Projekt Perseus, ein 256 Liter fassendes Präzisionsmonster

So, hier gibt´s mal wieder ein Update:
In den letzten Tagen und Wochen war ich gut beschäftigt mit Bestellungen, Paket entgegennehmen, Inhalt und Komponente prüfen und Platz schaffen.





Es kommen fast jeden Tag mehrere Pakete an, da ist es schwer, den Durchblick zu behalten.



Der Kompressor ist auch schon geliefert worden. Er ist tatsächlich nicht besonders laut, sodass man ihn auch über Nacht laufen lassen kann. Ich kann allerdings schwer beurteilen, ob er genug Förderleistung hat, um die Bauteilkühlung zu stemmen. Falls nicht, muss ich mir doch noch ein paar Lüfter bestellen.



Die erste Steilgewindespindel, die von Misumi geliefert wurde, mach einen ganz soliden Eindruck. Sie ist sehr leichtgängig, aber Axialspiel kann ich von Hand nicht feststellen. Wenn man die Mutter festspannt und an den Spindelenden wackelt (nach oben und unten), kann man leichtes Spiel erfühlen.
Die Spindel läuft sauber und ohne Ruckeln oder Stocken in der Mutter. Im festgespannten Zustand ist die Mutter ziemlich laut, was sicher an der Werkbank liegt, welche ein großer Resonanzkörper ist. Wenn man die Mutter von Hand auf der Spindel dreht, hört man dagegen fast nichts.
Ich bin gespannt, wie die Geräuschkulisse im eingebauten Zustand ist.



Einige der Seitenbleche konnte ich zum schmalen Kurs bei meinem Arbeitgeber lasern lassen. Ein paar Außenbleche fehlen zwar noch, aber es reicht, um alles aufzubauen.

Die Aluminiumprofile sollten im Laufe der nächsten Woche kommen. In der Auftragsbestätigung steht ein Gewicht von über 100 kg. Am Telefon wurde ich von Lieferanten gefragt, ob ich einen Gabelstapler hätte, um die PALETTE vom LKW abzuladen . So langsam wird mir erst richtig bewusst, wie groß das Gerät am Ende wird.

Krass, nach soviel Profil sieht das ja eigentlich gar nicht aus
Man darf gespannt sein

Welche Alu-Profile verwendest du für dein Projekt?
Schon beim Crossdrive habe ich mich das gefragt. Deine 40x20 mm-Profile sehen anders aus als meine.
Regards
Stefan

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Reparator
Welche Alu-Profile verwendest du für dein Projekt?
Schon beim Crossdrive habe ich mich das gefragt. Deine 40x20 mm-Profile sehen anders aus als meine.
Regards
Stefan

Die Profile habe ich von SMT-Montagetechnik. Vom Aufbau sind die Profile mit denen von Item zu vergleichen, nur dass sie deutlich günstiger sind.
Der Rahmen wird überwiegend aus 40x40er und 80x80er Profilen aufgebaut. Ein paar 80x40er und ein 80x80er Winkelprofil ist auch dabei.
Bei SMT kann man Profile auch direkt nach Zeichnung bohren und fräsen lassen, was ich z.B. für meine Z-Achse brauche.

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Legion 2.3
Der Kompressor ist auch schon geliefert worden. Er ist tatsächlich nicht besonders laut, sodass man ihn auch über Nacht laufen lassen kann. Ich kann allerdings schwer beurteilen, ob er genug Förderleistung hat, um die Bauteilkühlung zu stemmen. Falls nicht, muss ich mir doch noch ein paar Lüfter bestellen.

Ich denke du schiesst mit Kanonen auf Spatzen. An deiner Stelle würde ich mir über eine Unterdimensionierung erstmal wenig Gedanken machen.

Mit 2 Aquarienpumpen, die nur einen Bruchteil der Litermenge bringen, habe ich testweise schon recht beachtliche Geschwindigkeiten und Bridges geschafft.

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

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Legion 2.3
Der Rahmen wird überwiegend aus 40x40er und 80x80er Profilen aufgebaut. Ein paar 80x40er und ein 80x80er Winkelprofil ist auch dabei.

OK, das erklärt´s! Ich dachte, es wären 20x20er und 20x40er. Der Perseus wird also wirklich ein riesiges Teil!

Nach griechischer Mythologie musst du als erstes das Haupt der Medusa drucken (Medusa von Rondanini).
Dann werden die Augen der Betrachter sofort zu Stein erstarren :-)

So, weiter geht´s mit dem Aufbau.





Der Schaltschrank ist fertig aufgebaut, es fehlen nur noch die Proportionalventile.



