Montag, 8. Februar 2016

Schrittmotortreiber passiv kühlen

Um den Drucker leiser zu bekommen ist mein erster Schritt immer, TMC2100 Schrittmotortreiber zu verbauen. Das sind die leisesten, mir bekannten, Pololu-kompatiblen Treiber. Leider sind es auch die, die am meisten Kühlung benötigen, wozu ich bisher immer einen kräftigen Lüfter über dem Treiber-Board montiert habe. Ich habe auch schon verschiedene Kühlkörper genauestens untersucht und auch hier im Blog darüber geschrieben. Mein derzeitiges Setting sieht immer so aus und läuft tadellos:


Noch besser wäre natürlich der massive Kupferkühlkörper, dieser kann aber nicht auf jedem Board betrieben werden, da er über den Treiber hinausschaut. Bietet sich also nur auf Boards wie z.B. dem Rumba an:



Diesmal will ich es aber anders machen: Ich habe mir vorgenommen, die Treiber passiv zu kühlen!

Die Voraussetzung dafür bringen die TMC2100 von Haus aus schon mit: sie sind auf der Oberseite komplett unbestückt und flach:


Ideal also, um sie gegen eine Kühlfläche pressen zu können. Da es einfacher ist, die Treiber zu einer Kühlfläche zu bringen, als die Kühlfläche zu den Treibern, habe ich dazu einfach die Pins mit 0,08mm² Flachbandkabel verlängert.


Beim anlöten der einzelnen Drähte habe ich darauf geachtet, dass das Lötzinn weit durch das Loch in der Platine durchläuft und noch auf der anderen Seite für Kontakt sorgt, damit ich anschließend die Oberseite flach schleifen konnte:


Schließlich stehen nach dem Löten die einzelnen Lötaugen ja über und würden ein anpressen unmöglich machen. Gleichzeitig habe ich die Brücke von GND zu CFG1 mit der Verdrahtung realisiert. Die fertigen Treiber sehen dann so oder so ähnlich aus, zum Vergleich nochmal meine Standard-Variante:


Anschließend konnten die Treiber mittels nichtleitender Wärmeleit-Klebefolie montiert werden. Nach meiner Recherche ist die beste verfügbare Folie vom Hersteller 3M mit nur 0,19mm Dicke. Hier der Link zum Datenblatt der Folie und wer es selber ausprobieren will, hier der Ebay-Link (etwa 5€/100cm²).

Da der Rahmen meines vierten Druckers aus 4mm Aluminium-Blech besteht, lag es nahe, diesen auch gleich als Kühlkörper mit zu nutzen:


Ein 3D-Benchy habe ich mit diesem Aufbau bereits ohne Probleme gedruckt. Das Blech wurde dabei deutlich warm. Eine sinnvolle Ergänzung wird in Zukunft ein weit herunter geregelter Lüfter, z.B. ein 12V-Lüfter an 5V, dieser sollte unhörbar für eine noch bessere Konvektion sorgen. Der Grund: selbst eine minimale Luftströmung erhöht die Kühlleistung eines Kühlkörpers extrem. Und der Rahmen meines Druckers bleibt so vielleicht noch etwas kühler.

Dienstag, 2. Februar 2016

erstes 3DBenchy auf dem neuen Drucker

Insgesamt 10 Druckstücke hat der Neue erst produziert und schon wage ich mich an ein Benchy grinning smiley

Hier die Eckdaten:
Drucker: neu, geheim tongue sticking out smiley
Hotend: E3D-V6 0,4mm
Extruder: Bowden (ca 40cm)
Speed: 80mm/s konstant alles, Erster Layer 30% speed
Beschleunigung: 5000mm/s²
junction deviation: 0,1mm
Druckzeit: ca. 40 Minuten
Layer: 0.2mm
Perimeter: 5 Aussen, 5 top + bottom
Infill: 20 % rect lin
Retract: 3,0mm / 60mm/s
Filament Lüfter: provisorisch daneben gehängt, 80%
Filament: PETG von 3DPSP
Temperatur: 245°C/100°C

Habe noch etwas Kühlprobleme und daher sind die Überhänge der Türen und Fenster leider nicht ganz perfekt, leichtes Stringing innen Backboard neben der Tür. Das krieg ich hoffentlich mit mehr Kühlung weg.

Junction deviation ruiniert mir ein wenig die Details, ich werde mal mit höherer Beschleunigung und niedriegerem Wert probieren. Bei etwa 8000mm/s² fangen Schrittverluste an, habe also noch etwas Spielraum.



Was mir bisher sehr gut gefällt: Die Seiten vom Bug! Absolut rund, keine "Rattermacken" oder irgendein ringing/ghosting oder die Zähne der Riemen, die sich bemerkbar machen thumbs upUnd die Details sind deutlicher als sonst, mit etwas Phantasie kann man sogar hinten die Schrift lesen grinning smiley



Allerdings ist weiß auch so ne Farbe, die schwer zu fotografieren ist...