3D Drucker

3D Drucker Status: stable
Beschreibung	RepRap 3D Drucker
Autor:	schinken
Version	1
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Vortrag

Am 27.11.2012 wurde von unserem Mitglied schinken ein ein Vortrag über 3D-Drucker gehalten. Dieser Vortrag umfasst die Geschichte und Entstehung von Druckern, eine Übersicht der verschiedenen Modelle sowie deren Funktionsweise.

Im Speziellen geht es auch um unser Modell, dem RepRap Prusa/Mendel. Ein Großteil des Vortrags behandelt das Thema "Wie komme ich von einem 3D-Modell zu einem gedruckten Teil".

Links:

• Slides des Vortrags
• Quellcode des Vortrags
• Aufzeichnung auf YouTube

3D-Me

Mit dem 3D-Drucker erstellen wir auch Plastik-Abbildungen von Personen. Hierfür gibt es ein extra Projekt namens 3dme.

RAMPS

Als Software für die Steuerplatine (RAMPS 1.4) nutzen wir lange Zeit "SprinterME". Das ME steht hier für Mechanical Endstops, da wir solche auch an dem Drucker verbaut haben.

Nach längerer Nutzung fiel uns vorallem die seltsame Beschleunigung der Achsen sowie die teils ruckelige Motoransteuerung unangenehm auf. Ein weiterer Nachteil der Software ist, das keine Möglichkeit besteht im Nachhinein die Geschwindigkeit des Drucks zu verändern.

Nach längeren Aufschub aufgrund diverser Events, in dem der 3D-Drucker verwendet wurde, hat schinken die Software Marlin auf den Arduino Mega geflashed.

Hierbei musste erneut die Konfiguration der Steps, Achsen-Richtungen, Temperatursensor-Typ und Endstops vorgenommen werden.

Hier unsere vorgenommenen Einstellungen:

  #define MOTHERBOARD        33
  #define TEMP_SENSOR_0       1
  #define TEMP_SENSOR_BED     1
  #define INVERT_X_DIR     true
  #define INVERT_Y_DIR     true
  #define INVERT_Z_DIR     true
  #define INVERT_E0_DIR    true

Die Einstellung DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT muss für jeden Druckertyp gesondert berechnet werden.

Bei unserem Drucker ist dieser folgendermaßen:

  #define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT   {80,80,2560,670} 

Marlin unterstützt unter anderem auch ein externes Display, SD-Kartenslot und weitere Features. Unter anderem kann hiermit auch der RepRapDiscount SmartController betrieben werden. Ausserdem läuft die Firmware standardmäßig mit 250000 Baud, welche auch in Pronterface korrekt eingestellt werden muss.

Fazit: Die Marlin Firmware läuft mit dem Drucker viel ruhiger und beschleunigt die Achsen gleichmäßiger. Vorallem die Möglichkeit der änderbaren Geschwindigkeit (m220 sXXX XXX = Prozent) ist ein Feature auf das wir nicht mehr verzichten wollen.

Tutorial

STL Datei erzeugen/besorgen

• OpenSCAD (Modelle programmieren)
• DesignSpark Mechanical (noch keine Erfahrungen, kostenlos nach Registrierung)
• thingiverse.com (fertigen Stuff runterladen)
• Sketchup (hier auf richtige Maße achten, eventuell Plugin benötigt, noch keine Erfahrungen)

Tools zum Nachbearbeiten:

• Meshmixer
• Meshlab

Die fertige STL auf das NFS speichern (z.B. in projects/3D-Druck).

