Einpress-Muttern für haltbare Gewinde in 3D-Druckteilen

Wenn man mechanische Funktions-Teile konstruiert, kommt man irgendwann nicht mehr drum herum, Schrauben einzusetzen. 
Bisher habe ich das immer so gelöst, dass ich auf der einen Seite das Loch für die Schraube gelassen habe, wenn möglich mit einer (Zapfen-)Senkung für den Schraubenkopf und auf der anderen Seite eine 6-eckige Aussparung für die Mutter:

Beispiel: 6-eckige Aussparung für eine Mutter

Da diese Art der Konstruktion aber relativ viel Platz benötigt und es auch nicht immer möglich ist, eine Mutter entsprechend zu platzieren (Beispiel: Sackloch) habe ich mich nach Alternativen umgesehen und bin auf so genannte Einpressmuttern aus Messing (ebay-Link) gestoßen. 

Einpressmuttern M4 aus Messing

Diese können komplett in einem Sackloch versenkt werden und stellen anschließend ein haltbares Gewinde im Kunststoff des 3D-Druckteils dar.

Zum Einsetzen habe ich die Einpressmutter auf eine Schraube geschraubt und über einem Heißluftfön erhitzt. Anschließend die heiße Mutter inkl. Schraube in das vorgesehene Loch gedrückt, ausgerichtet und abkühlen lassen. Wenn man keinen Heißluftfön zur Hand hat, kann man die Mutter auch auf die Spitze eines Lötkolbens stecken und mit leichtem Druck in das vorgesehene Loch drücken. Nachteil an der Lötkolben-Version: Das weiche Plastik, dass von der Mutter verdrängt wird, kann innen in den Gewindegang fließen und so das Gewinde blockieren.

Da ich wissen wollte, wieviel diese Art der Schraubverbindung aushält, habe ich anschließend versucht, die Einpressmuttern wieder aus dem Druckteil herauszureißen.

Diesen Versuch habe ich mit Video dokumentiert:

Fazit:

Ich habe jetzt echt Vertrauen in diese Art der Schraubverbindung. Das Gewinde sitzt viel, viel fester im Druckteil, als ich es erwartet habe. Ich werde diese Muttern jetzt öfter einsetzen!

Abdeck-Kappe für Winkelverbinder

Der Rahmen des Skimmy V3 ist mit Winkelverbindern montiert. Da ich die passenden Abdeck-Kappen in schwarz nicht benutzen wollte, sondern lieber welche in Farbe, habe ich mir welche gezeichnet. Hier das Ergebnis:

Das Teil gibts natürlich wie immer zum Nachdrucken: thing:1033573
Dort ist auch die STEP hinterlegt, falls ihr das Teil remixen wollt.

"Magnet-freie" Version meines Hotend-Halters

Da ich mittlerweile schon ein paar mal mit der Bitte angeschrieben wurde, einen "magnetfreien" Halter zu veröffentlichen, hier jetzt der entsprechende Halter.

Es ist für einen Groove-Mount wie beim E3D designed -> Nut: 12mm, 6mm breit

Zu finden, wie immer, als thing:983728

Hotend-Bürste / Filamentabstreifer V2 - Für die faulen unter uns!

Sind wir nicht alle ein wenig 'bequem' und ersparen uns gerne ein wenig Arbeit? 

Auch wenn das jetzt niemand zugeben wird, so habe ich für diejenigen unter uns, die sich doch angesprochen fühlen, meine Hotend-Bürste überarbeitet. So könnt ihr euch jetzt für 5€ auf ebay ein Set aus 12 kleinen Bürsten kaufen und diese einfach in den neuen gedruckten Halter stecken. Das erspart euch eine Stunde DIY-Bastelei, die Spülbürste auseinanderzupflücken und mühsam neu einzusetzen.

Die Dateien zum ausdrucken gibt's wie immer als Thing:976673

Die Bürsten gibts für 5€ bei ebay: 12 Nylonbürsten bei ebay

Ihr braucht noch ein paar Schrauben, die Löcher sind 4,2mm groß

Ich präsentiere euch Version 2, für die Faulen unter uns 

Render des gesamten Bürstenhalters

Die 12 Nylonbürsten

12 eingesteckte Nylonbürsten

V1 und V2 im direkten Vergleich

der gesamte Halter

Video in Aktion:

PLA-Kühlung veröffentlicht!

Es ist soweit! Nach unzähligen Testdrucken und einem Langzeit-Test kann ich jetzt guten Gewissens die Dateien veröffentlichen!

