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Prusa i3: Unterschied zwischen den Versionen
Aus Attraktor Wiki
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| ==Der Drucker== | | ==Der Drucker== |
| Bei dem Drucker handelt es sich um einen Prusa i3 Einstein Rework mit ein paar Modifikationen. | | Bei dem Drucker handelt es sich um einen Prusa i3 Einstein Rework mit ein paar Modifikationen. |
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| ===Specs=== | | ===Specs=== |
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| | Heizbett max. Temp || 110 °C | | | Heizbett max. Temp || 110 °C |
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| ===Modifikationen=== | | ===Modifikationen=== |
| Der Rework war um die Finnen auf eine reine Single-Plate Konstruktion reduziert worden. Um den Drucker in Y-Richtung zu stabilisieren habe ich die ursprünglichen Finnen des i3 an das Rework Design und die 10mm Gewindestangen geretrofittet. Außerdem habe ich den X-Idler etwas versteift, sodass man den X-Riemen stärker spannen kann ohne dass das Teil bricht. Dann habe ich den X-Idler noch mit zwei M8 Schrauben gegen die Linearwellen verspannt, damit die Z-Wellen nicht die ganze Spannung abkriegen. | | Der Rework war um die Finnen auf eine reine Single-Plate Konstruktion reduziert worden. Um den Drucker in Y-Richtung zu stabilisieren habe ich die ursprünglichen Finnen des i3 an das Rework Design und die 10mm Gewindestangen geretrofittet. Außerdem habe ich den X-Idler etwas versteift, sodass man den X-Riemen stärker spannen kann ohne dass das Teil bricht. Dann habe ich den X-Idler noch mit zwei M8 Schrauben gegen die Linearwellen verspannt, damit die Z-Wellen nicht die ganze Spannung abkriegen. |
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| ===Richtwerte=== | | ===Richtwerte=== |
| Wenn ihr nicht die Konfiguration aus dem Schnellstart-Repo verwendet und eigene Druckparameter bestimmen wollt, schlage ich folgende Parameter als Basis vor, die ich durch viele Testläufe ermittelt habe. Die Einstellungen ergeben stabile Teile, gutes Layerbonding, kein Ooze und wenig Bananaing. Natürlich könnt ihr auch eure eigenen Werte ermitteln und verwenden, es soll lediglich eine Hilfe sein. | | Wenn ihr nicht die Konfiguration aus dem Schnellstart-Repo verwendet und eigene Druckparameter bestimmen wollt, schlage ich folgende Parameter als Basis vor, die ich durch viele Testläufe ermittelt habe. Die Einstellungen ergeben stabile Teile, gutes Layerbonding, kein Ooze und wenig Bananaing. Natürlich könnt ihr auch eure eigenen Werte ermitteln und verwenden, es soll lediglich eine Hilfe sein. |
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| ==== Material==== | | ==== Material==== |
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| ====Richtwerte Start- und Endcode==== | | ====Richtwerte Start- und Endcode==== |
| Meine Empfehlung für Anfang und Ende des GCODES, die meisten Slicer bieten hierfür eine Eingabemöglichkeit. | | Meine Empfehlung für Anfang und Ende des GCODES, die meisten Slicer bieten hierfür eine Eingabemöglichkeit. |
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| G92 E0 ; set extruded length zero<br> | | G92 E0 ; set extruded length zero<br> |
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| =====Endcode===== | | =====Endcode===== |
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Version vom 6. Mai 2014, 08:52 Uhr
Der Drucker
Bei dem Drucker handelt es sich um einen Prusa i3 Einstein Rework mit ein paar Modifikationen.
Specs
Key
|
Value
|
Hotend |
momentan J-Head, bald Merlin, alles unter "Benutzung" gilt für Merlin
|
Filament-ø |
1.75 mm
|
Düsen-ø |
0.4 mm
|
Bauraum x*y*z |
200 * 180 * 180 mm
|
Firmware |
Marlin
|
Kalibrierung |
Hardcoded, EEPROM ist aus!
|
Heizbett max. Temp |
110 °C
|
Modifikationen
Der Rework war um die Finnen auf eine reine Single-Plate Konstruktion reduziert worden. Um den Drucker in Y-Richtung zu stabilisieren habe ich die ursprünglichen Finnen des i3 an das Rework Design und die 10mm Gewindestangen geretrofittet. Außerdem habe ich den X-Idler etwas versteift, sodass man den X-Riemen stärker spannen kann ohne dass das Teil bricht. Dann habe ich den X-Idler noch mit zwei M8 Schrauben gegen die Linearwellen verspannt, damit die Z-Wellen nicht die ganze Spannung abkriegen.
