Viele Einsteigerfragen

Hallo zusammen,

ich möchte in den Reprap einsteigen und habe einige Fragen, deren Antworten ich nicht finden konnte.

Kurz zu meiner Person:
Ich bin 25 Jahre alt und gerade dabei mein Maschinenbaustudium abzuschließen. Ich habe jede Menge Spaß am "Basteln" und möchte dafür zukünftig auch eigene Plastikteile herstellen können. Über den RepRap bin ich vor ein paar Tagen im Internet gestolpert und seither lässt er mich nicht mehr los
Zu meinem Hintergrundwissen: Ich hatte zwar Steuerungstechnik in einem Nebenfach, arg viel bedeutet das allerdings nicht. Ich kann einen G-Code lesen und weiß ungefähr, wie Steuerungsarchitekturen aufgebaut sein können. Programmieren kann ich allerdings kaum (würde ich aber lernen können) und meine Elektronikkenntnisse sind auch eher rudimentär (und kaum verbesserbar ). Daher würde ich mir die Elektronik wahrscheinlich zukaufen. Dafür möchte ich die Mechanik anders aufbauen. Ebenso hat mich bisher noch kein Extruderkonzept wirklich überzeugt, denke da werde ich auch noch was eigenes austüfteln.

Nun zum Thema:
Ich würde den Reprap gerne so aufbauen, dass man ihn wahlweise mit einem Extruder oder einem Fräskopf (Dremel) bestücken kann. Dafür müsste ich einen eigenen mechanischen Aufbau entwerfen, was nicht das Problem sein sollte. Gibt es hier schon software-seitige Entwicklungen, sodass ich die gleiche Elektronik für beide Betriebsarten verwenden kann?

Welche Elektronik könnt Ihr empfehlen? Ich möchte die Mechanik deutlich steifer auslegen (zum Fräsen). Dafür brauche ich allerdings auch stärkere Schrittmotoren, um das Ganze noch einigermaßen zügig bewegen zu können. Und das muss die Elektronik auch verkraften.

Durch die Verwendung von Gewindestangen werde ich eine andere, vermutlich feinere Auflösung kriegen als der Standard RepRap. Kann man das in der Software/Elektronik irgendwo anpassen, ohne direkt programmieren zu müssen? Gleiches für den Extruder?

So, ich glaub das wars erstmal. Kommt später aber sicher noch mehr
Danke schonmal für die Antworten!

Gruß Matze

Was deine Idee mit der Gewindestange angeht: Das ist absolut kein Problem, in der Software stellst du lediglich ein wie viele Steps er für einen Millimeter machen muss und das macht er dann. Was da für ein Antribskonzept hintersteht ist dann egal. Aber bist du dir sicher, dass du da was genaueres brauchst? Die Generation 6/7 unterstützen 1/16 Microstepping bei 200 Steps pro Umdrehung normal wären das dann 3200 pro Umdrehung :-/ Und du musst bedenken, dass das ganze dadruch extrem langsam wird.
Mit der Elektonik dürftest du glaube ich Probleme bekommen, weiß jetzt nicht direkt welche Version du verwenden solltest, aber der maximale Strom pro Spule bewegt sich zwischen 1,5A (Gen7) und 2,5A (Gen3). Musst du wissen, ob das für deine Motoren reicht.
Was das mit dem Fräser angeht weiß ich nicht so genau, aber ich meine hier gelesen zu haben, dass Leute dafür dann EMC Linux einsetzen. [www.linuxcnc.org]

Am besten liest du hier im Forum einfach mal ein Bisschen rum... viele deiner Fragen werden sich dann von selber beantworten

Laberecke...und so weiter...
Da steht auch irgendwo was zu den Gewindestangen als antrieb. Vor und Nachteile...
Da steht auch was zum Fäsen mit dem Mendel...
Ist alles schon mal da gewesen... mußt du nur nachlesen... ist gut versteckt

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Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

Reprap-fab.org

Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

Quote

Ebenso hat mich bisher noch kein Extruderkonzept wirklich überzeugt, denke da werde ich auch noch was eigenes austüfteln.

Da bist Du bei RepRap genau richtig, hier sind so einige Tüftler versammelt. Bevor Du Dich jedoch an ein eigenes Konzept machst, würde ich erst mal mit etwas anfangen, von dem man weiss, dass es funktioniert. Z.B. der Wade's oder Wolfgang's (Stoffel15) Variationen davon.

