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Prusa i3: Unterschied zwischen den Versionen
Aus Attraktor Wiki
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| | github clone git://github.com/iamnotachoice/Proosha_IIIo | | | github clone git://github.com/iamnotachoice/Proosha_IIIo |
| |- | | |- |
− | | Christian || Pulleys, Riemen | + | | https://github.com/alexrj/Slic3r/wiki/Running-Slic3r-from-git-on-GNU-Linux |
− | |-
| + | |
− | | Danny || Schrauben, 10,- €
| + | |
− | |-
| + | |
− | | 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
| + | |
− | |-
| + | |
− | | Sebastian W. || 20 €
| + | |
− | |-
| + | |
− | | Stefan || Arduino Mega 2560
| + | |
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Version vom 8. August 2014, 13:13 Uhr
Der Drucker
Bei dem Drucker handelt es sich um einen Prusa i3 Einstein Rework mit ein paar Modifikationen.
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:
Specs
Key
|
Value
|
Hotend |
Merlin (leider kaputt, neues ist unterwegs)
|
Filament-ø |
1.75 mm
|
Düsen-ø |
0.3 mm
|
Bauraum x*y*z |
200 * 180 * 180 mm
|
Firmware |
Marlin
|
Kalibrierung |
Hardcoded, EEPROM ist aus
|
Kommunikation |
115200 Baud
|
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. Auch habe ich den X-Idler etwas versteift, sodass man den X-Riemen stärker spannen kann ohne dass das Teil bricht. Damit die beiden Enden der X-Achse gegeneinander verspannt werden können, und nicht die gesamte Spannung des Riemens auf den Z-Achsen liegt, können die beiden Enden mit zwei M8 Schrauben gegen die Linearwellen verspannt werden. Dazu müssen zwei M8 Gewinde in die Wellenaufnahmen des X-End-Idler-Better Teils geschnitten werden.
Nachbauen
Momentan bauen gerade ~13 Mitglieder ihren eigenen Prusa i3 basierend auf dem Drucker im Attraktor. Grundlage ist ein gelaserte Aluminium-Rahmen, den wir bei einem Hamburger Laserspezialisten fertigen lassen. Alle verwendeten Kunststoffteile und den Rahmen sowie einen Link zur Aufbauanleitung findet ihr in meinem Fork-Repo auf GitHub
Teileliste "Buy"
Alle Preise in Euro.
Anzahl
|
Bezeichnung
|
Stückkosten
|
Kosten
|
Quellen
|
1 |
Rahmen |
65 |
65 |
Moritz
|
1 |
Teile-Set (gedruckte Teile) |
30 |
30 |
Attraktor-Drucker, Moritz, Traktoristen
|
5 |
Schrittmotor min. 400 Ncm max. 1.7 A/Phase, ideal Wantai 609er |
7,5 |
37,5 |
ebay
|
4 |
A4988 Schrittmotor Treiber |
2,38 |
9,52 |
ebay, aliExpress
|
1 |
Ramps 1.4 |
10 |
10 |
ebay, aliExpress
|
1 |
Arduino Mega 2560 (oder kompatibel) |
13,88 |
13,88 |
aliExpress
|
1 |
Heatbed |
6,54 |
6,54 |
ebay, aliExpress
|
1 |
Thermistor für Heizbett |
1 |
1 |
aliExpress
|
1 |
Korkisolator für das Heizbett |
3 |
3 |
Moritz
|
3 |
Endstop |
1,37 |
4,11 |
aliExpress
|
1 |
Hobbed Bolt (gehärteter Stahl) |
6,24 |
6,24 |
ebay-Anbieter "tijnekind" (Niederlande)
|
1 |
624 Kugellager |
0,49 |
0,49 |
ebay, aliExpress
|
4 |
608 Kugellager |
0,46 |
1,84 |
ebay, aliExpress
|
2 |
flexible Wellenkupplung Ø5 auf Ø5mm |
1,5 |
3 |
aliExpress
|
1 |
Merlin Hotend + Thermistor + Heizpatrone |
29,9 |
29,9 |
aliExpress (NICHT bei fabber-parts.de!!! Probleme!!!)
|
1 |
Glasplatte |
7,5 |
7,5 |
aliExpress (Borosilikatglas) oder Ikea (Sörli Spiegelfliese)
|
1 |
8mm Präzisionswellen Zuschnitt (2x Ø8x320 mm, 2x Ø8x350 mm, 2x Ø8x370 mm) |
35,43 |
35,43 |
fertig abgelängt bei cncshop.at
|
1 |
Schrauben, Muttern, Beilagscheiben |
5 |
5 |
Danny
|
2 |
Meter Gewindestangen M10 |
1,33 |
2,66 |
Danny
|
1 |
Meter Gewindestange M5, Edelstahl, pfeilgerade, neu |
0,37 |
0,37 |
Danny
|
1 |
Kaptonband 50mm breit |
8,99 |
8,99 |
aliExpress, Amazon, ebay
|
11 |
LM8UU Linearlager |
0,56 |
6,16 |
aliExpress
|
1 |
Kabel, Stecker, Kabelbinder |
15 |
15 |
ebay, Versorgungsleitungen i.d.R. am ATX-Netzteil ausreichend vorhanden
|
4 |
Foldback-Klammern |
0 |
0 |
ebay, Staples
|
2 |
Spannfedern f. Extruder |
0 |
0 |
ebay, Pollin
|
1 |
40mm Lüfter |
3,8 |
3,8 |
ebay, aliExpress, Pollin
|
2 |
Meter GT2 Riemen |
5 |
10 |
aliExpress
|
2 |
GT2 Pulleys |
1,3 |
2,6 |
aliExpress
|
1 |
500-850W ATX Netzteil |
40 |
40 |
Amazon
|
1 |
Modellbau-Schaubenschlüsselsatz (Sechskant-Kreuz und 5/5,5 Maulschlüssel) |
2,3 |
2,3 |
nicht auffindbar, unbedingt erforderlich
|
1 |
Rolle ABS Filament |
23,9 |
23,9 |
ebay
|
|
|
|
|
|
|
Summe "Standardkonfiguration" |
|
415,7 |
|
|
|
|
|
|
1 |
zusätzl. 24 V Netzteil (DC oder AC) min. 500 W (für Heizbett) |
100 |
100 |
ebay
|
1 |
Solid State Relais (für Heizbett, je nach Netzteil DC oder AC) |
7 |
7 |
aliExpress
|
|
|
|
|
|
|
Summe "Konfiguration mit 500 W Heizbett" |
|
522,7 |
|
Teileliste "Schrauben"
Die Schraubenliste wird von der Buy-Liste getrennt, da diese von Danny extra besorgt wurden.