Mitte der Woche sind die Alu-Profile geliefert worden: Knappe 90 kg per Spedition auf Holzpalette
Der Aufbau hat viel Zeit verschlungen, vor allem, weil alles penibel und auf wenige 1/10 mm zueinander ausgerichtet wurde. Selbst die Winkel passen erstaunlich gut: Bei den Diagonalen beträgt die Differenz maximal 1 mm, was eine Winkelungenauigkeit von lächerlichen 0,04° ausmacht.
Wenn man bedenkt, dass diese Aluprofile nicht unbedingt der Inbegriff von Genauigkeit sind, wenn man sich deren Toleranzen mal auschaut, halte ich das schon für einen guten Wert.

Die Rollen unter dem Rahmen sind allerdings ziemlich klapprig. Zum Arbeiten am Rahmen reicht es, aber wenn der Drucker richtig läuft, werden die trotz Aretierung wahrscheinlich zu viel Spiel haben und der ganze Rahmen wird herumwackeln.

Ich habe mir auch schon diese Rollen bestellt, aber auch die machen keinen sehr stabilen Eindruck. Zwischen den Verstellfuß und dem Gusskörper ist so viel Spiel, dass der Rahmen auch damit keinen stabilen Stand finden wird.


Für den stabilen Stand muss ich mir also noch was einfallen lassen.
Vielleicht bastel ich mir so eine Art Keilschuh, wie man sie von schweren Werkzeugmaschinen kennt. Die Teile kann man sich ja bei dem geringen Gewicht auch drucken und drunter kommt eine Gummimatte zur Dämpfung.




Die Y-Achse ist fast fertig aufgebaut.



Die Steilgewindespindel ist ziemlich empfindlich, was Verspannung angeht. Die gedruckten Spindelmutteranbindung aus ABS hat sind beim Druck minimal verzogen, vielleicht um 1-2/10 mm, das nimmt einem die Spindel schon übel. Deswegen habe ich unter eine Seite der Anbindung 2 kleine Papierstreifen geklemmt und schon läuft die Spindel sauber.

Hast du die weißen Rollen noch mit den stellfuß? Nen Kumpel baut gerade einen mobilen Messestand....

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Die Hauptachsen sind inzwischen fertig aufgebaut.
Das Ausrichten der X-Achse war einfacher als bei Y, die Spindeln ließen sich direkt verspannungsfrei, zumindest subjektiv, einbauen.
Das Laufgeräusch bei hohen Verfahrgeschwindigkeiten ist aber schon recht laut, deutlich lauter als bei der X-Achse. Das liegt vermutlich an der Länge der Achse, der direkten Anbindung an den Hauptrahmen und der Tatsache, dass es eben 2 Spindeln sind.

Das Ausrichten der Z-Achsenspindeln war ziemlich aufwändig. Entweder war die gedruckte Anbindung krumm oder das Alu-Profil nicht ganz gerade, auf jeden Fall musste ich auf einer Seite knapp 0,5mm mit Papierstreifen unterfüttern, damit die Spindeln akzeptabel laufen. Ich kann schwer beurteilen, ob die Spindel jetzt sauber genug eingebaut ist. Mit einer einzelnen Spindel fährt die Z-Achse alleine durch ihr Eigengewicht herunter, mit beiden Spindeln hält sie ihre Position, Die Spindeln lassen sich aber von Hand noch leicht drehen, von daher denke ich, dass sie ausreichend sauber ausgerichtet sind.



Die Kabel müssen zwar noch verlegt werden, aber es hat mir einfach keine Ruhe gelassen, ob die Motoren die Achsen, besonders die schwere X-Achse sauber antreiben können. Deswegen habe ich den Motor provisorisch mit meinem Labornetzteil an 30V @ 5A geklemmt und per USB angesteuert.
Beim ersten Versuch, den Motor drehen zu lassen, hat dieser nur gezittert und geruckt. Das lag natürlich daran, dass ich das Autotuning bisher nur mit dem blanken Motor ohne angeschlossene Mechanik durchgeführt habe und die Reglereinstellungen deswegen absolut nicht passten.
Das habe ich natürlich nachgeholt. Während das Autotuning mit blanken Motor wenig spektakulär war, hat sich der Antrieb mit der ganzen bewegten Masse deutlicher bemerkbar gemacht: Der Motor hat immer wieder kurze, schlagartige Bewegungen an verschiedenen Positionen ausgeführt, die sich anhörten, als würde jemand mit einem dicken Gummihammer gegen den Rahmen schlagen.
Die Prozedur dauerte etwa 10-15 Minuten, danach lief der Motor dafür aber super sauber.

Mit dem schlappen Labornetzteil konnte ich natürlich nicht die volle Leistung des Motors ausreizen, aber bis 1500 U/min machte er mit. Darüber hinaus hat die Leistung des Netzteils nicht mehr gereicht und der Motor kam nicht mehr hinterher.
1500 U/min entsprechen aber immerhin schon 500 mm/s und sind als Reisegeschwindigkeit für so eine schwere Achse ein guter Wert. Die Spindeln sind damit aber wirklich ziemlich laut. Wenn die Elektronik fertig aufgebaut ist, stelle ich davon vielleicht ein Video hier rein. Vom Motor selber hört man dagegen absolut garnichts, kein Surren oder Zischen.
Ich weiß noch nicht, wie ich den Lärm am besten reduzieren kann. Eine komplette Umhausung ist zwar geplant, aber ob das reicht?