Es ist im Ganzen bis jetzt nicht nur bei dem magnetischen Hotend-Wechsler geblieben. Das eigentliche Ziel des Wechslers ist ja das schnelle Montieren verschiedener Hotends mit und ohne entsprechender Kühlung. Da mir bei meinen Tests aufgefallen ist, dass verschiedene Hotends durchaus auch verschiedene Bauhöhen haben können, musste eine Möglichkeit her, mit der man sich das dauernde Einstellen erspart. Am Anfang habe ich das mit verschiedenen Slic3r-Profilen für jedes Hotend gelöst, aber ein "bed-tramming-sensor" ist sicherlich die elegantere Lösung!

Also habe ich zusätzlich noch einen entsprechenden Halter für einen Sensor mit 12mm Durchmesser entworfen, der sich nahtlos in den gesamten Aufbau einfügt. Halter für andere Baugrößen werden noch folgen.

Ihr findet die PLA-Kühlung hier: thing:971253

Und der Halter für den Sensor hier: thing:971257

Der passende Sensor ist sehr günstig bei ebay zu ergattern: LJ12A3-4-Z/BX NPN auf Ebay

Vorbereitung für das automatische Bed-Tramming-System

Das automatische "bed-tramming-system" (ugs: auto-bedlevel) kommt jetzt als nächstes an den Drucker. Bisher stehe ich dem ganzen etwas kritisch gegenüber und weiß noch nicht so recht, ob ich es wirklich brauche, da ich seit mehr als einem Jahr bisher problemlos auch ohne ausgekommen bin. Ich erhoffe mir aber, durch diese Einrichtungsmethode in Zukunft mit weniger Scheu an mögliche Umbauarbeiten heranzugehen, da danach das Ausrichten des Drucksbett zur Lotrechten hoffentlich komfortabler ablaufen wird. Auch das wechseln der verschiedenen Hotends wird damit hoffentlich unkomplizierter!
Um den dazu benötigten induktiven Sensor (ebay-link) am Hotend-Halter unterzubringen, habe ich meinen PLA-Lüfterhalter angepasst:

Der Sensor sitzt damit sehr gut fest, da die Fächerscheiben eine optimale Auflagefläche bekommen. Auch habe ich den Halter in der Höhe so konstruiert, dass ich möglichst viel Einstell-Weg habe um den Sensor nach oben oder unten zu justieren. 

Bisher habe ich die Verdrahtung des Sensors vorbereitet und einen Spannungsteiler in die Sensorleitung eingelötet, damit der Signalausgang 5V liefert und damit "arduino-tauglich" wird.

Die endgültige Montage werde ich die kommenden Tage vornehmen und dann auch die Firmware entsprechend anpassen.

Anleitung: Magnetischer Hotend-Halter

Seitdem die STL-Dateien des magnetischen Hotend-Halters auf thingiverse.com von mir veröffentlicht wurden, habe ich jeden Tag dutzende Nachrichten bekommen. Die User haben mir geschrieben, dass sie Probleme dabei haben, das Teil so zu montieren, dass es richtig sitzt und hält. Vor allem das einkleben der Magneten bereitet dabei die größten Probleme. 

Daher habe ich mir die Zeit genommen und eine kleine Fotostrecke zusammengestellt, in der ihr Schritt für Schritt den Zusammenbau nachbauen könnt. Los geht's!

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Since I put the STL-files of the magnetic-hotend-mount on thingiverse.com, I got dozens of messages every day. Other users wrote to me, that they had difficulties to mount it in a way, that the holder doesn't come lose and fits correct without any clearance. Especially, glueing in the magnets seems to be the trickiest part. That's why I did make time for a small photo series as a step-by-step tutorial for you to recreate the assembly. Here we go!

