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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...













Sonntag, 20. Dezember 2015

Der Moment, in dem du feststellst...

Der Moment, in dem du feststellst, dass der kleinste, noch bezahlbare, Micro-Radiallüfter:



mit seinen gigantischen Maßen von 30x30x3mm immer noch viel zu groß ist:



Das Gesicht, dass ich dabei wohl gemacht hab:



Samstag, 10. Oktober 2015

Die Elektrik von "Skimmy V3" nimmt Formen an

Seit ein paar Tagen bin ich dabei, die Elektrik zu montieren. Es kommt alles auf eine Montageplatte und die verschiedenen Potentiale werden so gut wie möglich getrennt verlegt. 
Die Auswahl der Komponenten war alles andere als einfach. Zum einen will ich mir so viele Optionen wie möglich offen halten, um später mit geringem Aufwand weitere Funktionen einbauen zu können, Potentiale dazu getrennt halten und einfach "auf alles vorbereitet sein". Zum anderen muss alles in den vorgegebenen Platz passen, es soll passiv oder sehr leise sein und dann auch noch nach was aussehen... 
So habe ich z.B. einzeln abgesicherte Stromkreise nach Priorität, vollständig galvanisch getrennte Komponenten, ein passives Netzteil, separate Bereiche für 230V und 24V, Schirmklemmen für die Motorleitungen, ein optimales SSR für die 230V-Silikon-Heizmatte (900W 731W, danke Stadtwerke Goch für 217V Netzspannung...) und vieles mehr untergebracht und die Montageplatte so konstruiert, dass sie ohne großen Aufwand kpl. erreichbar und herausnehmbar ist.
Dann wird gleichzeitig auch noch alles dokumentiert, damit ich später dann einen vernünftigen gesamten Verdrahtungsplan zeichnen kann. Und getreu dem Motto: "Wie gut ein Plan ist, zeigt sich beim Kontakt mit der Realität" wird natürlich permanent angepasst und optimiert.

Das ganze sieht zur Zeit noch wenig spektakulär und ein wenig leer aus:
Der aufmerksame Beobachter wird feststellen, dass ein RADDS mit fünf RAPS128 verbaut ist. Ich habe an meinem derzeitig funktionierenden Drucker mal provisorisch ausprobiert, was ich mir an Features später vorstelle und das RAMPS mit dem Mega2560 und seinen 16MHz ist dafür deutlich überfordert. Also habe ich die gute 35€-RAMPS-Kombo zur Seite gelegt und knapp 150€ für die DUE/RADDS/RAPPS128-Kombo hingelegt. (Jemand Interesse an einem RAMPS-Komplett-Set? grinning smiley)

Beim Verdrahten des RADDS ist mir dann erstmal aufgefallen, dass die Doku nicht gerade übersichtlich und total durcheinander ist. Verschiedenste Versionen des RADDS sind kreuz und quer dokumentiert. Man liest etwas über das RADDS V1.5 und schaut dann im Schaltplan nach und fragt sich wo das eben versprochen Feature versteckt ist. Dabei sucht man in einem Schaltplan von RADDS V1.1, der direkt bei eben jenem Feature gelinkt war.

Also habe ich erstmal die Seite im reprap-wiki ein wenig aufgeräumt und den entsprechenden Artikel über das RADDS angepasst, sortiert und ergänzt. Jetzt kenne ich mich sogar mit der Wiki-Formatierung aus. Die ist... sagen wir: "interessant..." eye rolling smiley

Montag, 17. August 2015

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

Sonntag, 16. August 2015

Dauertest der PLA-Kühlung

Seit Tagen werde ich immer wieder angeschrieben, wann ich denn endlich die PLA-Kühlung veröffentlichen werde. Doch ich will die Kühlung erst ausführlich testen, bevor ich andere User zum Nachbauen einlade. Dazu habe ich einen Dauertest angesetzt. Zwar hat die Kühlung bereits mehrere Drucktage hinter sich, aber alle Tests dauerten für sich immer nur einige Stunden und waren unter permanenter Beobachtung. Der Dauertest dauerte etwas mehr als 10 Stunden und war ein voller Erfolg!

Hier das Zeitraffer-Video vom Dauertest:




Ich werde die STL-Dateien also in Kürze auf thingiverse veröffentlichen, bitte noch ein wenig Geduld.

Freitag, 14. August 2015

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!

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:

You will need
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.