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Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker

geschrieben von Stephan L. 
Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
18. April 2021 08:47
Hallo Leute,

ich heiße Stephan, bin 43 Jahre alt und wohne in Braunschweig. Nachdem ich mich hier bislang nicht vorgestellt habe, sondern nur einen Beitrag bezüglich Problemen mit der Duet Hardware/Software gepostet hatte, möchte ich mein Projekt dann doch einfach einmal vorstellen.
Erstmal herzlichen Dank an "hafo" für die geleistete Unterstützung bezüglich meiner Startschwierigkeiten mit der Hardware von Duet bzw dem Raspberry.

Das Projekt ist noch nicht fertig, aber ich komme gut voran. Das Projekt nenne ich der Einfachheit halber und weil ich finde, das man bei den Baukosten auch einen Namen vergeben kann - "Projekt One" ;-)

Tja, wieso das Ganze überhaupt - im September 2020 habe ich mir einen Anycubic I3 mega Pro zugelegt und war von den Möglichkeiten begeistert. Das erste, größere Projekt war - natürlich - der Bau einer CNC Fräse, der MPCNC Primo. Gleichwohl habe ich hier mein Interesse an CNC Maschinen wieder entdeckt und auch meine Freude am konstruieren und planen wiedergefunden - nicht umsonst habe ich vor langer Zeit einmal ein Maschinenbaustudium begonnen (und nach 4 Semestern dann doch was anderes gemacht).

Irgendwann stößt man doch unweigerlich an die Grenzen der Baugröße und der technischen Gegebenheiten eines Anycubic I3 Mega Pro. Da ich noch andere große Hobbies habe, möchte ich durchaus auch größere Dinge drucken können, natürlich am Stück. Mir geht es hier erst einmal um Autoteile für Innenraum und ggf. Motorraum, Sprich Luftfiltergehäuse, Teile für Mittelkonsole und Co, bzw auch Computerzeugs, vlt Gehäuse für meinen alten Atari oder dergleichen.

Da ich aber aus Platzgründen nicht ohne Ende groß planen kann, habe ich mich entschieden einen Drucker zu bauen, der einen Bauraum von vlt 50x50cm und 45 cm in der Höhe umsetzen kann. Vorweg - es ist derzeit etwas weniger geworden, bedingt durch bauliche Gegebenheiten und Planungsänderungen. Man kann es ja später noch einmal ändern und umkonstruieren. Die Größe an sich ist ja variabel und nur beschränkt durch die Länge der Profile und Linearführungen.

Der Drucker selbst ist als Würfel geplant, einfach weil es stabiler ist. Ich habe mich allerdings auch für eine komplette Eigenkontruktion entschieden. Klar, es gibt Voron, Hefort, Corexy und Co. Alles gute Konstruktionen und Geräte. Ich wollte aber doch von Grund auf selbst planen. Ob das nun alles so super wird, werde ich nachher sehen. Derzeit bin ich guter Dinge und habe mir hier und dort Ideen abgeguckt. Ich möchte auch Nylon drucken können. Ergo muss der Drucker ausreichend warm werden und auch ein gut beheiztes Druckbett haben. Ausserdem soll eine Einhausung drum herum.

Zunächst war die Frage, wie der Antrieb der Achsen aussehen soll. Ich habe mich hier für die pragmatische und einfache Lösung entschieden. Technisch vlt nicht das Allerbeste, weil es aus Gewichtsgründen die maximale Druckgeschwindigkeit einschränkt, aber nunja, dafür ist es stabil.
Es ist also eine kartesische Lösung.

In Y gibt es 2 kräftige Nema 17 Stepper (65Ncm), die mittels Riemen einen Querschlitten hin und her bewegen. Am Rande des Querschlittens sitzt wiederrum ein kleiner Nema17 Stepper, der auf der X-Achse den Druckkopf bewegt.
Als Z-Achse kommen 4 Trapezspindeln zum Einsatz, die mit 4 einzelnen, kräftigen Nema 17 Steppern(65Ncm) angetrieben werden.

Der Drucker hat einen Direktextruder. Ich habe mich hier für den Hemera entschieden. Dieser behält erstmal den mitgelieferten Heizkopf, Vlt kommt irgendwann ein Supervulcano dran. Mal sehen. Dieser bekommt einen BL-Touch Sensor

Als Heizmatte habe ich eine 230V Matte vorgesehen. Da der tatsächliche Bauraum erst einmal nur 40x40x37cm beträgt, habe ich auch eine dazu passende Heizmatte gekauft. Diese wird dann von unten an das Druckbett geklebt und mittels solid State Relais betrieben.
Ich möchte natürlich keine Bang Bang Regelung. PID sollte schon sein.