Im niedrigeren Drehzahlbereich (300 U/min), was 100 mm/s entspricht, sind die Spindeln dafür aber noch recht leise. Schneller werde ich die Print-Moves wohl auch nicht einstellen. Bei meinen anderen Maschinen drucke ich mit max. 90mm/s.
Um zu testen, ob der Motor auf dauer nicht überhitzt, habe ich den Motor einige Minuten lang mit 1500 U/min in beide Richtungen verfahren lassen. Der "RMS"-Wert hat sich dabei bei etwa 40% eingependelt und der Motor wurde geschätzte 40°C warm. Wenn dieser Wert im richtigen Druckbetrieb gehalten wird, ist das mehr als gut. Damit habe ich noch gute 60% Leistungsreserve.

Als nächstes werden die Kabelkanäle verbaut und die Leitungen verlegt, dann kann ich endlich die richtige Inbetriebnahme starten. Ich bin sehr gespannt, wie gut die Antriebe funktionieren.

Wird doch....

Zur Not eben noch nen Lüfter auf die Motoren...was aber nicht nötig sein wird.
Laufgeräusche der Spindeln sind normal. Wenn sich diese nicht auf den Rahmen übertragen, ist das alles nicht sooo schlimm.

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Power is nothing.....without control!

Hallo erstmal......

Sieht ja hammercoolaus das Teil...

Eine Idee zum "Fahrwerk" :
Bau doch so eine Art "Schwenkfahrwerk" drunter. Da das Teil während des Betriebes ja wohl stationär (mehr oder weniger unverrückbar) betrieben wird, kann es auf Dämpferfüßen (Miniausführung von Hochhausdämpfern in Tellerform) ruhen und zum "Verfahren" in die Pause(n)ecke(n) wird das Fahrwerk ausgefahren. Da ja eh ein Druckluftvorat vorhanden ist, könnte ich mir ein "Lifttyp àla Formel-1-Autos" vorstellen - 4 Stempel heben der Gerät an, Fahrwerk händisch, mechanisch, pneumatisch oder elektrisch ausfahren, danach verriegeln und ab in die Parkposition. Zum Aus-/Einfahren des Fahrwerks bietet sich z.B. eine Scherenheberfunktion an

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Bekomme grad Lust auf "Nachbau".....komisch

Gruß...der Bob

Jetzt bin ich dabei, das Heizbett zu montieren.

Leider haben die Filafarm-Matten in der Mitte, wo die Leitungen aufgelötet sind, einen kleinen Buckel auf der Klebeseite und deswegen kam es, wie es kommen musste: Es hat sich eine Luftblase eingeschlichen, die ich nicht mehr herausdrücken kann:



Die Luftblase hat eine Fläche von etwa 2x2€ Münzen. Der Kleber ist inzwischen Bombenfest und wenn ich die Matte jetzt noch löse, zerreißt es mir bestimmt die Klebeschicht.
Jetzt frage ich mich, ob so eine Luftblase auf Dauer gefährlich werden kann, da dort ja kein Kontakt zum Metall mehr vorhanden ist und die Hitze nicht direkt von der Matte abgegeben werden kann.
Ich hab schon überlegt, die Matte mit einer kleinen Nadel zu punktieren, aber man kann unmöglich erkennen, wo genau die Leiterbahnen verlaufen und ich will mir bei 230V nicht die Isolierung zerstechen

Hallo Legion,


schreib uns doch eine Mail. Das bekommen wir schon wieder hin


Viele Grüße
Filafarm

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Onlinestore: www.filafarm.com & Galerie

Ich habe die Heizmatten inzwischen einmal getestet: Wenn ich das Heizbett aufheize, wird die Stelle mit Lufteinschluss geschätzte 5 - 10°C wärmer als die umgebende Fläche. Da ich das Heizbett nie auf über 120°C aufheizen werde und die Matten laut Beschreibung bis 180°C belastbar sind, habe ich daher hier kein Problem. Die Stellen, an der die Thermistoren verbaut sind, haben außerdem einen sauberen Kontakt zum Metall, der Lufteinschluss ist zum Glück nicht bis dahin vorgedrungen.



In diesem Temperaturschrieb kann man auch schön erkennen, dass sich beide Heizmatten fast genau gleich schnell aufheizen. Von daher denke ich, dass ich mit den Matten so erst mal arbeiten kann.



Deswegen habe ich die Heizmatten auch schon sauber mit Korkmatten und Isoliermatte versehen. Leider hält der Kleber von Beiden nicht wirklich gut, sodass sich nach dem ersten Aufheizen auf 100°C (zum Rekonditionieren der Filaprint-Dauerdruckplatte) schon wieder ein paar Stellen weggeklappt haben. Dieses Problem werde ich aber erst später behandeln, da das eigentlich nur Kosmetik ist.