Nachbauen
Alle verwendeten Kunststoffteile und den Rahmen sowie einen Link zur Aufbauanleitung findet ihr in meinem Fork-Repo auf GitHub
Benutzung
Wichtige Hinweise
- Heizbetten und Hotends sind auch nach der Benutzung noch eine ganze Weile verdammt heiß
- Vor der Benutzung prüfen, ob er Stecker richtig im Z-Endstop steckt
- Niemals mit ausgeschaltetem Lüfter drucken oder vorheizen (min. 50%) der Extruder kann sonst beschädigt werden
- Das Heizbett nicht mit Aceton reinigen (Reinigungsbenzin it ok)
Sonstige Hinweise
- Alle Kalibrierungsdaten sind in der Firmware gespeichert
- Ihr müsst also keine M92 Codes (steps per unit) o.ä., sondern nur Druckdaten in eurem GCODE an den Drucker übertragen
- Der Drucker verhindert, dass im kalten Zustand den Extrudermotor gefahren wird
- Der Drucker verhindert, dass über den erlaubten Bauraum hinaus gefahren wird
- Der Drucker weigert sich, die Achsen zu bewegen, wenn er nicht mindestens einmal gehomed wurde
Schellstart ohne eigene Konfiguration
Der Drucker ist fertig konfiguriert und eingerichtet sowie die Druckplattform ausgerichtet wenn ihr ihn im Attraktor im Betrieb nehmen wollt. Eine Überprüfung kann nicht schaden. Alle Konfigurationsdateien, um den Drucker sofort mit der unten beschriebenen Toolchain in Betrieb zu nehmen findet ihr im im Projekt-Repo auf GitHub
Richtwerte
Wenn ihr nicht die Konfiguration aus dem Schnellstart-Repo verwendet und eigene Druckparameter bestimmen wollt, schlage ich folgende Parameter als Basis vor, die ich durch viele Testläufe ermittelt habe. Die Einstellungen ergeben stabile Teile, gutes Layerbonding, kein Ooze und wenig Bananaing. Natürlich könnt ihr auch eure eigenen Werte ermitteln und verwenden, es soll lediglich eine Hilfe sein.
Material
Key
|
Value
|
Druckmaterial |
ABS
|
Düsentemperatur |
155 °C (auch für 1. Layer)
|
Heizbett-Temperatur |
110 °C (auch für 1. Layer)
|
Lüfter |
unbedingt immer auf 50%
|
Richtwerte Start- und Endcode
Meine Empfehlung für Anfang und Ende des GCODES, die meisten Slicer bieten hierfür eine Eingabemöglichkeit.
Startcode
M106 S127 ; turn on fan with fan speed set to 50%
G28 ; home all axes
G1 Z5 F5000 ; lift nozzle
G92 E0 ; set extruded length zero
Endcode
G91 ; set to relative positioning
G0 E-20 ; retract filament;
G90 ; set to absolute positioning
G92 E0 ; set extruded length zero
M104 S0 ; turn off extruder temperature
M140 S0 ; turn off heated bed temperature
G0 X195 Y175 ; move out of the way
M84 ; disable motors
Druckgeschwindigkeit
Bewegung
|
Geschwindigkeit
|
Perimeters |
80 mm/s
|
Small perimeters |
40 mm/s
|
External perimeters |
80 mm/s
|
Infill |
150 mm/s
|
Solid infill |
80 mm/s
|
Top solid infill |
60 mm/s
|
Support material |
60 mm/s
|
Bridges |
30 mm/s
|
Gap fill |
20 mm/s
|
Travel |
150 mm/s
|
First layer speed |
25 %
|
Beschleunigung
Bewegung
|
Beschleunigung
|
Perimeters |
1500 mm/s^2
|
Infill |
2000 mm/s^2
|
Bridge |
500 mm/s^2
|
First layer |
2000 mm/s^2
|
Default |
2000 mm/s^2
|
Toolchain
Die von mir vorgeschlagene und empfohlene Toolchain von der Idee zum fertig gedruckten Objekt:
- 3D Modelling, z.B. mit OpenSCAD
- Slicing und GCODE-Generierung mit Slic3r
- Druckersteuerung mit Repetier-Host =USB=> Drucker
Alle Konfigurationsdateien etc. für diese Toolchain findet ihr im Projekt-Repo auf GitHub.