Hardwareseitig kommt ein Duet3D 6HC Mainboard zum Einsatz. Dazu gibts die 3HC Erweiterungskarte, weil das Mainboard nur 6 Stepper auf einmal steuern kann und ich 7 nutzen will. Seis drum. Ausserdem hatte ich das Paneldue in 7" geplant und entsprechend gekauft.
Ausserdem habe ich mich vom RaspberryPi (4) als Wlan Empfänger und Steuerung überzeugen lassen.

Diese Komponenten sind dank der Hilfe von Hafo inzwischen lauffähig. Danke nochmal an dieser Stelle.
Auch wenn der Drucker an sich noch nicht weiter verkabelt ist, bin ich guter Dinge, dass es nun in großen Schritten voran geht.

Die Profile des Druckers sind 40x40mm Aluprofile für den Grundkörper. Das Druckbett besteht aus 20x20mm Profilen, ebenso der Versteifungsträger der X-Achse. Profilschienen sind auf der X-Achse MGN12H und auf Y je MGN15H. In Z sind einfache Linearführungen auf Rundstahl verbaut.


Wer bis hierhin gelesen hat.....

Das Druckbett selbst soll folgendermaßen aussehen - hier bin ich noch für Vorschläge offen - auf dem 20x20mm Rahmen kommt eine - schon vorhandene - 5mm Aluplatte (7075 Alu) in 50x50cm. Hier hatte ich ANGEDACHT (es ist noch nicht fix), mittels Bettlevelschrauben und Federn das eigentliche Druckbett zu befestigen. Das Druckbett - und hier bin ich über die Stärke der Platte noch unschlüssig - soll eine Aluplatte, hier aus 5083 Alu sein. VERMUTLICH 10mm stark. Diese bekommt von unten her das Heizbett aufgeklebt und soll 450x450mm groß sein. Auf der Platte soll dann die zum Filament passende Dauerdruckplatte liegen. Also ggf. Federstahl, Glas, Pertinax oder je nachdem.
Wer hierzu noch gute Vorschläge hat, lasst mal hören.

Ich werde ein paar Fotos anhängen. Bitte bedenkt, es ist mein erster Druckereigenbau. Manches wird sicher noch geändert und verbessert. Ich sehe es als Prototyp. Daher sind sämtliche Halterungen auch erstmal nur aus PLA gedruckt. Dieses werde ich ggf. noch ändern. Dabei wird sicherlich auch konstruktiv noch hier und da etwas anders.

Bin auf eure Beiträge gespannt.

Baukosten summiere ich übrigens nicht auf. Die Elektronik lag bislang bei knapp 600-700 Euro. Alles Andere kostet auch recht ordentlich.

4-mal bearbeitet. Zuletzt am 18.04.21 13:47.
Re: Projekt One - Mein erster selbst gebauter 3D Drucker
18. April 2021 09:15
Hier folgen Bilder.





Die Außenmaße des Drucker betragen, vom Aluprofilrahmen her, 70x65cm und in der Höhe derzeit ebenfalls gute 60cm. Mit den Anbauteilen und allem was noch so kommt, wirds noch etwas mehr werden.
Die Elektronik will ich an einer der Stirnseiten unterbringen, so dass sie einfach zugänglich wird.

Als Netzteil hatte ich ein 24V Meanwell vorgesehen. Habe es etwas überdimensioniert.... Aber wer weis, auf welche Ideen man noch kommt. Ist ein 600W 25A Netzteil.
Diversen Kleinkram hatte ich bzgl. der MPCNC noch da, bzw. teils auch dazu gekauft. Was aus Chinesien geliefert wird, dauert manchmal eine Weile. So z.B. Endstopschalter und dergleichen. Naja, es läppert sich eben doch irgendwo.

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 18.04.21 10:25.
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
18. April 2021 10:43
Eine Anmerkung zur Hardware von Duet.

Die Hardware ist, vom Leistungsvermögen her sicherlich top. Für mich als Einsteiger und "noch nie freiwillig Linux Nutzer" allerdings Eingangs etwas schwierig. Insbesondere, weil ich nicht damit gerechnet hatte, dass der Hersteller hier wenig als zusammengehörig verkauft. Der Kunde muss im Grunde erstmal alles selbst zurecht frickeln. Wenn man das weis und sich in die Materie vertieft, ist das natürlich machbar und wenn man dann das erste "AHA"- Erlebnis hatte, ist das eine schöne Sache. Ich hoffe, das nachher auch wirklich alles so gut und mega geil funktioniert, wie ich es mir vorstelle.