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Ich würde den Reprap gerne so aufbauen, dass man ihn wahlweise mit einem Extruder oder einem Fräskopf (Dremel) bestücken kann. Dafür müsste ich einen eigenen mechanischen Aufbau entwerfen, was nicht das Problem sein sollte. Gibt es hier schon software-seitige Entwicklungen, sodass ich die gleiche Elektronik für beide Betriebsarten verwenden kann?

Einen Schnellschleifer an die Mschine zu nageln ist so einfach, dass es kaum jemand für nötig hielt, das aufzuschreiben. Ein Beispiel ist der Milling Drilling Head. Besondere Software braucht es da keine, die RepRap G-code Interpreter verstehen auch G-code aus normalen CAM-Programmen. Die Befehle S (Spindeldrehzahl) und T (Werkzeugnummer) werden dann einfach ignoriert.

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Welche Elektronik könnt Ihr empfehlen?

Fertig kaufen -> Generation 6 Elektronik
Teilweise selber machen -> RAMPS
Möglichst viel selber machen -> Generation 7 Elektronik

Von der Funktionsweise sind die alle gleich, sie haben alle den (mehr oder weniger) gleichen Prozessor, füttern sich aus dem gleichen Quellcode und können die gleichen Schrittmotoren betreiben.

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Und das muss die Elektronik auch verkraften.

Schrittmotoren mit mehr als 2A braucht es bei RepRap nicht, da wird man eher in anderen Projekten fündig. Allerdings kann man auch einen Schrittmotor, der für 3A ausgelegt ist, mit 2A betreiben. Für eine Dremel reicht das allemal.

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Durch die Verwendung von Gewindestangen werde ich eine andere, vermutlich feinere Auflösung kriegen als der Standard RepRap. Kann man das in der Software/Elektronik irgendwo anpassen, ohne direkt programmieren zu müssen? Gleiches für den Extruder?

Denk daran, dass ein FDM- oder FFF-Verfahren den Werkzeugkopf über sehr grosse Strecken verfahren muss. Ähnlich viel wie wenn man mit einem 0,5mm Fräser aus dem vollen fräsen will. Deswegen gerät man da mit M8 oder M10 Gewindestangen an die Grenzen der sinnvollen Geschwindigkeit, während man die Präzision nicht nutzen kann. Wenn Gewindestangen, dann also eher welche mit hoher Steigung. Es sei denn man plant von vorne herein eine Art Einmal-Maschine, die man hier RepStrap nennt.

Softwaretechnisch ist das alles kein Problem, weder bei den Schlitten noch beim Extruder.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Wow, danke für die schnellen Antworten!

An die Gewindestangen habe ich erstmal nur gedacht, falls ich auch mal mit einem etwas stärkerem Fräser arbeiten möchte zum Alufräsen. Dann kommen die Zahnriemen schnell an ihre Grenzen. Als Stange würde ich sowieso Trapezgewinde verwenden. Die sind genauer, stabiler und haben gleichzeitig noch eine höhere Steigung als jede M-Stange. Kann ich das Microstepping auch weglassen? Oder handel ich mir damit auch Verluste z.B. bzgl. Ruckeln ein? Mit wieviel rpms kann ich so einen Motor denn noch zuverlässig betreibem? Ich meine mal was von 1000 U/min gelesen zu haben, passt das?

Den Rahmen wollte ich aus Bosch-Profilen aufbauen. Bringt mehr Stabilität und ist super einfach zu machen. Problem dabei, dass das deutlich schwerer wird, deswegen auch die Frage nach der Elektronik für stärkere Motoren.
Bei GRRF gibts ein Gen3 Komplett-Kit, leider mit verdammt wenig Angaben. Ist die stark veraltet gegenüber der Gen6 bzw. 7? Solang die alte Version auch läuft brauch ich nicht das neueste vom neuem haben.

Der Extruder wird auch noch so eine Geschichte. Alle Varianten, die ich bisher gesehen habe, fand ich nicht so prickelnd. Für meinen Geschmack ist da viel zu viel Plastik verbaut, wenn man bedenkt, mit was für Temperaturen da gearbeitet wird. Liegt wohl an der Mendalität (Wo ist die Wortspielkasse?)
Ist aber auch mehr ne Gefühlssache. Als Maschbauer neigt man halt doch eher zum Metall

Andererseits frage ich mich gerade, ob ich mir mit einer Zwitterlösung (Fräse+Mendel) nicht zuviel auf einmal aufhalse...