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
|
|
|
150 |
Beilagscheibe, Innen-ø 3,2 mm / Außen-ø 6-7mm, DIN 125
|
6 |
Beilagscheibe, Innen-ø 8,4 mm / Außen-ø 16mm, DIN 125
|
42 |
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
|
5 |
Mutter, M8, DIN 934
|
1 |
Mutter, M8, Nylonstop
|
42 |
Mutter, M10, DIN 934
|
Teileliste "Make"
Bei dem Teil "X End Idler Better" müssen mit einem Gewindeschneider M8 Gewinde für die M8 Spannschrauben geschnitten werden.
Anzahl
|
Bezeichnung
|
vorhanden
|
1 |
X Carriage |
ja
|
1 |
X End Idler Better |
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
|
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
- Top- und Bottom-Layer sowie Layer mit 100% Infill können minimale Gaps aufweisen, da das Merlin Hotend "bügelt" gedruckte Schichten nicht glattbügelt, dafür ist es mit dem Hotend möglich, sehr scharfe Kanten und feine Details zu drucken.
WTF ICH WILL DRUCKEN (Schnellstart 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 |
255 °C (auch für 1. Layer)
|
Heizbett-Temperatur |
110 °C (auch für 1. Layer)
|
Lüfter |
unbedingt immer auf 50%
|
Druckmaterial |
PLA
|
Düsentemperatur |
210 °C (auch für 1. Layer)
|
Karbon Heizbett-Temperatur |
90 °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
G92 E0 ; set extruded length zero again
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 - Printer Setting
Bewegung
|
Geschwindigkeit
|
Perimeters |
50 mm/s
|
Small perimeters |
50 mm/s
|
External perimeters |
50 mm/s
|
Infill |
80 mm/s
|
Solid infill |
50 mm/s
|
Top solid infill |
25 mm/s
|
Support material |
50 mm/s
|
Support material interface |
20 mm/s
|
Bridges |
30 mm/s
|
Gap fill |
20 mm/s
|
Travel |
150 mm/s
|
First layer speed |
25 %
|
Beschleunigung - Printer Setting
Bewegung
|
Beschleunigung
|
Perimeters |
1500 mm/s^2
|
Infill |
1500 mm/s^2
|
Bridge |
500 mm/s^2
|
First layer |
1500 mm/s^2
|
Default |
1500 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 (Tobias hat einen SD-Kartenleser bestellt, sobald der läuft ist keine Druckersteuerungs-Software mehr nötig, der GCODE wird dann per SD-Karte in den Drucker gegeben)
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 (dem Format, dass der Drucker versteht) ausgegeben werden. Die Auswahl an brauchbarer Slicing Software ist deutlich überschaubarer, als an 3D Modelling Software, hier die wichtigsten drei:
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. Es ist die am weitesten entwickelte Slicing-Software und sehr alltagstauglich. Slic3r arbeitet zudem mit der Host-Software Repetier nahtlos zusammen.
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.
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.
Host-Software
Solange wir noch keinen Controller mit SD-Kartenleser haben, wird zum Drucken ein Rechner mit Host-Software benötigt, an den der Drucker per USB angeschlossen ist.
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.
Entstehungsprozess
Ein neuer Drucker musste her
Die Teile für unseren neuen i3 werden gedruckt..
..und der Rahmen aus unverwüstlichem HPL gefräst.
Endstand nach einem Basteldonnerstag: Fast fertig :)
Der Bau eines moderneren 3D Druckers war ohnehin schon geplant. Nachdem ein Mitglied samt seines Prusa Mendels unseren Space leider verlassen hat, haben wir einen Prusa i3 für den Space gebaut. Viele der benötigten Teile wurden von Mitgliedern gespendet, der Rahmen wurde auf unserer CNC Fräse im Wasserbad gefräst.
Danke allen Helfern
Danke an alle Traktoristen, die beim Bau und der Teilebeschaffung mitgeholfen haben!
Würdigung der Spender
Die edlen Spender seien gewürdigt, sollte jemand mit seiner Sach- oder Geldspende fehlen oder was nicht stimmen bitte selbst hier editen!
Spender
|
Teil
|
Attraktor-3D-Druck-Ecke/Markus |
Heizbett, IKEA-Spiegel, Klammern, Hot-End mit Cartridge und Thermistor, Riemen, Gewindestangen, Pulleys
|
Benny |
20,- €
|
Carsten |
60,- €
|
Christian |
Pulleys, Riemen
|
Danny |
Schrauben, 10,- €
|
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
|
Sebastian W. |
20 €
|
Stefan |
Arduino Mega 2560
|
Anleitung Ubuntu
github, sli3er,
|