Ein Beispiel:
Zum Mainboard gibt es das PanelDue zu kaufen. Dabei handelt es sich um einen universell einsetzbaren Touchscreen Monitor. Ein total tolles Teil, dass die Steuerung des Druckers nachher extrem vereinfacht.
Mir als Einsteiger machte dies aber auch das erste, nicht gleich augenscheinliche Problem. Der Monitor wird mit einem Flachbandkabel geliefert. Weiterhin liegt ein 4 poliges Kabel bei. Wenn man sich nun hinsetzt,
und im guten Glauben, das es ähnlich wie beim PC funktioniert, zusammenbaut wie es passt, macht man bereits den ersten Fehler!!! Wichtig ist hier wirklich lesen, lesen, lesen. Irgendwann verstehen (Danke Hafo)
und dann umsetzen was man sich erlesen hat. Es führt wirklich kein Weg daran vorbei.

Um beim Beispiel PanelDue zu bleiben - man baut es zusammen wie man es vermutet und wie es ausschließlich passt und das Display wird hell... Geil.... Doch nein, es gibt keine Verbindung. also lesen lesen lesen (und verstehen, da englisch),
Updates aufspielen, keine Verbindung. Irgendwann kommt die Erkenntnis, halt, das stand was vom 5 poligen MolexStecker... meiner ist 4 polig. Warum steht in der Tabelle bei Duet nix vom Flachbandkabel am 6HC Revision 1.1?

Tja, weils da einfach nicht dran gehört. Also, Flachbandkabel vom Stecker für die Heizsensorik ab - ja es passt da wunderbar drauf...den anderen 4 poligen Stecker auspinnen und in ganz anderer Reihenfolge im 5 poligen einpinnen.
Zack, auf Steckplatz IO_0, der auch für andere Sachen vorgesehen ist, einstecken und ............. RaspberryPi mit im Config.g initialisiertem Monitor anschließen...... Juhu, Verbindung ist da, System befindet sich im Leerlauf. GEIL.

Ähnlich ging es mir mit der Erstinstallation bzgl. Mainboard, Raspberry und Wlan (Danke Hafo, ich kanns gar nicht oft genug sagen). Inzwischen klappt es.

Jetzt muß nur noch das Erweiterungsboard funktionieren. Dann sind die Grundlagen geschaffen.
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
18. April 2021 14:02
Hallo Stephan und willkommen bei den verrückten Bastlern smileys with beer.

Ich selbst nutze ein DUET 2 WiFi (mit PanelDUE) und bin ebenfalls sehr angetan.
Eine Sache muss man zum DUET jedoch sagen: Die Dokumentation ist Top!
Und auch die Einrichtung ist in meinen Augen sehr einfach. Diese Hardware richtet sich an die ambitionierteren Bastler, darum finde ich es durchaus OK, dass nicht alles vorgekaut ist und man sich nach der Einrichtung (die bei allen quasi gleich ist) in seine eigene Richtung entwickeln muss.

Auch das DUET 3 kann man im Standalone-Modus betreiben, ein Raspberry ist nicht zwingend erforderlich (also auch kein Fummeln mit Linux). Diesen brauchst Du nur, wenn Du im Duet-Software-Framework (kurz DSF) eigene Plugins schreiben, oder die anderer User verwenden willst. Das DUET selbst hat so unglaublich viel Rechenpower, dass der Raspberry keine direkte Entlastung darstellt. Das PanelDUE wird übrigens über das 4-polige Kabel mit dem Mainboard verbunden, das Flachband ist für den SD-Kartenslot am Display. Diesen würde ich (weder mit Raspberry, noch im Standalone-Modus) nicht nutzen.

An Deiner Stelle würde ich mich im englischsprachigen DUET-Forum anmelden, dort kannst Du eine Menge abgreifen, wenn es um DUET-spezifische Probleme geht.
Dein Baufortschritt ist hier natürlich sehr gerne gesehen!

Viel Spaß und Erfolg bei Deinem Projekt. Der schönste Moment ist der, wenn "es lebt" und zum ersten Mal richtige Befehle (Homing, Testfahrt, etc.) ausgeführt werden.
Ist ein wenig wie ein Kind gebähren. Bis dahin manchmal genau so schmerzhaft, aber ohne Kind smiling bouncing smiley.