3D Modelling
Wenn ihr einen 3D Drucker benutzen wollt, habt ihr möglicherweise schon etwas im Sinn, dass ihr drucken wollt. Falls ihr bereits eine *.stl Datei, beispielsweise von Thingiverse.com, besitzt, könnt ihr diesen Abschnitt überspringen. Ansonsten gibt es eine Vielzahl an Programmen, mit denen sich 3D Modelle entwerfen lassen. z.B.
Slicer
Ein Slicer "schneidet" das zu druckende 3D Modell in Scheiben und zerlegt diese Scheiben wiederum in Pfade, die in Form von GCODE (
.gcode oder *.ngc) ausgegeben werden. Die Auswahl an brauchbarer Slicing Software ist deutlich überschaubarer, als an 3D Modelling Software, hier drei Empfehlungen in einer von mir bestimmten der Reihenfolge:
Slic3r ist meiner Erfahrung nach die beste Wahl, da es mit der richtigen Konfiguration extrem vorhersagbare, gute Resultate erzielt, sehr fein konfigurierbar ist und den Slicing-Prozess dank Hyperthreading sehr schell ausführt. Cura ist etwas einfacher in der Bedienung, da es nicht ganz so viele Einstellmöglichkeiten gibt und es ab Werk schon sehr brauchbar konfiguriert daherkommt. Cura hat in den neuen Versionen (seit dem es nicht mehr die Skeinforge Engine benutzt) stark an Slicing-Geschwindigkeit gewonnen, jedoch auch an Einstellmöglichkeiten verloren. KISSlicer ist zwar idiotensicher, die Ergebnisse sind jedoch stark von dem zu slicenden Objekt abhängig. Finger davon würde ich sagen. Skeinforge bringt (richtig konfiguriert) nach wie vor die besten Druckergebnisse und benötigt zum slicen die meiste Zeit, jedoch ist dieser Qualitätsvorsprung gegenüber anderen Lösungen nicht mehr so weit, wie er mal war. Slic3r ist seit der 1.0 meiner Ansicht die am weitesten entwickelte Slicing-Software und sehr alltagstauglich. Slic3r arbeitet zudem mit der Host-Software Repetier nahtlos zusammen.
Host-Software
Die Host-Software sendet den GCODE aus dem Slicer an den Drucker, der diesen dann ausführt und somit druckt. Die meisten Hosts erlauben zudem die manuelle Steuerung des Druckers, das Auslesen und Einstellen der Soll/Ist Temperaturen sowie einige weitere nützliche Funktionen. Ich kann nur eine Host-Software empfehlen, und das ist Repetier-Host (Freeware), da ich mit anderen keinerlei Erfahrung habe. Repetier ist für Mac, Linux und Windows verfügbar und wirklich sehr sehr gut, ich kann es nur jedem empfehlen. Einen Vergleich kann ich hier aber nicht anstellen.
Debugging
Jeder 3D Drucker hat seine Macken. Dieser Abschnitt soll helfen, sie im Falle eines Falles auszumerzen.
Achsen lassen sich nicht reibungslos bewegen
Lässt sich eine Achse nicht in beide Richtungen geschmeidig von Hand bewegen (bei abgeschalteten Motoren), ist eines oder mehrere der LM8UU Linearlager hin. Hier hilft nur, das Lager auszutauschen. Damit es nicht zu einem Lagerausfall kommt, sollten die Wellen immer gut geschmiert und die Lagerkappen geölt sein.
Entstehungsprozess
Ein neuer Drucker muss her
Die Teile für unseren neuen i3 werden gedruckt..
..und der Rahmen aus unverwüstlichem HPL gefräst.
Endstand nach einem Basteldonnerstag: Fast fertig :)
Diese Seite beschreibt den Entstehungsprozess eines Prusa i3 Einstein Rework 3D Druckers für den Attraktor. Der Bau eines moderneren 3D Druckers war ohnehin schon geplant. Nachdem ein Mitglied samt seines Prusa Mendels unseren Space leider verlassen hat, widme ich mich gerade verstärkt dem Bau eines Prusa i3 Einstein Rework für den Attraktor.
Aufruf an alle 3D-Druck-interessierten Traktoristen
Bitte lest die Teileliste, wenn ihr dann dort als nicht vorhanden markierte Teile in eurer Grabbelkiste liegen habt und spenden möchtet wäre das toll!
