Erster eigenbau

Hallo,
Bin gerade dabei meinen ersten Eigenbau Drucker zu planen
aufbau soll ähnlich wie bei einem ultimaker sein
Druckfläche 400x400x400
Rahmen aus 45er Aluprofilen
e3d v6 hotend mit bowden

Hier mal ein paar fragen, bei denen ihr mir vielleicht weiterhelfen könntet,

1. Was sind die großen unterschiede bzw vorteile zwischen marlin, smoothyware etc.
2. Gleiche frage bei den ganzen Controller Boards (rumba ramps etc)
3. Was haltet ihr vom e3d v6 (evtl gute alternativen)

Sorry für die doofen fragen
aber in sachen controller und software bin ich noch recht neu
auf meinem anet a8 hab ich marlin aufgespielt und war damit eigentlich sehr zufrieden.

Ihr könnt mir auch schon fertige Baupläne vorschlagen aber bis jetzt hat mich noch keiner richtig überzeugt (sparcube zb.)
Eigentlich will ich aber alles von Grund auf selber entwerfen planen etc.

mfg
Stefan

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 03.11.17 16:03.

Hallo Brausepeter

Meinen ersten Eigenbau habe ich auch zunächst Grundlegend der Ultimaker-Kinematik nachempfunden: MOAP, das habe ich bis jetzt bereut und würde es auf keinen Fall nochmal so machen.
Das Problem liegt in der Baugröße, die du anstrebst. Bei einer Fläche von 400x400 wird der PTFE-Schlauch zum Extruder so lang, dass sich ein Bowden-Extruder sehr flexibel verhält. Das PTFE-Röhrchen und das Filament selber dehnen und stauchen sich bei so einem langen Bowden ganz erheblich, sodass man sehr lange Rectracts und Probleme bei schnellen Beschleunigungen, z.B bei Ecken bekommt. Das Filament verhält sich wie eine Feder im Bowden, daher setze ich bei meinen größeren Druckern ausschließlich auf direct-Mount-Extruder.

Durch den Direkt-Extruder erhöht sich allerdings das Gewicht des Extruder-Trägers. Wenn man dann wie beim Ultimaker mit frei tragenden Führungsstäben arbeitet, kommt es zu starken Schwingungen bei Beschleunigungen, die sich als Wellen an Kanten vom Druckteil wiederspiegeln.
Ich würde für eine möglichst steife Kinematik am ehesten auf ein X-Y-Traversensystem wie z.B. HIER mit dicken Riemen oder besser Spindelantrieb zurückgreifen. Ein Träger aus Aluminiumprofilen ist bei gleichem Gewicht um ein vielfaches steifer als eine einfache Stahlstange.
Außerdem haben Rundführungen nie so einen sauberen und spielfreien Lauf wie ordentliche Profilschienenführungen, was sich in der Oberflächenstruktur des Druckteils bemerkbar macht.

45er Alu-Profile können ausreichen, wenn du die Seitenwände noch mit Flächenelementen versteifst. Freiträgende 45er Profile könnten bei der Größe zu wenig sein.

Bei der Firmware bin ich nicht der größte Experte, aber ich vertraue bei meinen Maschinen auf Repetier.
Repetier wird von einem festen Entwicklerteam entwickelt und getestet. Die Firmware lässt sich relativ gut online konfigurieren und bietet ausreichend viele Features. Meine Maschinen laufen oft 24/7, oft mehrere Tage an einem einzelnen Auftrag und die Firmware lief die letzten Jahre immer stabil.
Marlin wird soweit ich weiß von diversen Leuten entwickelt und es gibt etliche verschiedene Stände der Firmware. Ich sehe bei der Firmware keine Vorteile zu Repetier.
Mit Smoothieware habe ich bisher noch nichts gemacht. Angeblich soll sich die Firmware sehr einfach konfigurieren lassen und auch sauber laufen, aber sie hat glaube ich nicht ganz so viele Features wie Repetier. Das kann aber auch gefährliches Halbwissen sein.

