Prusa i3 in XXL Format

Hallo Leute,

da mir die Druckfläche von meinem I3 einfach zu kein ist, dachte ich mir, ich bau mir einfach einen von Grund auf selber. Elektrisch solls aber weitgehenst beim alten bleiben (eure Hilfe wird noch von nöten sein)

Die Ausmaße des Druckbetts liegt letztendlich bei 300x600mm die Höhe um die 300mm.

Bis jetzt bin ich noch am Kontruieren (Aktueller Stand: siehe Bild)

Als Firmware soll nachher die Marlin-PI3 Pro X2 zum zuge kommen (ja mein Drucker arbeitet mit 2 Extrudern

Hier nun mal der Aktuelle Kontruktive Stand:

Welche Geschwindigkeit peilst du an? Mit dem riesen und damit schweren Druckbett wird das nix mit "hohen" Geschwindigkeiten.

Ich denke an 35mm/sek. Eilgang an die 100... es werden hier größere Nema17 Motoren verwendet (natürlich dann auch mit dem etwas stärkeren Motortreiber. Zur Leichtgängigkeit des Druckbetts kommen Kugelführungen in Betracht... zudem verwende ich 3mm Dickes Glas und als "Grundplatte" eine POM-Platte

Einen Drucker nach Prusa bauform in der Größe halte ich nun Persönlich nicht als sinnvoll, damit holst du dir nur noch mehr Probleme in den Druck rein.
Ich würde eher schauen, ob du dir nicht einen CoreXY bauen solltest, deine Hardware kannst du weiterverwenden.
Ansich könntest du dort einfach eine Bauvorlage verwenden und die etwas nach deinen Wünschen anpassen.
Die Kosten würden wohl nicht sehr viel höher sein, allerdings wäre das Ergebnis wohl besser und schneller fahren könntest du auch.

Wenn ich den Geetech i3 mit meinem Sparkcube XL vergleiche (Als Hirn haben beide den Mega2560) gewinnt eindeutig der Sparkcube in der Geschwindigkeit sowie im Druckbild und dabei habe ich den Sparkcube noch nichteinmal zu 100% Optimiert.

---

Sparkcube XL, Arduino Due, RADDS, BlTouch, X-Carry Wurstnase v9, mABL, RepRap Discount Display mit selbst gebauten Adapter, Repetier 1.0.2, Repetier Server Pro auf einem Raspberry Pi Zero W

Guck mal der Link in meiner Signatur, Eilgang 120mm/s sind kein Problem, lass dich nicht verrückt machen ;-)

[youtu.be]
Nema17 und die normalen A4988

Das Druckbett würde ich wenn ich wieder einen in der Größe baue mit Rollenbahn bauen, also wie ein Skateboard

3-mal bearbeitet. Zuletzt am 16.04.17 18:12.

---

Prusa Air 2
Merlin Hotend (passiv und verlängert)

Eigenbau X300 Y500 mit verlängertem Merlin Hotend
BIQU Magician
JGAURORA A5
Anycubic Photon
--------
Eine Kiwi am Tag deckt den menschlichen Tagesbedarf an Kiwis

Den Wackel-Dackel brauch ich auch

Also mein i3 wurde schon so verbessert, dass er eigentlich soweit super läuft... was ich schlecht finde, sind die 2 Spindeln für die Z-Achse.. das habe ich bei meinem durch eine Kugelumlaufspindel ersetzt. Bauchweh könnte der große Tisch sein... hatte als erste Überlegung das Prinzip meiner CNC Portalfräse im Kopf... aber das Portal vom 3D Drucker wird letztendlich schwerer auf kurs zu halten sein als der Tisch. Der knackpunkt wird letztendlich das Gewicht sein. Da ich aber in der Regel eher mit 30mm/sek drucke, wirds gehen... Geschwindigkeitsrekorde muss ich auch keine durchbrechen. Ich lege eher wert auf die Genauigkeit.

