einen Ring gewünscht aus dem neuen Drucker. Also habe ich kurzerhand bei Thingiverse etwas rausgesucht und „nach Gefühl“ ohne zu denken etwas runter sklaliert (60%). Das Ergebnis passt nicht mal auf den kleinen Finger meiner 6 Jährigen – es ist trotzdem ein Erfolg! Erster Einsatz von Stützstruktur, der Ring ist wirklich perfekt!
Etwas zur Behandlung des VAT-Films. Was Photocentric da so vorsieht ist schlichtweg Mist. Ausleeren, mit Papier trockenwischen produziert zwei Dinge: Unmengen von harzgetränktem Papier und Mikrokratzer im VAT Film! Ich gehe wie folgt vor: mit dem Teigschaber vorsichtig Film und Rahmen abstreifen. Das gelingt ohne Kratzer! Auf einen weichen aber planen Untergrund, etwas Spiritus einfüllen, schwenken, auskippen. 1x wiederholen. Der Film sieht aus als wäre er frisch aufgezogen! Ich drehe das VAT dann auf den Kopf, Film nach oben und lasse auf Papier austrocknen.
Also, to Do: Langzeittest. Harz auf den eingeschalteten Bildschirm (schwarz) mit Lüfter, Tempereraturentwicklung beobachten und sehen ob bei 12 Std etwas aushärtet…Wenn nicht, ist alles prima! Dann werde ich mir eine Al-Platte fräsen lassen und mit Wärmeleitpaste unter das Display setzten. Im Moment ist da ja Acrylglas mit Al-Steben drunter…
Bilder füge ich gleich hinzu!

Grüße, Manuel

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Moin Manu,

Du vermutest, dass die Belichtungszeit des Harzes stark von der Umgebungstemperatur abhängig ist? Würde das nicht bedeuten, dass wenn man die Temperatur des Harzes hoch setzt die Belichtungszeit verkürzt werden kann?

Gruß
Gerd

Hier mal ein Vergleich der Größe: das ist der bekannte Schachturm von Thingiverse, der Harzturm ist dieser hier! Wir sprechen hier wirklich über ganz andere Dimensionen! Damit möchte ich auch die PN beantworten bezüglich des Modells. Da will sich wirklich jemand mit FDM dran wagen. Bitte dann hier fairer Weise ein Bild ein stellen!


Meine Kamera kommt alleine schon wegen des schlechten Lichts an Grenzen. Diese Teile muß man mit bloßem Auge sehen. Wenn meine Temperatur Versuche positiv verlaufen, werde ich mal 50µm Türme drucken...



Vielleicht sieht jemand die Farbunterschiede. Die einen Teile sind in der Sonne richtig ausgehärtet, die anderen nicht (mangels Sonne ;-)

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 05.12.16 03:49.

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Gerd, das hat sicher einen Einfluss. Allerdings auch auf die Inhibitoren/Kettenabbrecher.Ab einer gewissen Temperatur funktioniert das Harz System nicht mehr - soweit meine Theorie...Ich will erstmal meinen Belichtungsversuch machen. Sollte das Harz auch in den schwarzen Bereichen des Bildschirms mit der Zeit hart werden, würde mir nur noch ein Wischer zur Durchmischung einfallen...Hat Photocentric allerdings auch nicht im Einsatz. Und in der Anleitung steht nicht, dass Drucke >4 Stunden zu vermeiden sind ;-) Ich bin zuversichtlich...

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 05.12.16 03:28.

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

Aktuell läuft ein Langzeittest bei eingeschalteter Hintergrundbeleuchtung und schwarzem Schirm mit Lüfter zur Kühlung. Heute morgen waren es 11 Stunden ohne ausgehärtete Bereiche im VAT. Ich hoffe das ist heute Abend auch so. Dann kann ich mangelndes Kontrastverhältnis ausschließen. Bleibt noch Streulicht. Ich würde dann als nächstes einen >11 STD Druck mit Kühlung wiederholen. Bekomme ich dann Probleme, probiere ich eine dieser Folien zur Reduzierung des Blickwinkels aus. Diese Erkenntnisse sind unbezahlbar ;-)

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