Das Nonplusultra im Bereich Boards ist meines Erachtens das RADDS v1.5
Das Board läuft mit dem Arduino Due und hat damit ausreichen Rechenleistung für hohe Geschwindigkeiten bei hohem Mikrostepping.
Das Board ist außerdem sehr flexibel: Die Schrittmotortreiber sind wie beim RAMPS steckbar und nicht wie z.B beim Smoothieboard fest verlötet. Es gibt gut dimensionierte Leistungsausgänge für bis zu 6 Hochstromverbraucher (z.B. 3x Hotend, 2x Lüfter und 1x Heizbett), das Heizbett ist seperat abgesichert, es gibt Anschlussmöglichkeiten für 5 Thermistoren, ein externes Display, einen SD-Kartenleser, Anschlussmöglichkeiten für 3 Servos (Mini-Servos, z.B zum Verstellen des Hotends oder dergleichen) und alle noch nicht belegten Pins vom Arduino sind ebenfalls nach außen geführt. Damit kann man z.B noch weitere Stepper anschließen oder weitere Peripherie ansteuern.
Außerdem werden beim RADDS hochwertige Komponenten verbaut. Das RAMPS hingegen wird einem bei jeder Ecke zum Teil für nicht mal 10€ hinterher geschmissen, da kann mir keiner erzählen, dass da hochwertige Komponenten drin stecken.

Ich nutze für alle meine selbst gebauten Drucker das E3d-v6-Hotend mit 1,75mm. Ich habe schon ein paar andere Hotends getestet (z.B. das Prometheus v2) aber bisher war keines so zuverlässig wie das E3d. Außerdem ist aufgrund der weiten Verbreitung die Ersatzteilversorgung extrem gut. Wo es manchmal etwas hakt, ist der Heatbreak beim Druck mit PLA. Der standard-Heatbreak neigt dazu, nach einigen hundert bis tausend Druckstunden Probleme zu machen. Bei häufigen Retractionen kann es zu Blockaden kommen. Abhilfe schaffen da aber speziell beschichtete Heatbreaks wie z.B. DIESE HIER mit Twinclad XT Beschichtung. Damit drucke ich seit mehreren Tausend Druckstunden durchweg ohne Probleme. Man sollte bei der Montage am besten das Gewinde zum Kühler hin mit Wärmeleitpaste versehen, damit der Heatbreak möglichst kühl bleibt. Inzwischen wird eine kleine Tüte Wärmeleitpaste auch von E3d mitgeliefert.

Ich hoffe, ich konnte dir etwas hilfreichen Input geben.

Wow
erstmal danke für deine Hilfe
hab übrigens die gleichen vorraussetzungen wie du mechatroniker und Techniker
Werd mich mal durch die 11 seiten moap kämpfen. Entspricht ja eigentlich genau meinen vorstellungen.
Bei der baugröße kommen hald einige probleme dazu
warscheinlich werde ich aber erstmal bei bowden bleiben evtl findet sich da ja eine gute lösung.

hab mich jetzt auch nochmal mit software und boards informiert.
und bin zu dem entschluss gekommen das es eigentlich fast egal ist was ich nehme
da entscheid ich mich für das was mir am besten zusagt. haben ja alle leichte vor und nachteile

hast du noch gute bzw günstige bezugsquellen für linear führungen bzw kugelumplaufspindeln etc.
die sind hald alle nicht grad günstig

und ja das hilft mir sehr

also ich hab mir jetzt alle deine ganzen projekte angeschaut
schon beeindrucken wieviel zeit und geld du da investierst
respekt dafür
kannst du vllt nochmal ausführen warum du das ultimaker prinzip nichtmehr verwenden würdest
oder bezieht sich das nur auf die größere druckfläche

mein jetziger gedanken ist die äußeren lienar lager für x und y mit linearschinen zu führen und das x mit normalen wellen
aber bin da noch am tüfteln

in meinem fall soll es hald auch erschwinglich sein
das ist auch gerade mein größter punkt gegen den eigenbau
weil man bekommt ja mitlerweile auch gute 400x400 drucker für sehr kleines geld (als beispiel)
natürlich fehlt hierbei der spaß am bauen

Bei dem "Creality3D CR" habe ich schon arge Bedenken, was für Druckergebnisse damit möglich sein sollen. Bestenfalls mit sehr gemächlichen Beschleunigungsrampen und Geschwindigkeiten sind da gute Ergebnisse zu holen.