Für schnell hab ich noch nen Delta Rostock, der mit der 3in1 Düse nicht funktioniert

Hallo Chef 2,

ich habe mir mal Dein Bild mit der Konstruktion angeschaut, dabei sind mir folgende Punkte aufgefallen.

1.) die zentrale Z-Spindel wenn du die durch das ALU-Profil bohrst, schwächt deinen Rahmen massiv
2.) Die Riemenantriebe mit dieser Länge an X & Y Achse neigen zu Vibrationen, bzw. wenn du Sie stramm spannst, hast du ziemliche Kräfte die auf deine Lager der Schrittmotoren einwirken.
3.) die Heizung der Druckplatte bei 3mm Glass + sonstigen Unterbau ist eine Herausforderung.


Hast du schon mal über folgendes nachgedacht:

Trapezspindel für X& Y Achse einzusetzen, TR10X8 mit Backlashmuttern aus Sinterbronze, Kugelumlaufspindeln (THK BNK-1208 oder BNK-1510) sind sicher gut, jedoch auch ein Gewichtsproblem wenn du die Loslager und Festlagerböcke drauf schraubst.

Nema17 Motoren mit 2,5 A fällt mir auf die schnelle, der 42BYGHW811 ein. Diesen kannst du jedoch nicht mit den normalen Step-Stick Treibern laufen lassen sondern du musst vom RAMPS oder RADDS board mit einem Adapter auf einen externen Schrittmotrentreiber (TB6600 oder TMC5130) gehen. Achtung die billigeren Varianten wie TMC2100 oder THB6128 können max. nur 2- 2,2 A und würden somit immer am Limit laufen.

Ich würde die Nema17 mit externen Schrittmotoren Treibern auch über ein eigenes Netzteil mit 24V oder 36 V laufen lassen die Motoren können auch mit bis zum 48V betrieben werden, hängt aber jedoch vom Schrittmotoren-Treiber ab.

Bei dem Adapter für den externen Schrittmotorentreiber würde ich darauf schauen das dieser zumindest einen Optokoppler besitzt um das RAMPS oder RADDS galvanisch zu trennen,bzw. um Beeinflussung durch Störrimpulse & Spanunngen zu vermeiden. Es gibt diese fertig zu kaufen bei Ali kosten ca. 2€ pro Stück ( MKS CD 57/86)

Die Pololu-Adapter hier im Forum (OSH und Co) haben keine Optokoppler, genauso wenig wie die in den meisten 3D-Drucker Shops.

Aber ich bin mir sicher es werden sich hier noch die Drucker-Guru's melden. Aber lass Dich deswegen nicht fertig machen, mir gefällt Dein vorhaben, ausserdem kann man auch von Deinem Projekt was lernen.

Ich persönlich bin gerade dabei mit einem Arbeitskollegen eine Prusa I3 Steel mit einem 300x200 Druckbett zu bauen, Hilfe bekommen wir gerade von ein paar Franzosen, unser Ziel ist es einen Drucker ohne Druckteile hinzubekommen. Es gibt schon einige Modelle auf hier im Forum jedoch braucht man dann einen ganzen Maschinenpark dazu. Es jedoch sollte alles simple aus Laser-geschnitten 3mm Stahl sein zu stecken und Schrauben, und das habe ich so noch nicht zusammengestellt gefunden.


Grüße

Josef

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 18.04.17 04:17.

Quote

Bei dem Adapter für den externen Schrittmotorentreiber würde ich darauf schauen das dieser zumindest einen Optokoppler besitzt um das RAMPS oder RADDS galvanisch zu trennen,bzw. um Beeinflussung durch Störrimpulse & Spanunngen zu vermeiden. Es gibt diese fertig zu kaufen bei Ali kosten ca. 2€ pro Stück ( MKS CD 57/86)

Elektrotechnik ist bei mir schon 4 Semester her, aber ich meine, WENN RAMPS und Schrittmotortreiber am selben Netzteil hängen, kannst du dir die galvanische Trennung schenken, bzw. kannst du diese gar nicht realisieren, da beide Potentiale in diesem Fall nicht voneinander getrennt (potentialfrei) sind, da beide am gleichen Ground des Netzteils hängen. Vielleicht kann hierzu jemand mit mehr Wissen etwas sagen.