Erst mal habe ich den Drucker in Betrieb genommen und sauber kalibriert.
Die Motoren ließen sich zuerst nicht vom RADDS zum Bewegen überreden. In der Parametrierungssoftware kann man glücklicherweise die Eingänge der Motoren in Echtzeit einsehen. Hier blinkte alles wie wild und es wurden immer wieder kurz Warnsymbole angezeigt. Deswegen habe ich vorsorglich die Signalkabel vom Motor getrennt und die Spannungspegel gemessen: Abwechselnd 0,8V und 2,2V !!! Außerdem wurden die Magnetventile, welche ebenfalls per Pegelwandler über SSR-Relais angesteuert wurden, unregelmäßig betätigt. Das habe ich zunächst überhaupt nicht nachvollziehen können. Auch direkt am RADDS habe ich Spannungen von 0,8V oder 2,2V gemessen. Nach einiger Fehlersuche bin ich darauf gekommen, dass die Pegelwandler, welche das 3,3V vom RADDS auf 5V umwandeln sollen, den Fehler verursachen. Scheinbar sind die Leitungen vom Pegelwandler zum Motor zu lang, denn wenn ich die Stecker vom Schaltschrank abstecke, passen die Spannungen wieder. Also habe ich die Pegelwandler abgeklemmt und direkt die 3,3V-Signale zum Motor geleitet und siehe da: LÄUFT DOCH!
Man darf also nicht immer auf den Kundensupport vertrauen, der noch darauf bestand, unter 4 V ginge nichts

Weiter geht es mit der Pneumatik: Hier hat alles auf Anhieb funktioniert. Die Zylinder für die Extruderverstellung lassen sich einfach per M42 ein - und ausfahren. Etwa 4 bar reichen aus, um die Extruder in die Höhe schnellen zu lassen.
Auch die Druckluftkühlung per Proportionalventil funktioniert ... theoretisch. Die Ansteuerung vom Ventil per PWM funktioniert einfach über die Lüfterpins am RADDS. Das Ventil ist aber sehr schnell, sodass das normale PWM schon zu langsam ist und der Luftstrom pulsiert. Mit PDM- anstatt PWM-Steuerung lässt sich das Prop-Ventil aber besser steuern.
Die Lüftung ist eigentlich super, schön regelbar und sehr kräftig. Nur der Kompresser kommt nicht wirklich hinterher. Dieser ist zu etwa 60% der Zeit permanent am Fördern, was fast 300W durchschnittlicher Leistungsaufnahme entspricht. Dazu wird der Kompressor ziemlich warm und die Luft im Raum füllt sich mit einem etwas unangenehmen, muffigen Geruch. Außerdem ist das Geräusch vom Kompressor auf Dauer ziemlich nervig.
Deswegen werde ich von der Druckluftkühlung erst mal Abstand nehmen und auf 50mm-Radiallüfter umsteigen:



Von diesen Lüftern weiß ich, dass sie ordentlich Leistung mitbringen. Zurzeit befeuert ein einzelner Lüfter 2 Hotends am Crossdrive und am Perseus habe ich genug Platz, um pro Hotend einen Lüfter zu verbauen.

Nun aber zum wichtigsten Part: Dem ersten Testdruck. Dieser ist leider ... ernüchternd ausgefallen:



Druckgeschwindigkeit: 90mm/s (Perimeter: 36mm/s)
Beschleunigung X / Y: 1000mm/s
Jerk: 7,5mm/s

An diesem Testteil erkennt man eine Reihe von Dingen:

Nr. 1: Schwingungsmarken an den Kanten

An den scharfen Kanten des Teils erkennt man relativ lang ausfallende, langwellige Schwingungsmarken auf beiden Achsen. Da die Wellenlänge recht lang ist, denke ich, dass die Schwingungen vom Rahmen oder von den Motoren herrühren.
Bei dem Rahmen fehlen noch einige der Versteifungsbleche, deswegen schwingt der womöglich noch zu stark mit. Wenn die Ursache da liegt, wäre sie also leicht zu beheben oder ich könnte da zumindest ansetzen.
Der Drucker steht auch noch auf den wackligen Rollen. Das sollte aber kein Problem sein, wenn der Rahmen in sich steif genug ist.
Die Motoren von Teknic habe ich aber irgendwie eher in Verdacht. Ich habe den Eindruck, dass sie nicht steif genug nachregeln und ich kann die Reglereinstellungen von Hand nur sehr eingeschränkt verändern. Im Prinzip gibt es nur einen Regler für´s Feintuning, mit dem man den Regler härter oder weicher einstellen kann. Der ist natürlich bis auf Anschlag auf HART gestellt.
Womöglich bin ich beim Autotuning auch zu zaghaft herangegangen. Ich habe das maximale Drehmoment auf 35%, also etwa 0,8 Nm beschränkt, was eigentlich auch ausreicht. Vielleicht wurde der Regler deswegen aber zu weich abgestimmt. Deswegen werde ich das Autotuning nochmal mit 100% Drehmoment wiederholen aber erst, nachdem ich die fehlenden Seitenbleche montiert habe.