Ich decke mich bei mechanischen Bauteilen überwiegend bei MISUMI ein. Die Bauteile dort sind fast alle umfangreich konfigurierbar und nicht zu teuer. Vor Allem die Zahnriemenscheiben findet man sonst kaum in guter Qualität fertig bearbeitet zu kaufen. Die Kugelumlaufspindeln habe ich auch von da, die laufen bis jetzt tadellos.
Dort gibt es auch verschiedene Führungssysteme, unter Anderem Kugelbuchsen und Profilschienenführungen. Beide kann man als solide bezeichnen, sind aber nicht das Non Plus Ultra. Qualitätiv finde ich Profilschienenführungen von Hiwin besser. Vor Allem lassen sich bei Hiwin Laufwagen austauschen und die Vorspannung lässt sich in unterschiedlichen Stufen bestellen, die sind dafür auch etwas teurer. Garnicht empfehlen kann ich die Miniaturlinearführungen von Misumi, die haben mir zu viel Spiel und zeigen bei mir schon recht früh Verschleißerscheinungen.

Meiner Meinung nach sind Profilschienenführungen laufruhiger, präziser und steifer als Kugelbuchsen. Ich habe bisher noch keine wirklich spielfreien Kugelbuchsen gefunden. Das liegt womöglich daran, dass die Kugeln der Kugelbuchse auf der Führungswelle nur Punktkontakt haben, hier berühren sich ja nur 2 konvexe Flächen. Bei Profilschienenführungen laufen die Kugeln zwischen 2 konkav geschliffenen Flächen und haben so eine deutlich größere Kontaktfläche, wodurch die Kugeln verspannt werden können, ohne dass die Kugel unruhig oder schwer laufen. Der Nachteil von Profilschienenführungen ist der höhere Preis und die höheren Anforderungen an die Einbaugenauigkeit und Parallelität.

Das Ultimaker-Prinzip eignet sich meiner Meinung nach für größere Drucker nicht, ebenso wenig wie die Prusa-Bauweise wie beim Creality3D CR.
Bei der Länge neigen freitragende Wellen zum Schwingen. Man kann natürlich die Wellen dicker machen, aber bei gleichem Gewicht sind Alu-Profile viel Steifer als massive Stahlwellen.
Ich kann bei meinem MOAP die freitragenden Führungen ohne Probleme von Hand 1 mm durchbiegen, bei meinen anderen Druckern schaffe ich das bei weitem nicht.
Durch die Traversenbauweise bekommt man einfach eine viel steifere Kinematik zustande als mit sich kreuzenden frei tragenden Führungen. Die kostet zugegeben natürlich mehr Geld im Aufbau.

Wenn es dir Ausreicht, mit langsamen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen zu drucken (ich rede von Größenordungen von 20 mm/s für Perimeter und Beschleunigungen <700 mm/s²), dann kann man die Mechanik auch weicher gestalten, also wie beim Ultimaker oder Prusa. Bei einem Bauraum von 400x400x400 werden die Drucke damit aber ewig nicht fertig. Wenn man schneller druckt, gibt es immer stärker werdende Schwingungsartefakte an den Kanten.

PS: Bei kleinen Bauräumen (200x200x200) kann man eher auf Ultimaker - und Prusa-Style-Kinematiken zurückgreifen, da durch die viel kleineren Längen und geringeren Massen deutlich weniger Schwingungen auftreten.

ja die hiwin benutzen wir auch in der arbeit sind aber recht teuer
bei misumi kann man nur als gewerbetreibender bestellen oder?

ich will eigentlich nicht mehr wie 30€ pro schiene ausgeben (inkl wagen)
da bleiben eigentlich nur aliexpress profilschienen

was haltet ihr von unterstützten Wellen wie hier
sollte eigentlich ein guter Kompromiss aus Stabilität, Genauigkeit und preis sein

Diese unterstützten Linearwellen habe ich bei meinem großen Drucker in 16mm bei einerm HB von > 300mm x 300mm.Die Wagen solltest du dann dafür aber einstellbar nehmen. So kannst du das Spiel der Lagert beeinflussen.