Hallo Newbie,

Das die Kugelumlaufmutter an dem Träger so nicht befestigt werden kann, ist mir klar... habe das mal so hingeschoben, damit ich die Max. höhe ausloten kann.. da kommt nachher eine 10mm Alu-Platte mit 60mm Breite darüber bzw. fräse ich mir was schönes

Ja das mit dem Riemenflattern kam mir auch schon in den Sinn... aber da bleibe ich mal auf Kurs... sollte es Probleme geben, muss ich mir was anderes einfallen lassen.... (Thema: Zahnstangenantrieb)

Die Heizung ist mein kleinstes Problem... klar ist jedoch, dass der FET auf dem Board das nicht mitmacht! Eventuell nutze ich hier einfach ein Relais oder ein SSR

Als Treiber nehme ich die DRV8825. Diese habe ich noch da, da ich damals, als ich mit meiner CNC angefangen habe, damit mal probiert habe... und die Kräfte, die die Motoren damals bewegt haben, da ist der Drucker nichts

Hier nun mal ein Update



1-mal bearbeitet. Zuletzt am 18.04.17 07:42.

So,

jetzt wirds so langsam ernst... hier mal das erste Gefräste Teil: Grundplatte vom Drucktisch





Und hier mit Glasplatte



Nächste geplante Teile: Anpassung der Heizbetten (2)

So, hab ich das heute auch noch gemacht... jetzt ist für heute Feierabend



1-mal bearbeitet. Zuletzt am 19.04.17 13:23.

Hallo StormGhost,

das Ramps-Board hängt mit dem Arduino am 12V Netzteil jedoch die externen Schrittmotorentreiber an einem separaten 24-48V Netzteil. Ich gebe Dir Recht das beide Netzteile dann den Flusspunkt im gemeinsamen Potentialausgleich (dem sprichwörtlichen Erder) haben . Da beide Netzteile zur sekundären Seite einen Übertrager (Trafo) haben sind diese vom primären Stromkreis gentrennt, somit ist es theoretisch möglich das zwischen beiden Netzteilen auf der sekundären Seite (z.b. Netzteil1 12V (Rampsboard) und Netzteil2 36 V (Externer Schnittstellentreiber )) ein Potentialunterschied entsteht. In diesem Falls ist der Adapter mit Optokoppler nun die Schnittstelle mit galvanischer Trennung zwischen beiden sekundären Stromkreisen, zudem schützt ein Optokoppler den jeweilligen Stromkreise bei Fehlfunktion des anderen.

Ich habe in meinem Post geschrieben das die Schrittmotortreiber über ein separates Netzteil betreiben würde, es war kein Wort darin das RAMPS und Schrittmotortreiber am selben Netzteil hängen.

Da du meine Ausführung so in Frage stellst, eine Gegenfrage wieso wird dies dann so im Industrieumfeld realisiert? Bei CNC Maschinen wird sogar der CAN-Bus galvansich getrennt abgesichert.
Hast du dich schon einmal mit EMV-gerechte Errichtung von Niederspannungsanlagen befasst, es gibt so Themen wie Oberschwingungsströme (harmonische Oberschwingungen), Scheinleistung von nichtlinearen Verbrauchern, Phantomströme oder Phantomspannung, zudem greifen hier die Kleinspannungs-Richtlinien der ELV,SELV, PELV, DIN VDE. Sehr oft werden sogar Niederspannungskreisekreise auf dem selben PCB auf diese Weise getrennt.