Nr. 2 Unsaubere Oberfläche

Die Oberfläche ist nicht ganz gleichmäßig. Es scheint, als wäre die Extrusion nicht ganz gleichmäßig. Die Ursache könnte in dem sehr langen Teflonschlauch liegen, der durch die E-Ketten zum Extruder geführt wird. Man braucht einige Kraft, um das Filament durch den Schlauch zu drücken oder zu ziehen. Der Extruder hat zwar genug Kraft, um das Material zu fördern, aber vielleicht kommt es durch den hohen Widerstand zu (veränderlichen) Schlupf, was zur ungleichmäßigen Extrusion führt. Um das zu vermeiden, habe ich vor, einen zweiten Extruder am Anfang des Teflonschlauchs zu platzieren, der das Filament nachdrückt, während der Extruder am Hotend zieht.

Es wäre auch zu schön, wenn ein neuer Drucker mal von Anfang an sauber funktioniert. Ob ich das noch erleben werde?

Moin, Na zumindest machst du dir einen Kopf und kleine Startprobleme hat man doch immer. Mein ganz im "Colani" Style "Der Überlegenheits Drucker genannte Drucker ist gerade zum Teilespender degradiert... bedingt durch ein zu schwaches Fundament und Alu Profile... Was anfangs wie des Maschinenbauers Lego gewirkt hat ist mittlerweile ein Alptraum...

Ich würde dir empfehlen, dass der Drucker anstelle der Räder eine Massive Grundplatte angeschraubt bekommt... die dann wiederum auf einem Rahmen mit 4 Rollen oder vergleichbaren ruht

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Eine Kiwi am Tag deckt den menschlichen Tagesbedarf an Kiwis

Nach mehreren Wochen des Umbauens, Kalibrierens, Probedruckens und Verzweifelns melde ich mich mal wieder zurück.

Was habe ich in der Zeit gemacht:

Zuerst einmal habe ich das Autotuning bei 100 % Drehmoment wiederholt.
Dabei hat es bei jedem Ruck ziemlich gescheppert. Ich habe mir erst nichts dabei gedacht, bis ich gemerkt habe, dass der Zahnriemen von der X-Achse übersetzt. Grund dafür ist mit Sicherheit der zu geringe Umschlingungswinkel des Riemens an der motorseitigen Riemenscheibe.



Daher habe ich die Riemenverlegung so abgeändert, dass die Umschlingung >90° beträgt und ein übersetzen bei ausreichender Riemenspannung ausgeschlossen wird.
Wie man außerdem auf dem Bild sieht, habe ich ein zweites Paar Extruder auf der anderen Seite des Teflonschlauchs installiert, um den primären Extruder zu entlasten und die Prozesssicherheit sowie das Druckbild zu verbessern.



Das Ergebnis (unten alt, oben neu): Die Kantenschwingungen sind fast vollständig verschwunden und die Oberfläche ist insgesamt auch noch gleichmäßiger geworden, also ein Schritt in die richtige Richtung.

Weiter ging es mit einfachen Kalibrierquadern:



Wie man sieht: Der Infill ist absolut besch..eiden. Der extrudierte Faden reist bei normaler Geschwindigkeit unmittelbar ab, Bridging ist damit unmöglich und der Infill quasi unwirksam.
Dann habe ich bemerkt, dass ich versehentlich die 0,8mm Düse eingebaut aber eine 0,6mm-Düse konfiguriert habe mit 0,72mm Extrusionsbreite. Den Fehler habe ich behoben, doch selbst mit deutlich erhöhter Extrusionsbreite sackt der Infill in sich zusammen und will einfach nicht stabil werden, außer wenn ich die Druckgeschwindigkeit massiv senke (<50 mm/s).

Anschließend habe ich die 0,6mm-Düse eingebaut:



Das Ergebnis ist zwar besser als mit der 0,8mm-Düse, allerdings hat der Infill immer noch ein paar Lücken und die erste Solid-Infill-Schicht hält nur mit Ach und Krach. Außerdem braucht der Extruder nach einem Retract erst einige cm, bis die Extrusion wieder einsetzt. Im Vergleich dazu sieht der selbe Test mit 0,4mm-nicht-Vulcano-Düse (unten rechts) viel sauberer aus.

Daher habe ich mich dazu entschlossen, die frisch erworbenen Vulcano-Düsen außer Dienst zu stellen und die Standard-E3d-Düse einzubauen.