/Julien


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Drucker:
HyperCube EVO (Derivat) in 2502x300 - geschlossen für ABS - Duet2WiFi - Eigenbau Wasserkühlung
Eigenbau I3 - V6-Clon- Profilrahmen - Ramps 1.4 24V - TMC2208 - Simplify3D - Octoprint - Marlin 1.1.8
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
18. April 2021 14:15
Danke für die Hinweise und die warmen Worte ;-).

Ich bin überzeugt davon, dass das Duet3D ein super System ist. Ansonsten hätte ich es nicht gekauft. Ich bin aber absolut in der Lernphase und daher für jeden Hinweis dankbar. Im genannten Forum werde ich mich anmelden. Danke. Die englische Dokumentation ist an sich sicher gut. Mir fällt es anfangs immer schwer, mich dort einzulesen. Aber es wird. Notfalls gibt's ja auch deepl ;-). Ich bastele eh gerne. Von daher wird sich alles finden. Da bin ich mir sicher.

Ursprünglich hatte ich über eine Verwendung des SD Schachtes nachgedacht, war mir aber auch nicht bewusst, dass der Monitor dafür gedacht ist, es dort anzuschließen. OK. Davon war ich aber auch schon weg. Danach wollte ich den Drucker auch mittels Lankabel mit Daten versorgen. Das war die Idee, die ich dann mit dem 6hc umsetzen wollte, da dies ja kein eigenes WiFi hat. Von der Überlegung her ist mir ein Wifizugang aber doch ganz lieb, so kann ich von überall her Daten drauf schieben und spare mir das Lankabel. Den Wifizugang kann ich ja über des Raspberry nutzen, richtig? Das ist für mich ein wesentlicher Vorteil des Raspberry. So kann ich auch direkt mit dem Handy guggen, wenn ich ne Kamera anbauen, was der Drucker macht, und diesen am Ende herunter fahren. So in die Richtung geht meine Idee.

Bis dahin ist es aber sicherlich noch ein ganzes Stück. Zeitlich gesehen bestimmt 2Monate. Aber so nach und nach lerne ich dazu und es geht voran. Ich freue mich auch über alle Beiträge hier.

Grüße

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 18.04.21 14:18.
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
14. May 2021 12:38
Hallöchen,

ich wollte mich mal wieder melden. Der Drucker wächst und gedeiht, nicht zuletzt durch super zielführende Hinweise hier aus dem Forum.

Das positive Vorweg: Der Drucker gibt erste Lebenszeichen von sich. Ich hatte in der letzten Zeit ein wenig verkabelt um natürlich erstmal ein wenig herum zu probieren. Nachdem ich gestern gerafft habe, wie man in der config.sys unter der 3er Version von Reprap. Motoren und Achsen richtig konfiguriert, die Drehrichtung festlegt und - aufgrund bislang noch nicht angeschlossener Endstops - die Motoren trotzdem zur Arbeit überreden kann, bewegen sich Y und Z erstmal.

Soweit so gut.

Wo Licht ist, ist auch Schatten und der Schlag der Erkenntnis trifft mich auch dann und wann. In diesem Falle sogar mehrfach.

1. gestern hats im Raspberry die 1. SD Karte geschrottet. Ich habe diesen VOR dem Abschalten des Gerätes immer per Handy über Wlan (App) herunter gefahren. Trotzdem hat es die SD Card zerschossen, nicht mehr lesbar. Hab vieles probiert, nichts zu machen, schade. Hab aber noch welche, daher auch erstmal OHNE den Raspberry und Bedienung über den PanelDue. Das geht auch ganz gut. Später versuche ichs nochmal, aber erstmal ans System heran tasten. Das Betriebssystem kann man dann auch auf nen Usb Stick schieben, habe ich gelesen. Der wäre dann weniger anfällig. Na mal schauen.

2. Feststellung von heute - 4 Achsen in Z sind, zumindest mit Trapezspindeln, tatsächlich eine blöde Idee. Daher habe ich eine der Achsen heraus genommen und die Andere mittig gesetzt. Das funktioniert zwar, aber trotzdem hakelt die Z-Achse immer wieder mal an einem der Motoren. Selbst wenn die Trapezspindeln oben frei drehend in der Luft stehen und nur unten am Motor gelagert werden - und so fröhlich vor sich hin eiern können - hakelt es immer wieder mal - auch mit reichlich Fett in den Lagerblöcken. Diese sind ja fest am Druckbettrahmen. Vlt sollten sie doch schwimmend gelagert werden, oder ich rüste auf Kugelumlaufspindeln um. Das weis ich noch nicht. Gibts da zielführende Ideen? Ich meine, auf 100, 200 Euro kommts nun echt nicht mehr an. Daher vlt Kugelumlaufspindeln?