Aber das, muss jeder für sich selbst entscheiden. Aber ich freue mich immer über fachlich und sachlich belastbare Antworten.Nach welchen geltenden Normen & Richtlinien wird dein Drucker aufgebaut und betrieben?

Grüße

Josef

@Josef

Danke für eine ausführliche Antwort.

Den Teil, wo du erwähnt hast das Schrittmotortreiber und Arduino/RAMPS an getrennten Netzteilen betrieben werden, habe ich wohl überlesen. Tut mir leid. Meine Ausführung bezog sich jedoch ausschließlich auf die Funktion der (vollständigen) galvanische Trennung und nicht auf weitere Vor-/Nachteile oder Funktionen der Optokoppler (EMV, etc.). Von daher gebe ich dir Recht, das Optokoppler neben der galvanischen Trennung auch für EMV-Geschichten und Schutz vor Fehlfunktionen verwendet werden.

Da ich nur Maschinenbau studiere, kann ich leider kein tiefgründiges Elektrotechnik-Wissen vorweisen. Deine Ausführung habe ich aber auch gar nicht so in Frage gestellt, ich meinte mich nur zu erinnern, dass es, so wie du es beschrieben hast, keiner vollständigen galvanischen Trennung entspricht (fälschlicherweise habe ich jedoch angenommen das beide Komponenten an einem Netzteil hängen) und einfach meinen Senf dazugegeben.

Relevant für uns "Druckerbauer" ist ja ohnehin eher der Bereich für Kleinspannung (wenn man mal von dem Betrieb eines 230V Heizbetts absieht), wobei zur Erzeugung der Kleinspannung ein CE und VdE konformes Schaltnetzteil eingesetzt wird (werden sollte...). Außer der Erdung aller metallischer Teile, die von Personen berührt werden können, fällt mir da nichts mehr ein, was man gesondert tun muss. Leider ist das Thema sehr unübersichtlich durch etliche Normen und Sondermaßnahmen für bestimmte Fälle, sodass man als außenstehender nicht gut durchblickt. Du scheinst da den besseren Durchblick zu haben. Welche VdE, DIN, ISO, EN, whatever Normen sind denn für uns Druckerbauer relevant - präziser, welche Abschnitte der jeweiligen Normen?

Gruß

Marcel

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 20.04.17 06:38.

Ihr zwei wisst aber schon dass es hier um einen 3D Drucker geht und nicht um eine Mondrakete?

Ich behaupte mal, das 99% der Ramps Benutzer das Ding an eine 12 V Quelle hängen ohne sich auch nur irgendwelche Sorgen zu machen

Denn ein komplettes Ramps Set mit Treibern und Arduino kostet auch in Deutschland unter 40€ also genügt hier Versuch und Irrtum

---

Prusa Air 2
Merlin Hotend (passiv und verlängert)

Eigenbau X300 Y500 mit verlängertem Merlin Hotend
BIQU Magician
JGAURORA A5
Anycubic Photon
--------
Eine Kiwi am Tag deckt den menschlichen Tagesbedarf an Kiwis

So bevor das hier ausartet, hier mal der nächste Schritt: Herstellung der Umlenkrollenhalter aus Aluminium









Deckel kommt dann als nächstes zum fräsen

Nichts für ungut, aber 300x600 bewegtes Bett zu verwenden ist echt nicht optimal, nichtmal bei 30mm/s.

Ich hab selbst mal nen Mendelmax mit 300x360 Bett gebaut und hier das Bett schon in "Leichtbauweise". mit der Erkentniss das der Umbau auf Starres Bett das nur Z macht im Endeffekt die bessere Wahl war.

Ich seh da keinen Einzigen Vorteil in der bauweis (ausser max, ein bisschen der Preis).

Schon mal das Bett gewogen ? die kinetische Energie beim hin und her Bewegen von so nem Teil ist enorm.