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Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
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ok hört sich schon mal gut an
wo hast du deine bestellt?
wie schauts hier im vergleich zur profilschiene aus
hast du einen wagen oder mehrere pro seite

Quote
Brausepeter
ok hört sich schon mal gut an
wo hast du deine bestellt?
wie schauts hier im vergleich zur profilschiene aus
hast du einen wagen oder mehrere pro seite

Rundwellen können nie gegen Profilschienen anstinken. Für annähernd die selben Tragkräfte brauchst du eine vergleichsweise riesige Welle.

Schau dir mal dazu das PDF im Anhang an (ohne Werbung machen zu wollen).

Letztendlich kann man dir keine eindeutige Antwort geben, da auch der Rahmen und die gewünschten Geschwindigkeiten Einfluss auf das Druckergebnis haben werden. Vermutlich werden es auch die unterstützten Wellen tun.

Ich habe die bei CNC in Kiel gekauft.

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Quote
SturmGhost

Rundwellen können nie gegen Profilschienen anstinken. Für annähernd die selben Tragkräfte brauchst du eine vergleichsweise riesige Welle.

Schau dir mal dazu das PDF im Anhang an (ohne Werbung machen zu wollen).

Letztendlich kann man dir keine eindeutige Antwort geben, da auch der Rahmen und die gewünschten Geschwindigkeiten Einfluss auf das Druckergebnis haben werden. Vermutlich werden es auch die unterstützten Wellen tun.

ja so hab ich es mir auch gedacht die profilschienen sind hald ideal für linear führungen
aber ich stell mir grad selber die frage, ob man das braucht.
vorallem bei den entstehenden kosten.
die 4 unterstützten wellen die ich einsetzten möchte teilen sich vieleicht 1-2 kg bewegte masse, also maximal 500gr auf einer achse auf 2 schlitten

Wie man auch schon öfters gehört hat, ist es nicht gerade einfach die profilschienen exakt parallel einzustellen.
die wellen verzeihen mir da vermutlich mehr

Die äußere führung werde ich also warscheinlich mit unterstützten wellen machen (
bei dem XY Kreutz bin ich mir aber noch nicht sicher ob ich hier nicht normale 10mm wellen verwende (im ultimaker sinds ja nur 6mm wellen im Kreuz bei ner kleineren baugröße)

auch mal ein danke für eure beteiligung, das hilft mir sehr

PS. ich würde ja auch gerne so ne tolle CAD zeichnung, wie viele andere von meinen vorstellungen machen, aber da fehlt mir einfach das Know how und die zeit.

noch ne frage die mir einfällt
um wie viel habt ihr das Gehäuse Innenmaß größer gemacht wie die gewünschte Druckfläche
kommt natürlich auf die jeweilige Konstruktion an, aber als Anhaltspunkt wäre es schon mal nicht schlecht.
homing will ich neben der druckplatte ausführen
am Anfang waren Geplant
Druckfläche 400x400x400
Gehäuse Innenmaß 600x600x600

wobei ich soviel Freifläche wie möglich vermeiden will (wieder mehr Gewicht etc.)

eigentlich sollten 500x500x500 ausreichen

Bei mir Beträgt das Verhältnis Druckfläche zu Rahmen-Innenmaß ca. 0,6-0,7 (variiert leicht zwischen X- und Y-Achse). Als Rechenbeispiel:

Rahmen-Innenmaß: 540mm
Druckfläche ergibt sich dann zu: 540mm * ~0,65 = 351mm

Für deine 400mm ergibt sich somit ein Rahmen-Innenmaß von ca. 615mm. Würde sagen deine alten Maße (600mm) kommen ungefähr hin. Hängt aber auch sehr stark davon ab, wie der restliche Aufbau der XY-Achse aussieht, die Breite der X-Carriage und den verwendeten Wellen/Gewindestangen für die Z-Achse inkl. deren Lagerung.

ok danke
dann war ich doch garnicht so falsch

so ich hab mir jetzt mal im aliexpress sale 8x mgn12 schienen bestellt 600mm lang
preis 17.50 das stück
mal schauen was die taugen
Aluprofile in 45 mm ausführun sind auch auf dem weg
jetzt gehts erstmal weiter bei der auswahl von riemen pulleys motoren etc

Welche motoren könnt ich so empfehlen

und ist es sinvoll auf mehr drehmoment zu gehen
wie bei denen hier
nema 17