Beim folgenden Test dann der nächste Schock:



Der Infill, sowohl Innen als auch die Deckschichten, wird nicht gleichmäßig gedruckt. Der Abstand der Linien zueinander ist unterschiedlich. Ich habe den Test mit 3 Geschindigkeiten durchgeführt (links: 140mm/s, oben: 90mm/s, rechts: 50mm/s). Je schneller der Druck, desto stärker der Unterschied.

Meine erste Befürchtung war, dass sich irgendwie Umkehrspiel in die Achsen eingeschlichen hat oder die schwere X-Achse aufgrund des höheren mechanischen Widerstands etwas nachzog. Um Umkehrspiel auszuschließen, habe ich DIESEN BACKLASH-TEST durchgeführt.

Das Resultat:



Absolut Perfekt !!! Absolut kein Umkehrspiel!!! Doch wo war dann der Fehler?
Der Teufel steckte in den Motoreinstellungen der Clearpath-Servos! 6 ms, also 0,006 Sekunden waren Schuld an der Misere!
Der Fehler war denkbar simpel: Bei den Motoren gibt es ein sogenanntes "RAS-Jerk-Limiting"-Feature, welches einen sanfteren Motorlauf bewirkt, indem es die Schrittbefehle über einen bestimmten Zeitraum hinweg glättet. Einen Motor hatte ich auf 10 ms eingestellt, den anderen auf 16 ms
Ihr glaubt garnicht, wie sehr ich mich über diesen bescheuerten Fehler geärgert habe

Nachdem ich beide auf 10 ms umgegestellt hatte, sah alles gleich ganz anders aus:



Der selbe Test, die selben Geschwindigkeiten, aber dieses mal alles schön gleichmäßig.

Wo die schlimmsten Kinderkrankheiten jetzt beseitigt waren, wagte ich es, ein komplexeres Teil in Form des klassischen Benchys zu drucken.





Ich denke, das Ergebnis kann sich sehen lassen.
Das Benchy sieht fast so gut aus wie von meinem Crossdrive, bei gleicher Geschwindigkeit und Beschleunigung und obwohl der Bauraum fast 10 mal so groß ist.

Zurzeit mach ich mir aber etwas Sorgen wegen der untersetzten Extruder.



Die Zahnräder haben recht schnell angefangen, etwas Messingstaub zu produzieren. Ich habe sie daraufhin eingefettet, aber das Fett wird in windeseile schwarz. Ich hoffe, dass sich die beiden Zahnräder nicht gegenseitig zerfleischen.

Hi, ich bin gerade dabei, mir einen Extruder mit DC servos mit encodern aufzubauen und wollte mich mal erkundigen, wie deine Erfahrungen mit den messing Zahnrädern sind? Wie ist das denn mit dem Abrieb, musstest du sie schon austauschen?

Grüße, Matze

Hallo Matze

Ich habe bereits einige hundert Betriebsstunden auf der Maschine, bisher zeigen die Zahnräder keine deutlichen Verschleißerscheinungen.
Zu Beginn haben sie, wie bereits beschrieben, etwas Abrieb erzeugt. Seit dem arbeiten sie aber ziemlich gut. Bisher musste ich noch nichts austauschen.

Welchen Vorteil erhoffst du dir von einem Extruder mit Encoder-gestützten DC-Servos?

Die wiegen fast nichts und haben eine 84:1 Übersetzung (daher großes Drehmoment), sind aber trotzdem schnell genug zum extrudieren... Ich baue mir die Treiber einfach selbst aus einem Arduino für die Encoder Auswertung, und einer H-Brücke (L298N) um den Motor zu steuern...
Ein weiterer Vorteil ist, dass ein Servo keine Schritte verlieren kann..
Der einzige Nachteil, den ich sehe, ist der Preis :/ da kann man sich pro Motor einen Micron dual extruder kaufen
Ich kann aber, wenn die Planung fertig ist auch gerne einen Thread aufmachen und berichten aber bei mir ziehen sich meine Projekte leider immer sehr...

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 20.03.18 19:20.

Quote

Die wiegen fast nichts und haben eine 84:1 Übersetzung (daher großes Drehmoment), sind aber trotzdem schnell genug zum extrudieren...

Hättest Du vielleicht einen Link zu solchen Teilen?
Neben dem Gewicht wären auch die Abmessungen interessant.

Danke.

Leider kann ich die auf der hersteller Website nicht finden, ich habe sie gebraucht aus der Bucht, aber wenn man mal auf die Seite vom Hersteller geht und man die Specs angibt, kann man sich ca. ausrechnen, was die neu mal gekostet haben
Wenn du Interesse hast, hier mal einen Link (Darf man hier Links posten? Ich will keinen Ärger)
Tada : Maxon Motor
Die Motoren sind sogar noch ein bisschen kleiner und bei dem Preis kann man echt nichts sagen! Ich habe deutlich mehr gezahlt
Gebraucht bekommt man die Motoren ja anscheinend hinterher geworfen
Aber ich möchte diesen Thread nicht unnütz "verschmutzen" Wenn ich soweit bin, mache mal einen Eigenen auf...