Die Riemen müssen das Gewicht aufnehmen, da kann die Lagerung/Schienen noch so gut sein, da müssten schon bessere Riemen als die üblichen her.
Großes Bett heißt große Teile geplant, das ist während des Drucks dann noch zusätzliche Masse die hin und her bewegt wird, die kinetische Energie wird nochmal höher.
ABS (o.ä.) Drucken wird damit nahezu unmöglich da der aufgewärmte (beheizte) Raum fehlt, warpring/Teilablösung vorprogrammiert.
Die Beschleunigung (acc) muss selbst bei 35mm/s extrem runter gedreht werden, wirkt sich u.a auf die Druckqualität aus.
Von den Druckzeiten die durch den langsam speed/acc resultieren noch garnicht gesprochen.
Dann muss dein Drucker mit so einem Geschoß dann auf einem sehr Massiven Tisch stehen, sonst wackelt alles, was sich auch wieder auf die Qualität auswirkt.

Klar drucken wird so ein Gerät auch, aber Optimal sieht anders aus, gerade wenn der Konsens der Leute die sich besser auskennen keine Empfehlung dazu abgibt.

Edit: Achja, zu guter letzt, nur eine Z-Spindel, ist ebenfalls keine gute Idee.
mfg Chri

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 20.04.17 13:55.

---

[chrisu02.wordpress.com] Quadmax Intel Delid Tools

Quote

Ihr zwei wisst aber schon dass es hier um einen 3D Drucker geht und nicht um eine Mondrakete?

Mag sein, allerdings möchte ich gerne auch mal wissen wie es richtig geht. Manche (ich auch) hantieren auch mit 230V Heizbetten, da wäre es schon gut zu wissen was man tut und auch zu wissen was eig. vorgeschrieben wäre.

@Chef_2

Coole Fräse, hast Du dazu Infos irgendwo hinterlassen?

Die Infos sind in meinem CAD Ist Komplett selbst hochgezogen

Also nun hab ich ja wieder gelesen, das ein Bett von 300mm.... Es gibt sehr wohl Drucker für die ein fahrbares Bett von 300mm oder mehr kein Problem ist:
[youtu.be]
Meiner in der Signatur hat 400mm und ich drucke ganz normal mit 40mm/s und einem 230v Heizbett.
Da der Rahmen geerdet ist, löst im Havarie Fall der RCD aus(sowas hat jeder hier wohl im Sicherungskasten(und wenn nicht, dann ist der Drucker das kleinste Problem bei Angst vor Strom...)

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 20.04.17 16:38.

---

Prusa Air 2
Merlin Hotend (passiv und verlängert)

Eigenbau X300 Y500 mit verlängertem Merlin Hotend
BIQU Magician
JGAURORA A5
Anycubic Photon
--------
Eine Kiwi am Tag deckt den menschlichen Tagesbedarf an Kiwis

So, hier mal der Unterbau der Y-Achse.

Die Motorwelle bekommt ein Zusätzliches Kugellager, damit wird das Lager vom Motor um einiges Entlastet

Quote
Kenny-F-Powers
Also nun hab ich ja wieder gelesen, das ein Bett von 300mm.... Es gibt sehr wohl Drucker für die ein fahrbares Bett von 300mm oder mehr kein Problem ist:
[youtu.be]
Meiner in der Signatur hat 400mm und ich drucke ganz normal mit 40mm/s und einem 230v Heizbett.
Da der Rahmen geerdet ist, löst im Havarie Fall der RCD aus(sowas hat jeder hier wohl im Sicherungskasten(und wenn nicht, dann ist der Drucker das kleinste Problem bei Angst vor Strom...)

Klar funktionierts hatte auch einen mit 300er Bett, hab ich nicht abgestritten, aber technologisch optimal sieht anders aus, daran gibts nix zu rütteln.

Quote
Chef_2
So, hier mal der Unterbau der Y-Achse.

Die Motorwelle bekommt ein Zusätzliches Kugellager, damit wird das Lager vom Motor um einiges Entlastet

www.bilder

Das Problem ist nicht das Lager, das Problem ist die belastung des Riemens.