Apropo Motoren. Ich habe für Z 3, bzw 4 Stück Nema17 mit 65Ncm(Chinazeug von Stepperonline.com). Also doch recht kräftig. Diese sind mit 2,1A angegeben. Nach Hinweis eines Members aus der Duetgruppe auf Facebook habe ich diese nun auf 80% vom Nennwert, also 1600 mA (1680 wären ja 80%) eingestellt. Trotzdem hakelt es, weil die Spindeln einfach nicht ganz rund drehen. Warm werden die Stepper dabei noch nicht. Bringt es hier etwas, mit dem Steuerstrom noch hoch zu gehen? Wenn ich mit der Hand an der Spindel drehe, habe ich mehr Kraft als der Stepper. Vlt sind die Stepper ja an sich Müll?
Ausserdem wurde mir empfohlen, den Haltestrom bei M906 etwas hoch zu nehmen. Ich habe diesen von 30 auf 40% erhöht. Denke aber, das ist vor allem bei Kugelumlaufspindeln sinnvoll. Trapezgewindespindeln hemmen sich ja selbst ganz gut.


Tja, was gibts sonst noch, der Drucker bekommt ein 10mm Alubett. Darunter ist ja die 230V Heizmatte mit, ich glaube 1400W. Als Druckplatte hab ich jetzt einfach Hartpapier (2mm)gekauft. Sowas soll ja gut funktionieren. Werden sehen. Die gesamte Elektronik sitzt bei mir in einem "Sicherungskasten" für eigentlich 54 Sicherungen. In den passt alles recht easy hinein und man hat noch Luft.


1-mal bearbeitet. Zuletzt am 14.05.21 12:44.
VDX
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
14. May 2021 12:47
... die NEMA17 könnten zu schwach sein - ich habe bei meinen Anlagen, wo's um Kraft oder Microstepping geht, typisch NEMA23 dran (manche auch noch mit 5:1 Getriebe) ...


Viktor
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Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
14. May 2021 13:23
Wieviel Drehmoment haben Deine? Ich hatte auch schon darüber nachgedacht. Hatte dann halt gedacht 3 Stück bzw 4 sollten reichen. Aber ich kann auch was stärkeres verbauen. Das Duet3D kann roundabout 5A/Stepper liefern.
VDX
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
14. May 2021 13:35
... hab' verschiedene mit 1Nm bis 2Nm - der Strombedarf ist je nach Aufbauvariante typisch bei 1.2 bis 3A -- ein anderer Typ sind welche von Berger-Lahr mit speziellem Controller - die laufen mit 325 VDC und sind 3-Phasen-Stepper mit umschaltbarer Konfiguration von 200 bis 1000 Schritten im Vollstep bzw. jeweils 10x Microstepping ...


Viktor
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Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
14. May 2021 13:38
Ich schaue mich mal nach einem Getriebestepper um. Mal schauen was sich so findet.
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
14. May 2021 16:55
Ich hatte da auch mit kleinen Nema 23 so meine Probleme. Spiel einmal etwas mit den Mikroschritten und dem "maximum instantaneous speed changes" Ich bin bei
4 Mikroschritten
500 maximum instantaneous speed changes
80 accelerations
1200 maximum speeds
gelandet.
Die Treiber haben bei den Mikroschritten ziemlich wenig Kraft, da ändert auch ein hoher Motorstrom nur wenig. Daher hat es bei mir auch geholfen den "maximum instantaneous speed changes" relativ hoch einzustellen, so müht er sich weniger mit den Mikroschritten ab.


Gruass us dr Schwiiz
Hansjürg
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
14. May 2021 18:43
Hallo Stephan,

suche Dir mal das Datenblatt (über die eingravierte Typenbezeichnung) des Steppers raus und gebe dessen Daten in den EMF-Calculator hier ein.
Bei 65Ncm wird die Induktivität recht hoch sein, was einen starken Abfall an Drehmoment bei rel. niedrigen Drehzahlen zur Folge hat.

Mit diesem Rechner lassen sich recht einfach verschiedene Motoren untereinander vergleichen.
Bei Steppern (einer Baugröße) gibt es eine Waage zwischen Drehmoment und Drehzahlbereich. Ich fahre einen CoreXY mit einer gut 1.200gr X-Achse mit 46Ncm steppern auf fast 250mm/s.

Oder reicht das Drehmoment (auch bei so 1 Umdrehung pro Sekunde) generell nicht aus?
Im Notfall gehts Du halt eine Baugröße nach oben, das Duet3 hat ordentlich Power dafür.