Beim Reprap geht es um das sich selber Reproduzieren können. Der Drucke soll sich selber herstellen können. Das ist der Grundgedanke dabei.

Die Elektronik kann 2A Motorstrom... entsprechend solltest du die Motoren wählen oder dir eine stärkere Elektronik bauen.
Kann sein das man die Motoren so schnell laufen lassen kann (hab es noch nie Probiert) aber das ist dann nicht das Problem. Das Problem ist es die dann wieder zu bremsen ohne Schritte zu verlieren.

Übrigens solltest du Kugelumlaufspindeln ins Auge fassen... da hast du weniger Probleme mit als mit Trapez-Spindeln. Ist nur alles eine Sache des Preises.

Bau dir eine CNC-Fräse, und da machst du dann einen Extruder drauf... ich glaub das entspricht eher deinen Vorstellungen.

Im Grrf-Forum gibt es jemand der den Wade aus Aluminium nach gebaut hat... aber ich glaube da bekommst du ernsthafte Probleme, dem wird innen zu warm. Kunststoff leitet ja im Gegensatz zu Metall die Wärme nicht weiter. Hat alles seine vor und Nachteile

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Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

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Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

Hallo Wolfgang,

Quote
"Beim Reprap geht es um das sich selber Reproduzieren können. Der Drucke soll sich selber herstellen können. Das ist der Grundgedanke dabei."

Diese Philosophie habe ich schon gelesen. Leider wird dabei nicht erwähnt, wie man den Einstieg ohne RepRap schaffen soll. (auch wenn die Idee ganz witzig ist)

Den Gedanken kann man aber auch ohne Probleme erweitern: alá ich baue mir eine Fräsmaschine, baue mir damit einen Extruderkopf, und mit der Kombi kann ich mir ohne Probleme eine nochbessere Fräs-/Druckmaschine (MillRap?) bauen.

Das Hitzeproblem beim Extruder habe ich mir schon gedacht. Ganz ohne Hitzebarriere geht es natürlich nicht. Vielleicht gibt es Epoxidharze, die hitzebeständiger sind? Mal sehen, soll jetzt erstmal auch nicht das Hauptproblem sein.

Wieviel Zeit habt Ihr denn so für den Aufbau des ersten RepRaps so benötigt? Sind 2-3 Monate realistisch (neben regulärem Arbeiten)? Als Start habe ich mir mal nächstes Jahr vorgenommen, muss ja doch noch einiges geplant werden.

Gruß Matze

Edited 1 time(s). Last edit at 12/07/2010 06:52AM by hounter.

Ich glaub ich höre den Peer reden

Wenn du dich mal ein wenig eingelesen hast, wirst du wissen wie ich angefangen habe... ganz simpel mit einem Holzramen, Schubladenschienen. Zuerst Gewindestangen und später Kugelketten...

Um bei Null anzufangen... ja, ca 3 Monate. Kommt ganz drauf an wie intensiv du dich damit beschäftigst. Ich hab nochmal mindestens 3 Monate gebraucht um halbwegs drucken zu lernen. (es gibt Leute die haben es nie gelernt).

Ich kenne welche, die basteln jetzt schon 1 Jahr an dem Mendel und er läuft immer noch nicht (ne Erich)

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Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

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Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

So, durch viel Langeweile an meinem Institut habe ich jetzt doch tatsächlich die Laberecke komplett durchgelesen. Gibt einen schönen Querschnitt über die Problemchen der RepRapper

Jetzt versteh ich auch Deinen Bezug zum Peer. Zwar bin ich auch Akademiker (okay, noch nicht ganz), kann Dir aber versichern, dass ich ein Metall-Tabellenbuch nicht erst bestellen brauch, da hab ich bereits genug hier rumstehen und Schnittkräfte etc. kann ich auch noch berechnen Ich werd wohl nie die Präzision eines professionellen Drehers erreichen, aber das braucht ja auch kein Mensch zuhause (vom VDX vielleicht mal abgesehen )

Vielen Dank nochmal für die hilfreichen Antworten. Dann werd ich mich mal im CAD vergraben...

Gruß Matze