Aber ihr werdet das schon deichseln, wie heißts so schön "gut ding braucht weile", hier wohl etwas mehr als weniger

Chri

---

[chrisu02.wordpress.com] Quadmax Intel Delid Tools

So, hier dann mal die fertigen Umlenkrollen

Sehr schön geworden!
Und Mal nix gedrucktes :-)

---

Prusa Air 2
Merlin Hotend (passiv und verlängert)

Eigenbau X300 Y500 mit verlängertem Merlin Hotend
BIQU Magician
JGAURORA A5
Anycubic Photon
--------
Eine Kiwi am Tag deckt den menschlichen Tagesbedarf an Kiwis

So, ich hab mir dann heut nacht nochmal so meine Gedanken gemacht... als alternative zum Riemen mit Umlenkrollen und über 1600mm habe ich nun mal die andere Version als Skizze angehängt... schaut euch das mal an. Der Riemen wäre dann ca. 850mm und wäre an der Grundplatte vom Druckbett befestigt. Der Motor wird Fest an der Grundplatte verschraubt.

Der Riemen liegt also auf der Unterseite des Druckbettes auf und den Riemen lenkst du dann um und über das Zahnrad das Motors?
Gefällt mir persönlich besser, je kürzer der Riemen desto gut, zumal wenn der dann noch nicht frei schwingt sonnen irgendo aufliegt

Also in etwa so :
[youtu.be]
Hier liegt der Riemen innerhalb der Nut auf dem Boden auf

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 22.04.17 09:35.

---

Prusa Air 2
Merlin Hotend (passiv und verlängert)

Eigenbau X300 Y500 mit verlängertem Merlin Hotend
BIQU Magician
JGAURORA A5
Anycubic Photon
--------
Eine Kiwi am Tag deckt den menschlichen Tagesbedarf an Kiwis

Ja genau, so nun mal der Gedanke. Direkt aufliegen tut der Riemen nachher aus Kontrutiven Gegebenheiten nicht. Ich habe nachher zwischen Oberkannte vom Riemen zur Grundplatte des Drucktischen 1,5mm Luft. Da dies nach meinen Berechnungen einen Winkel von bis zu 0,68° ausmacht, mache ich den Riemenspanner halt 1,5mm Tiefer, damit habe ich dann zwischen Druckbettgrundplatte und Riemen 1,5mm Luft. Da sich der Riemen aber in relativer Geschwindigkeit zum Druckbett nicht bewegt, sollte das auch kein Problem darstellen.

So, hier nun mal im eingebauten Zustand und Endschalter

Und so ist die Verstauung der Elektronik vorgesehen... so langsam könnte man sich schon mal einen Namen für das Ungeheuer ausdenken *G*

Gut über einen Namen nachdenken, nachdem ich meinen 2. Im Slic3r mal"Pe**s Bambi" genannt habe ist das so geblieben... :-D

---

Prusa Air 2
Merlin Hotend (passiv und verlängert)

Eigenbau X300 Y500 mit verlängertem Merlin Hotend
BIQU Magician
JGAURORA A5
Anycubic Photon
--------
Eine Kiwi am Tag deckt den menschlichen Tagesbedarf an Kiwis

Haha, also heißt der "kleine" jetzt "Das Ungeheuer"

Oder gibts noch jemand, der 600x300mm überbietet ? *spaaaaaaß*

Welche Erfahrungswerte hast du mit der Durchbiegung der Druckplatte auf der Länge? Ich meine speziell die Problematik oben heiss unten kalte Luft? Das dürfte sich doch durch innere Spannungen ganz schön verformen oder?

---

Gruß vom Peter

Motto: Sparst du noch oder druckst du schon?
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Geeetech Acrylic Prusa i3 pro B jetzt neu mit Mega&Ramps1.4, SD-Card & LCD Anzeige, Marlin FW, MK8 Extruder 0,4 mm/1,75 mm, Heizbett