Grüße,
Julien


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Drucker:
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Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
15. May 2021 02:48
Quote
hafo
Ich hatte da auch mit kleinen Nema 23 so meine Probleme. Spiel einmal etwas mit den Mikroschritten und dem "maximum instantaneous speed changes" Ich bin bei
4 Mikroschritten
500 maximum instantaneous speed changes
80 accelerations
1200 maximum speeds
gelandet.
Die Treiber haben bei den Mikroschritten ziemlich wenig Kraft, da ändert auch ein hoher Motorstrom nur wenig. Daher hat es bei mir auch geholfen den "maximum instantaneous speed changes" relativ hoch einzustellen, so müht er sich weniger mit den Mikroschritten ab.

Hallo,
danke für die Infos. Wo finde ich "maximum instantaneous speed changes"? Rein rechnerisch, wieviel Mikrosteps sind denn bei 3mm Steigung fürs Bett überhaupt notwendig, mhm. Also Du hast 1/4 eingestellt? Die anderen Werte ok, ich werde etwas experimentieren. Die stehen ja in dieser anderen config Datei. Json oder so war da die Endung.
Kann man sich die .json Datei eigentlich leserlich formatieren? Also nicht nur Zeilenumbruch im Editor nutzen, sondern die Zeilensinnhaft trennen? Oder funktioniert es dann nicht? Ich bin heute leider nicht daheim, sonst würde ichs einfach mal testen. Vlt hat es aber schon jemand ausprobiert?

Ich hab im Netz iwo eine Kurve gesehen bezüglich des zusammenhanges zwischen Microsteps und Drehmoment. Je weniger Steps, desto mehr Moment. Bei 1/16 ist es schon erheblich wenig. Daher denke ich auch, es ist sinnvoll, hier die Rate niedriger einzustellen. Wenn ich es so überschlage, kommt man bei 1/4 Microsteps auch durchaus noch auf ausreichende Genauigkeit. 1/2 sollte auch noch gehen, oder? Muss ich mal ausprobieren.
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
15. May 2021 03:04
Quote
ZipZap
Hallo Stephan,

suche Dir mal das Datenblatt (über die eingravierte Typenbezeichnung) des Steppers raus und gebe dessen Daten in den EMF-Calculator hier ein.
Bei 65Ncm wird die Induktivität recht hoch sein, was einen starken Abfall an Drehmoment bei rel. niedrigen Drehzahlen zur Folge hat.

Mit diesem Rechner lassen sich recht einfach verschiedene Motoren untereinander vergleichen.
Bei Steppern (einer Baugröße) gibt es eine Waage zwischen Drehmoment und Drehzahlbereich. Ich fahre einen CoreXY mit einer gut 1.200gr X-Achse mit 46Ncm steppern auf fast 250mm/s.

Oder reicht das Drehmoment (auch bei so 1 Umdrehung pro Sekunde) generell nicht aus?
Im Notfall gehts Du halt eine Baugröße nach oben, das Duet3 hat ordentlich Power dafür.

Grüße,
Julien

Danke Julien. Den Rechner hab ich vorhin gleich mal getestet. damit muss ich mich dann erstmal beschäftigen.

Also für den Schlitten oben habe ich in Y ja zwei Stepper. Beide auch diese 65Ncm Variante. Wieviel Speed da geht werd ich sehen. Die Z-Achse hat nur so nen kleinen Stepper dran, der fährt immer mit hin und her auf der Y Achse. Dafür reichen die beiden Motoren an Y ganz gut hin. Wie gesagt, feintuning bezüglich Beschleunigung und dergleichen steht natürlich noch im Raum.

An der Z-Achse habe ich bislang nur die 1/16 Microstepeinstellung ausprobiert, weil die vom RRF Tool so vorgeschlagen wurde. Ich werde hier aber nochmal testen. Wenn die Power mit weniger Microsteps vlt dann doch hinreicht, hat sich das Problem ja erledigt. Andernfalls muss man mal sehen.

Im Moment fängt der Motor an zu rattern und bleibt stehen, sobald eine minimale Verspannung im Trapezwürfel, der am Bett fest geschraubt ist, auftritt. Man muss aber auch sagen, dass die Trapezspindeln, wenn sie oben frei stehen (obere Lagerböcke abgebaut), ordentlich ins Taumeln kommen. Das hatte ich eigentlich nicht erwartet, da ich die Enden auf einer Drehbank schlagfrei abgedreht hatte, passend zur Aufnahme am Motor.