STL zu GCODE slicen

1. per Remote Desktop auf sterling verbinden (User backspace, PW bei Einweisung)
2. KISSlicer starten
3. STL über Open einladen
4. Sollten Fehler angezeigt werden, STL ggf. überarbeiten
5. passendes Profil auswählen (sollten Einstellungen geändert werden, diese bitte wieder rückgängig machen)
6. Slicen
7. Ergebnis überprüfen (Alle gewünschten Pfade vorhanden?)
   1. oben auf Model + Path klicken
   2. rechts neben dem Objekt befindet sich ein Slider für die Z-Achse
8. auf NFS abspeichern

Drucken

1. PC starten, 3D Drucker am Netzteil einschalten
2. pronterface auf dem Desktop starten
3. G-Code Datei über Load laden
4. Homeposition anfahren
5. Z ca. 15mm nach oben fahren
6. Set für die Temperatur des Bettes (~70°C) und des Druckkopfes (185-195°C für PLA) drücken
7. Wenn die Temperatur erreicht ist, Extrude auf 3mm stellen und ein paar mal extrudieren, bis flüßiges Material rauskommt
8. extrudiertes Material entfernen und auf Print drücken
9. warten bis das Objekt fertig ist
10. Bett und Druckkopf Temperatur herunterfahren (OFF)
11. warten bis das Bett abgekühlt ist (ggf. mit Lüfter Unterstützung)
12. Motors OFF anklicken, damit sich das Bett und der Kopf per Hand verschieben lässt
13. Objekt vorsichtig entfernen

Bei fehlerhaftem Druck kann man über Pause den Druck abbrechen und die Z-Achse hochfahren. Manchmal ist es nötig den Z-Abstand zum Bett zu kalibrieren. Hierfür den Abstand des Bettes zum Druckkopf in Z=0 über die 4 Schrauben mit Hilfe einer Schieblehre auf ca. 0.2mm einstellen. Der Druckkopf muss den gleichen Abstand in jeder Ecke haben!

Filament

Momentan haben wir folgendes Material vorrätig:

Menge	Beschreibung	Farbe	Besitzer
~2 kg	PLA 4043D	Verkehrsrot	schinken
~200g	PLA 4043D	Natural	schinken
~250g	PLA	Printable Wood	schinken
2.5kg	PLA	Transparent	schinken
2.5kg	PLA	Blau-Transparent	schinken
~240g	ABS	Blau	schinken
750g	PLA	Schwarz	schinken
750g	PLA	Grün	schinken
~2,5 kg	PLA	Kupfer Braun	Backspace
750g	PLA	Gold	Backspace
750g	PLA	Ultimate Silber	Backspace

Preis: Pauschal 1 Gramm / 10Ct. Das deckt auch z.T. die Wartungskosten sowie das Material ab.

Changelog

Beschreibung	Datum	Autor
Firmware Marlin geflashed	16.12.2012	schinken
Druckbett ausgerichtet	16.12.2012	schinken
Vertrebungen angebracht, Display montiert	21.08.2013	schinken
Neue Kupplung Links gedruckt + montiert	24.08.2013	schinken
Glasplatte ersetzt	xx.09.2013	ptflea, krisha
2. Lüfter angeschlossen, Lüfter Software kontrolliert	21.09.2013	krisha

Gedrucktes

Küchenrollenhalter

Küchenrollenhalter (Links)

Um etwas Ordnung in unsere Küche zu bringen hat xoquox einen Küchenrollenhalter entworfen. Dieser besteht aus zwei Haltern in die man einen Holzstab (Besenstiel) einlegt. Auf diesem sitzt dann die Küchenrolle. Küchenrollenhalter STL Files

Sonstiges

• 

  Verbesserung für eine Anhänger-Steckdose

• 

  Minecraft Creeper

• 

  Zahnrad

• 

  Z-Achsen-Kupplung

• 

  Space Invaders

• 

  Fehldruck Gir (Invader Zim)

• 

  Schoko-Extruder

• 

  5mm Kalibrierung

• 

  universeller Fahrradhandyhalter (thingiverse)

• 

  Garmin GPSmap 60CSx KFZ Halter

• 

  Garmin GPSmap 60CSx KFZ Halter

• 

  Garmin GPSmap 60CSx KFZ Halter

• 

  GoPro Mount zum Festschrauben (ungetestet)

• 

  3D gescannter Kopf

• 

  Laufrollenbandage für Schiebetürschlitten

3D-Modelle

Unsere 3D Modelle findet man im Thingiverse: Thingiverse Backspace