Kosten für den Bau
In der Teileliste findet ihr eine genaue Kostenaufstellung. Alles was Elektronik angeht habe ich so günstig wie irgend möglich (zumeist Hong Kong Ware) gerechnet, alles andere (wie z.B. Krimskrams, Schrauben, Muttern, Beilagscheiben) aus Erfahrung etwas großzügiger mit Puffer. Ich habe bereits einen solchen i3 gebaut und die Kostenrechnung ist realistisch. Viele Teile ließen sich mittlerweile im Space selber auftreiben, bei anderen Teilen sprangen Mitglieder mit Schätzen aus ihren Grabbelkisten (und Geldbörsen) ein. Mittlerweile fehlen nur noch 79,39 € von den insgesamt 313,02 €.
Würdigung der Spender
Die edlen Spender seien gewürdigt:
Spender
|
Teil
|
Attraktor-3D-Druck-Ecke/Markus |
Heizbett, IKEA-Spiegel, Klammern, Hot-End mit Cartridge und Thermistor, Riemen, Gewindestangen, Pulleys
|
Christian |
Pulleys, Riemen
|
Danny |
Schrauben
|
Knud |
Glaszuschnitt, Thermistor
|
Mirko |
25,- €
|
Moritz |
Ramps 1.4, Schrittmotor-Treiber, Endstops, Korkmatte, Kugellager, gedruckte Teile, Rahmen
|
Patric |
Gewindestangen, Stecker, Lüfter
|
Ralf |
Netzteil 600W
|
Sebastian |
Kaptonband
|
Stefan |
Arduino Mega 2560
|
Prusa i3
Ich habe mir die RepRap Famile sehr genau angesehen, in vielen davon stecken einzigartige und geniale Entwicklungsansätze mit sehr unterschiedlichen Ausrichtungen irgendwo zwischen High-Performance und Low-Cost. Der Prusa i3 ist meiner Ansicht nach der gelungenste Kompromiss zwischen diesen beiden Polen: Zum einen ist der Bau äußerst günstig, vor allem wenn man eine CNC-Maschine oder einen Lasercutter zur Hand hat, zum anderen eliminiert der stabile und passgenaue Rahmen jede Form von Wackeleien und eine Menge an Kalibrierungs-Aufwand. Die X, Y und Z Achsen stehen beispielsweise ab Werk stabil und rechtwinklig zueinander. Ich habe den Prusa i3 außerdem bereits einmal erfolgreich gebaut und meine Erwartungen was die Druckqualität und die möglichen Druckgeschwindigkeiten anging wurden in vielerlei Hinsicht übertroffen. Der Prusa i3 Einstein Rework ist eine Variante dieses 3D Druckers, die noch ein paar kleine Verbesserungen mit sich bringt.
Hier noch ein zwei Links mit allen Informationen zu diesem 3D Drucker:
Teileliste "Buy"
Alle Preise in Euro.
Bezeichnung
|
Stückkosten
|
Kosten
|
bezahlt
|
Status
|
Schrittmotor min. 400 Ncm max. 1.7 A/Phase, ideal Wantai 609er |
7,5 |
37,5 |
25 |
vorhanden
|
A4988 Schrittmotor Treiber |
2,38 |
9,52 |
9,52 |
vorhanden
|
Ramps 1.4 |
10 |
10 |
10 |
vorhanden
|
Arduino Mega 2560 (oder kompatibel) |
13,88 |
13,88 |
13,88 |
vorhanden
|
Heatbed |
6,54 |
6,54 |
6,54 |
vorhanden
|
Thermistor für Heizbett |
1 |
1 |
1 |
vorhanden
|
Korkisolator für das Heizbett |
3 |
3 |
3 |
vorhanden
|
Endstop |
1,37 |
4,11 |
4,11 |
vorhanden
|
Hobbed Bolt |
3,36 |
3,36 |
3,36 |
vorhanden
|
624 Kugellager |
0,49 |
0,49 |
0,49 |