Hier habe ich Kupplungen (Motor/Trapezspindel) mit Kunststoffeinsatz zwischen den Metallhälften verbaut. Vlt bringen diese ja die Unwucht rein. das muss ich nochmal nachsehen. Vlt machen starre Kupplungen doch einfach mehr Sinn.Sind ja schnell angefertigt.
Wenn ich so drüber nachdenke, kann ich mir vorstellen, dass diese Kupplungen tatsächlich ein Problem sind. Denn sie haben keine senkrecht stehenden Madenschrauben, sondern sind aussen jeweils am Umfang fest gezogen. Ich kann mir hier schon vorstellen, dass das eine Taumelbewegung verursachen kann, weil die Kupplungsstücke so ja am Umfang verformt werden. Werde mal testen.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 15.05.21 03:07.
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
15. May 2021 04:35
Nachtrag: hab mir 4 kugelumlaufspindeln 1204 bestellt. Vlt ist es die bessere Wahl. Werd sehen. In Chinesien sind die nicht wirklich teuer.
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
15. May 2021 07:31
Wenn du Spindeln abdrehst, dürfen die nicht gerollt, sondern geschnitten sein, sonst hast Du einen Schlag im Stumpf. Viele billige Spindeln sind gerollt wie Gewindestangen.


Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
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Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
15. May 2021 09:06
OK. Danke für die Erklärung. Also es geht beim Abdrehen um die Endstücke, die hab ich von 12 auf 8mm gedreht. Damit sie in die Lager und Motoraufnahmen passen. Aber ja, wenn's da schon minimal Schlag gibt, kann das schon das Problem sein.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 15.05.21 10:02.
VDX
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
15. May 2021 10:33
... was auch einen "Schlag" haben kann, ist die Mutter! -- die sind auch nich immer "mittig" gearbeitet eye rolling smiley


Viktor
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Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
15. May 2021 11:04
Da magst du Recht haben. Ich habe da einige Sachen gesehen, die ungleich waren. Nun habe ich kugelumlaufspindeln geordert. Mal sehen, wie die so sind. Alles andere, was hier angesprochen wurde, sehe ich mir natürlich an.
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
15. May 2021 11:34
Auch KUS können gerollt sein. Vorher nachfragen oder beim Hersteller abdrehen lassen, dann hat er das Problem.


Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
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Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
15. May 2021 12:49
Die KUS sind schon abgedreht. Es sind auch wieder günstige aus Fernost. Ich werde die direkt so verbauen, wie sie kommen, ohne damit an die Drehbank zu gehen. Die Enden scheinen auch schon in 8mm zu sein, was ja ganz super wäre.

Falls es da Schlag gibt, gehen die halt zurück. Ich habe nun auch mit den Settings experimentiert und ja, er hat jetzt doch schon mehr Kraft in Z als vorher. Dafür auch herzlichen Dank. Ich denke da geht noch was, hab noch nix ausgereizt. Mal sehen, wie es mit den KUS dann ausschaut. Vlt werden doch noch fette Nema 23 oder 24 drunter gebaut. Ich hab gesehen, dass es die mit 3 oder 4 Nm gibt. Davon 3 oder 4 Stück sollten doch eigentlich für alle Belange reichen, denke ich - auch mit 8kg schwerem Druckbett (10mm Aluplatte, 6kg + Drumherum).
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
21. May 2021 06:52
Warum Spindeln.. ich hatte viele und alle habe ich entsorgt.
Ich fahre mit Riemen in der Z-Achse bei allen meinen UM´s.
Hatte nie Probleme und sind sehr genau.
UND .. absolut kein Wobbeln. Das nervte mich bei den Spindeln immer aam meisten. Was ich da alles veranstaltet hatte, um das zu Reduzieren-
Das ist jetzt weg.

Bei meinem großen UM-Clone auch zwei Z-Riemen mit 2 Endstops.






Hier das Hotend





2-mal bearbeitet. Zuletzt am 21.05.21 06:56.
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
21. May 2021 07:16
Über eine Riemenkonstruktion hatte ich nachgedacht. Momentan hatte ich es anders konstruiert. Müsste halt einiges ändern, angefangen von der Bettführung. Denn diese ist schon mit einer 3 Punkt Aufnahme der Spindeln deutlich beweglich in Z an der Seite auf der nur 1 Spindel ist(an den Aussenkanten mit etwas nachhelfen um 2 mm ca). Mit Seilzug würde ich also auch eher auf 4 gehen, wie vorher mit dem Spindeln.. Allerdings lasse ich mir das durchaus auch nochmal durch den Kopf gehen. Hat alles sein für und wieder. Ich nehme an, Du senkst das Bett am Ende des Druckes auf Z max?