Was hat denn nun dieses (tolle) Monster gekostet ??

Quote
NikNolte
Was hat denn nun dieses (tolle) Monster gekostet ??

Oha, willst du das wirklich wissen ?
Bist du dir Sicher??

Insgesamt, mit allen Anschaffungen, Inklusive Kompressor, habe ich in das Projekt 10.552,76 € investiert.

Klingt nach einer Menge Geld, das ist vor allem den teueren Motoren, Spindeln und Linearführungen geschuldet.
Hier mal ein paar Einzelpositionen:

- Servomotoren inkl. Spezialnetzteil von Teknic: 1395,66€, davon 284,43€ für Versand und Zoll
- Dauerdruckplatte und Heizmatten von Filafarm: ca. 500€
- Hiwin Profilschinenführungen mit Laufwagen: 1197,62€
- Spindeln, Spindellager, Riemenscheiben und sonstiger Mechanikkleinkram (wie Endanschläge und Kupplungen) von Misumi: 3399,11€
- Aluminiumprofile und Zubehör: 1172,86€
- Pneumatikkomponenten und Kompressor: 856,94€
- Alleine die Energieketten und energiekettentauglichen Leitungen von Igus: 236,19€

Ich denke, dass bei diesen Zahlen niemand ernsthaft an einer Stückliste für einen Nachbau interessiert ist

Dass das keine reine Hobby-Maschine mehr ist, sollte auch irgendwie klar sein.
Trotzdem ist das im Vergleich zu anderen Maschinen ähnlicher Baugröße fast schon ein Schnäppchen.

Du bist wenigestens ehrlich...
Hobbys lassen sich nie wirtschaftlich werten.. macht halt Spass

Respekt, das ist mal ein wahres Monster in Größe und investiertem Geld.

Wegen deinem Überspringendem Riemen, bei Maedler gibt es alle Infos zur Berechnung der Kraft, wichtig ist die im eingriff befindliche Zähnezahl zu bestimmen und das sind ja nur die wirklich 100% in der Nut liegenden Zähne. Ich habe von meinem alten Dozenten den Hinweis erhalten den Riemen immer auf >120° Umschlingung aus zu legen außer es ist ein Klassischer Keilriemen. Aber die Zahnform spielt bei deiner Druckergröße, glaube ich, auch noch mit.

Da der Rahmen auch wieder aus Aluminium ist, ich werde den nächsten Drucker Testweise aus 4 Kant Stahlrohren Schweißen und mit schwingungsdämpfender Masse ausgießen, hast Du bisher in Bestimmten Verfahrgeschwindigkeiten eine Reaktion der Eigenschwingungsfrequenz fest stellen können? Wenn ja, wo lag die ungefähr.


Und die Messingzahnräder am Besten mit MoS2 Basierendem Fett Schmieren da sich das Molybdän als Trockenschmiermittel einlagert ist dann etwas wie bei gesinnterten Teilen. So habe ich die Wechselräder meiner Drehe über etwas längere Zeit geschmiert und jetzt laufen diese Quasi Trocken aber verschleißarm.

@g1cs2009

Die Riemenverlegung der X-Achse habe ich inzwischen überarbeitet: Ich habe einfach einen um etwa 400mm längeren Riemen verbaut, sodass alle Scheiben einen Umschlingungswinkel >160° haben. Bei maximalem Motordrehmoment springt hier nichts mehr über.

Die VerfahrGESCHWINDIGKEIT hat nichts mit der Eigenfrequenz zu tun. Maximal möglich sind etwa 800 mm/s, ich habe das Limit aber bei 400mm/s für den Eilgang gesetzt, damit die Motoren nicht so warm werden und die Riemen und Lager weniger verschleißen.
Die X-Y-Achsen sind auf eine Beschleunigung von 2m/s² bei 7,5mm/s Jerk eingestellt. Bei diesen Werten wird bei sehr kurzem Infill, was in einer hohen Frequenz resultiert, der Rahmen schon etwas zum Schwingen gebracht. Das hält sich allerdings völlig im Rahmen und ich habe nicht den Eindruck, dass sich der Rahmen kritisch aufschwingen könnte. Der Drucker ist auf Gummimatten gelagert (steht in meiner Privatwohnung im 1. OG), ich kann also nicht mit Sicherheit sagen, ob die Schwingungen vom Rahmen oder vom Gummi oder einer Kombination der beiden hervorgerufen werden.
Das Druckteil selber wird mit zunehmender Höhe natürlich auch zum Schwingen angeregt, wobei das stark von der Geometrie des Druckteils abhängt. Ein dünnwandiges Teil ist natürlich deutlich sensibler als ein massiver Klotz.