vorhanden
|
608 Kugellager |
0,46 |
1,84 |
1,84 |
vorhanden
|
flexible Wellenkupplung Ø5 auf Ø5mm |
1,5 |
3 |
|
vorhanden
|
Groove Mount Hotend + Thermistor + Heizpatrone |
49 |
49 |
49 |
vorhanden
|
Glasplatte |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
bestellt
|
8mm Präzisionswellen Zuschnitt (2x Ø8x320 mm, 2x Ø8x350 mm, 2x Ø8x370 mm) |
35,43 |
35,43 |
|
vorhanden
|
Schrauben, Muttern, Beilagscheiben |
20 |
20 |
17 |
vorhanden
|
Meter Gewindestangen M10 |
8 |
16 |
16 |
vorhanden
|
Meter Gewindestange M5, Edelstahl, pfeilgerade, neu |
2 |
2 |
2 |
vorhanden
|
Kaptonband 50mm breit |
8,99 |
8,99 |
8,99 |
vorhanden
|
LM8UU Linearlager |
0,56 |
6,16 |
|
vorhanden
|
Kabel, Stecker, Kabelbinder |
15 |
15 |
15 |
vorhanden
|
Foldback-Klammern |
0 |
0 |
0 |
vorhanden
|
Spannfedern f. Extruder |
0 |
0 |
0 |
vorhanden
|
40mm Lüfter |
3,8 |
3,8 |
3,8 |
wird besorgt
|
Meter GT2 Riemen |
5 |
10 |
10 |
vorhanden
|
GT2 Pulleys |
1,3 |
2,6 |
2,6 |
vorhanden
|
500-850W ATX Netzteil |
40 |
40 |
40 |
vorhanden
|
Modellbau-Schaubenschlüsselsatz (Sechskant-Kreuz und 5/5,5 Maulschlüssel) |
2,3 |
2,3 |
2,3 |
fehlt
|
Summe vorhanden |
|
252,93 |
|
|
Summe fehlend |
|
60,09 |
|
|
Summe |
|
313,02 |
|
|
Teileliste "Schrauben
Die Schraubenliste wird von der Buy-Liste getrennt, da ggf. viele Schrauben im Space vorhanden sind.
Anzahl
|
Bezeichnung
|
41 |
Schraube, M3x14 mm, flacher Kopf, Schlitz DIN 84
|
3 |
Schraube M3x24 mm, flacher Kopf, Schlitz, DIN 84
|
4 |
Schraube, M3x30 mm, flacher Kopf, Schlitz, DIN 84
|
4 |
Schraube, M3x20 mm, flacher Kopf, Schlitz, DIN 84
|
2 |
Schraube, M3x60 mm, flacher Kopf, Schlitz, DIN 84
|
6 |
Schraube, M4x20 mm, Außen-Sechskant oder Zylinder-Inbus
|
1 |
Schraube, M8x30, Außen-Sechskant oder Zylinder-Inbus
|
|
|
200 |
Beilagscheibe, Innen-ø 3,2 mm / Außen-ø 6-7mm, DIN 125
|
6 |
Beilagscheibe, Innen-ø 8,4 mm / Außen-ø 16mm, DIN 125
|
34 |
Beilagscheibe, Innen-ø 10,5 mm / Außen-ø 20mm, DIN 125
|
|
|
1 |
Madenschraube, M8x20
|
5 |
Madenschraube, M3x8, DIN 913
|
|
|
33 |
Mutter, M3, DIN 934
|
8 |
Mutter, M3 flach, DIN 439
|
6 |
Mutter, M4, DIN 934
|
2 |
Mutter, M5, DIN 934
|
1 |
Mutter, M8, DIN 934
|
1 |
Mutter, M8, Nylonstop
|
34 |
Mutter, M10, DIN 934
|
Teileliste "Make"
Die fehlenden gedruckten Teile werde ich in den nächsten Wochen nach und nach drucken.
Anzahl
|
Bezeichnung
|
vorhanden
|
1 |
X Carriage |
ja
|
1 |
X End Idler |
ja
|
1 |
X End Motor |
ja
|
1 |
Y Belt Holder |
ja
|
4 |
Y Corner |
ja
|
1 |
Y Motor + Endstop Holder |
ja
|
1 |
Y Idler |
ja
|
1 |
Z Axis Top Left |
ja
|
1 |
Z Axis Top Right |
ja
|
1 |
Endstop Z Holder |
ja
|
1 |
Z Axis Bottom Left |
ja
|
1 |
Z Axis Bottom Right |
ja
|
3 |
Arduino Washer |
ja
|
1 |
Wade Extruder Body |
ja
|
1 |
Extruder Idler |
ja
|
1 |
Fan Duct |
ja
|
1 |
Wade Small Gear |
ja
|
1 |
Wade Big Gear |
ja
|
|