Zwischenzeitlich sind 4 China KUS angekommen. Und die wollte ich einfach erstmal testen.

Edit: hab's mir nochmal angesehen. Bei Dir ist Z eine Art Flaschenzug mit entsprechendem Loslager, richtig? Gute Idee.
Wie gross ist übrigens Dein Druckbett? Werde mir die Rollen und Riemenführung mal skizzieren. Eigentlich eine richtig schöne Idee. Wie hoch kann man damit auflösen? Ist das Ganze selbst haltend mit dieser Gurtführung?
Sind die Nema 23 bei Dir da wirklich nötig?

4-mal bearbeitet. Zuletzt am 21.05.21 09:21.
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
21. May 2021 14:00
Also eins nach dem anderen:

1. Ich habe einen Flaschenzug konstriert, wie beim Tantilus. Hier habe ich meinen kleinen UM umgerüstet.Toll kann ich dir sagen. Absolut leise und kein Wobbel mehr.
UM-Klein

2. Ja.. am Ende fahre ich zu Z-Max.

3. Mein Druckbett beim großen UM ist 44x34 cm

4. Die Konstruktion ist sensthaltend bis zum Ende.

5. Ich brauchte NEMA23 weil das Heizbett sehr dick ist (6 mm Aluplatte in der Größe) und entsprechend wiegt.

6. Auflösung 0,05mm

Video

noch eins

Video2

ich würde es immer so wieder machen.
Zwischenzeitlich habe ich einige kleine Veränderungen vorgenommen. Aber das macht man ja immer..

Sieh dir das mal an.

Tantilus Z-Achse
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
21. May 2021 14:36
Danke für die Erläuterungen und die Videos. Es ist durchaus eine interessante Sache und eine Überlegung wert.
Das Druckbett bei mir ist ja auch noch etwas größer und schwerer als bei Dir.

Allerdings liegen die neuen Spindeln auch schon auf dem Drucker und ich werde damit einfach erstmal probieren. Wenn's nicht so will wie ich es mir vorstelle, dann komme ich vermutlich auch gern auf Deine Lösung zurück.

Sag mal, 0,9 Grad Nema23.... So oft findet man die nicht. Aber laut Beschreibung im Tauntilus Link verwendet er diese. Wo hast Du Deine 23er gekauft?

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 21.05.21 16:27.
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
22. May 2021 00:55
Nema23 mit 0.9 gibts z.b. bei eBay. Bei wem genau ich meine gekauft hab, weiß ich nicht mehr.
Das Problem , warum ich für die Z-Achse Nema23 einbauen musste , ist das Haltemoment. Die Nema17 können das Heizbett transportieren, dafür reicht das Drehmoment, aber nicht gut halten. Dafür braucht es ein größeres Haltemoment.
Ich habe auch bei den Riemen immer 10mm gewählt, die halten einfach länger.

Du wirst das Problem des Wobbeln bei 2 Achsen und Spindelführung haben.. Ich hatte es nur mit viel Aufwand einigermaßen hinbekommen. Durch die Riemenführung und damit einer Entkoppelung der Spindeln von den Wellen war es dann weg .
Das war meine Erfahrungen.

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 22.05.21 01:12.
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
22. May 2021 02:29
Danke für die Infos. Also bzgl der ursprünglichen Trapezgewindespindeln war ja die Überlegung das diese eine ausreichend hohe Selbsthemmung haben. Bei Trapezgewinde mit 4mm Steigung geht das wohl auch gerade noch so. Aber ich überlege prinzipiell auch wegen NEMA 23 auf Z. 65ncm sind einfach recht wenig. Das Bett bei mir wiegt um die 10kg.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 22.05.21 02:30.
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
22. May 2021 02:34
Über eine Umsetzung Deiner Riemenführung bei mir habe ich mir natürlich schon Gedanken gemacht. Vom Platz her wäre es kein Problem. Übrigens nutze ich auch nur 10mm Riemen. 6mm erscheint mir aufgrund der Baugröße auch fragwürdig.
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
22. May 2021 03:39
Ja… eine Riemenführung auf z als Flaschenzug ist spannend. Du wirst überrascht sein, wie einfach das geht und wie leise der Druck ist . Wird viel zu wenig eingesetzt.
10 kg für das Heizbett ?. Warum so schwer ?.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 22.05.21 03:41.
Re: Projekt One - Mein erster selbst konstruierter und gebauter 3D Drucker
22. May 2021 03:45
Siehe erster Beitrag....
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