Mechanisch könnte ich sicher auf die doppelte Beschleunigung oder sogar noch höher gehen, die Servos haben hier echt noch Leistungsreserven. Allerdings werden bei >2m/s² langsam vermehrt Kantenschwingungen am Druckteil sichtbar, deswegen habe ich hier das Limit gesetzt.

Zum Extruder: Ich habe mich nach einigem Überlegen doch dazu entschieden, wieder zu einem Direkt-drive-Extruder umzurüsten. Inzwischen merkt man den Zahnrädern trotz Schmierung doch ein gewisses Zahnspiel an, was sich auch durch Verstellen des Achsabstandes nicht ganz eliminieren lässt.
Ein echter Nachteil der Direktextruder im Vergleich zu den Getriebe-Extruder ist mir jetzt nicht aufgefallen. Das einzige Problem ist die Stromaufnahme der größeren Motoren, da ich 2 Stepper parallel an einem Treiber betreibe. Das kann ich allerdings ausgleichen, indem ich Motoren mit angepasster Wicklung verbaue, z.B DIESE STEPPER VON WANTAI mit einer Stromaufnahme von 1,2A anstatt 1,7A. Damit ist zwar die Maximalgeschwindigkeit etwas reduziert, aber die braucht man beim Extruder ohnehin nicht so dringend. Für 50mm/s reicht es noch und so schnell kann ich das Material niemals durch das E3d-v6 pressen.

Danke für die Rückmeldung.

Mit Eigenschwingung im Bezug auf die Geschwindigkeit wollte ich nur wissen ob es, wie Du erwähnt hast zum "Aufschwingen" kommt oder nicht.

Die sogenannte Resonanzschwingungsfrequenz hat ja jedes Objekt was beim 3D Druck wenn dann durch eine Bestimmung der Geschwindigkeit und Wechselfrequenz leichter zu vergleichen ist, denke ich. So wie Du das beim Infill erwähnt hast.
Ich konnte diesen Effekt bei mir am großen Drucker (natürlich kleiner als Deiner) bei 10m/s² bei 7mm/s Jerk und Geschwindigkeiten ab 120mm/s für Wechselstrecken kleiner 5mm fest stellen. Wasserkühlkörper für 4 Bowden und 1x3 Farben hotend plus Singlehotend.
Da muss ich dann etwas runter mit dem Jerk deshalb hatte mich das mal für so ein großes Monster interessiert.

Danke für die Rückmeldung

Quote
Legion 2.3

Ich denke, dass bei diesen Zahlen niemand ernsthaft an einer Stückliste für einen Nachbau interessiert ist

Und dennoch habe ich mich hier extra registriert, um einige Rückfragen zu deinem sehr beeindruckenden Aufbau zu stellen . Dein Perseus sieht einfach bombastisch aus!

Ich bin auch in der Planung von einem Eigenbau (allerdings ein Ticken kleiner und mit Bauraumheizung). Das Ding wird noch eine Weile brauchen, im wesentlichen strebe ich einen Bauvolumen von ca. 450x300x300mm als HBotan.

Was für Linearführung hast du verbaut? Welche Größe und mit ohne Vorspannung? Ich habe Rexroth 15er Schienen und vierreihigen schmälen Wägen mit leichter (und mittlerer auch..) Vorspannung vorliegend, die ich gerne für X und Y nehmen würde. Z-Achse muss ich noch richtig konstruieren...

Welche Leistung haben deine Servos? 100W oder doch mehr? Könntest du bitte die Modellnummer geben?

Danke und Grüße
Nikolay

Als Linearführungen kommt die kleinste Standard-Baureihe von Hiwin zum Einsatz (Profilschiene EGR15R mit je 2 Laufwagen EGH15SAZ0H).

Auf der X-Achse und Z-Achse, wo je 4 Laufwagen pro Achse verbaut sind, habe ich die Laufwagen mit minimaler Vorspannung gewählt. Bei der Y-Achse kommen nur 2 Laufwagen zum Einsatz, daher habe ich hier Laufwagen mit erhöhter Vorspannung im Einsatz (EGH15SAZAH).

Grundsätzlich merke ich den Laufwagen ihre Vorspannung nicht direkt an, die Wagen sind nicht übertrieben schwergängig. Bei höherer Vorspannung muss man aber mehr auf eine saubere Ausrichtung der Führung achten.

Die Motoren sind vom Typ CPM-SDSK-2311S-RQN von Teknic.
Die Servos haben eine Nennleistung von 120W.
Die Signalspannung wird als Minimum 4V angegeben, tatsächlich werden aber auch die 3,3V vom Arduino Due problemlos angenommen.

Danke für die ausführliche Antworten!
Hast du denn schon ein Druck mit 80cm absolviert? Alles wie geplant geklappt?

Die Motoren haben echt geile Parameter

Da ich paar Meter von den 15er Rexroth Führungen rumliegen habe werde ich sie wohl verbauen.
Grüße
Nikolay