	Ihr braucht: 2x 50mm Lüfter (ebay) You will need 2x 50mm fan (ebay)
	Die gedruckten Teile  the printed parts
	Hotend
	8 runde Magneten 10mm x 5mm (ebay) 8 round magnets 10mmx5mm (ebay)
	Sekundenkleber zum einkleben der Magneten Superglue for glueing the magnets to the bracket
	Werkzeug zum Bearbeiten der Druckteile Some tools for modifying the printed parts
	Nachbearbeitung der gedruckten Teile Clean up the printed parts
	Verteilt die 8 Magneten auf 4 Stapel Seperate the 8 magnets to 4 piles
	Probemäßiges Einsetzen in den Halter Try the magnets in their desired positions
	Markiert euch bei allen 4 Stapeln die gleiche Polarität der Magneten. Es spielt keine Rolle, wo Nord- und wo Südpol ist, Hauptsache, alle Magneten sind gleich ausgerichtet. Mark the magnetic orientation on all 4 piles. It doesn't matter where you put the south- or northpole, if they are just all oriented the same.
	Das ist der gleiche 2er-Stapel wie auf dem oberen Bild, Ansicht von unten That's the same pile of 2 magnets like the one in the picture before, just the underside.
	Steckt die Stapel wieder in den Halter, mit der Ausrichtung:  linke Stapel + nach oben rechte Stapel - nach oben Put the 4 piles back into the bracket and orientate them als follows: 2 left piles + to the top 2 right piles - to the top
	In dieser Ansicht ist die spätere Position der beiden PLA-Lüfter markiert. Die Lüfter befinden sich immer an den Seiten der Schraubenlöcher. In this view, the position of the 2 PLA-cooling-fans is marked. The fans are always on the side of the 2 screwholes.
	Wie im Bild vorher, um 180° gedrehte Ansicht. Die Ausrichtung ist egal. Like in the picture before, but turned by 180°. The orientation of this doesn't matter.
	Im Gegensatz dazu ist bei dem nun im Bild zu sehenden Bauteil die Ausrichtung wichtig. Vergleicht dazu die Position der Lüfter mit den 50mm-Bohrungen eurer Carriage. Im Folgenden Bild ist das Bauteil um 90° gedreht. Legt euch die Teile so zurecht, wie ihr sie später montieren wollt.
	On the contrary, the orientation of the part now to see in the picture is crucial. Compare the orientation of the 50mm-mountingholes with the orientation of the PLA-cooling fans and align them to your needs.
	Tropft 2 Tropfen Sekundenkleber in die 4 Löcher in den Ecken. Put 2 drops of superglue into the 4 holes in the corners.
	Klappt die vorher zurechtgelegten 2 Teile wie ein Buch zusammen. Put the parts together like to snap a book shut.
	Die beiden Teile liegen zusammen. Both parts are together.
	Legt beide Teile zusammengehalten vorsichtig auf den Kopf. Just turn the both parts (and hold them together) around.
	Die beiden Teile liegen jetzt auf dem Kopf. Both parts are lying upside down.
	Nehmt das jetzt oben liegende Teil ab, klappt es auf wi ein Buch, damit ihr euch mit der Ausrichtung nicht vertut. Take away the upper part like you would open a book, to not loose the correct orientation.
	Tropft 2 Tropfen Sekundenkleber in die 4 Löcher in den Ecken des zweiten Teils. Put 2 drops of superglue into the 4 holes in the corners of the second part.
	Klappt das mit Kleber versehene Teil wieder zurück Put the parts back together like to snap a book shut again.
	Beide Teile solltet ihr jetzt zusammen halten. Keep both parts together now.
	Leichter, gleichmäßiger Druck sollte nun für die Zeit, in der der Kleber aushärtet, zugeführt werden. Dieser Vorgang ist wichtig, damit sich die Magneten zueinander ausrichten können, bevor sie festkleben. Fix the two parts under light pressure, till the glue has set. This step is crucial to get the magnets aligned perfectly before the glue cures.
	Wenn ihr nicht zuviel Sekundenkleber benutzt habt, bekommt ihr die Teile wieder auseinander. If you didn't use too much superglue, eventually the parts will come apart again.
	Wenn ihr zuviel Kleber benutzt habt, drückt er sich, wie hier im Bild zu erkennen, heraus und klebt die Teile zusammen. If you did use too much superglue, the glue will ooze out and will stuck the parts together.
	Jetzt zum Einbau des Hotends. Dazu einmal das Hotend "von der falschen Seite" provisorisch einstecken. Now to part where the hotend will be mounted. Put it in from the wrong side.
	Jetzt zum Einbau des Hotends. Dazu einmal das Hotend "von der falschen Seite" provisorisch einstecken. Now to part where the hotend will be mounted. Put it in from the wrong side.
	Dreht jetzt das ganze herum und schaut euch die 2 Ecken an, wo es von 16mm auf 12mm enger wird. Now, turn the assembly around and look at the two small nooks, where the diameter changes from 16mm to 12mm.
	Sollten die zwei kleinen Ecken im Weg sein, schnitzt sie vorsichtig weg. If you found, that the nooks are in the way for the groove mount, carve them carefully in proper form.
	Jetzt sollte es möglich sein, das Hotend durch die Platte zu schieben. Now you should be able to push the Hotend through the plate.
	Es ist absolut OK, wenn das Hotend sehr stramm einzuschieben geht. Desto besser sitzt es nachher. It is absolute OK, if the Hotend slides in very tight, the tighter the better, but it shouldn't crack the plate.
	Nachdem das Hotend stramm und sicher sitzt, nehmt es wieder heraus und schiebt zuerst die kleine Fixier-Plate über den groove mount des Hotends. Now, if everything fits tight, tear the assambly apart and put the small fixing-plate over the groove mount of the hotend first.
	Jetzt könnt ihr das Hotend einschieben und festschrauben. Now, put the Hotend back in and srew it tight.