3D Drucker Eigenbau "green monster"

[Andree-HB]

Manche konnten ihn ja schon auf der Makerfaire im August sehen, aber mit dem heutigen Tage bekomme ich auch meine ersten, nutzbaren und masshaltigen Teile aus meinem komplett selbstgebauten 3D-Drucker. Durch die Steuerung mit einem Raspberry Pi und den daran angeschlossenen Bildschirm/Tastatur/Maus habe ich ein komplett autarkes System, welches ohne Laptop/Rechner komfortabel bedienbar ist.

http://www.pixelklecks.de/images/img9509.jpg

http://www.youtube.com/watch?v=Cg7JAInPH8c
http://www.youtube.com/watch?v=_-E8pZ8w8L8

Der Drucker wurde in einem Zeitraum von etwa 6 Wochen geplant und zu 90% zusammengebaut, für die restlichen 10% habe ich nochmal mindestens genau so lange benötigt.

Eckdaten :
- Aussenmaße : 570x570x630
- max. Druckmaße : 300x300x300

Materialien :
- Bosch-Aluprofile 30x30
- MDF, 5mm
- Silberstahlwellen, 12mm
- Axiallager, 12mm
- Dibond, 5mm

Steuerung :
- Arduino Atmega256
- Ramps 1.4 mit Pololu A4988
- Schrittmotoren Nema17
- Raspberry Pi

Software :
- Betriebssystem : Debian (Raspberry)
- Steuersoftware : Pronterface
- Slicer : Skeinforge

Extruder :
- Nano-Extruder : http://www.thingiverse.com/thing:27577

Filament :
- 3mm PLA (ohne Heizbett)
- 3mm ABS (Heizbett in Konstruktion)

[Geistesblitz]

Cooles Teil, hast auch mal ein paar Bilder von den Erzeugnissen? Das wäre ja das Interessanteste an der ganzen Sache :)

Hmm, wär das nicht eher ein Thread für die Projektvorstellung? Ich dachte, hier ginge es mehr um Mechanikfragen als Vorstellung von Projekten.

Edit: alles mit einem RasPi gesteuert? Das hört sich eigentlich auch sehr interessant an. Was benutzt du denn für ein Programm zur Steuerung der Achsen? Gibt es EMC2 bzw. LinuxCNC auch für den RasPi? Das wäre nämlich auch eine sehr interessante Alternative für eine CNC-Steuerung.

[Arkon]

Sehr cool, dass er jetzt wie gewünscht funktioniert! Hätte ich etwas mehr Zeit und Geld zur freien Verfügung würde ich wahrscheinlich schon längst versuchen dir ne Einkaufsliste aus der Nase zu ziehen. Vielleicht nächstes Jahr ;)

[schorsch_76]

Cooles Teil! :D

[Chypsylon]

Wie viel hat dich das Teil ungefähr gekostet?

[Andree-HB]

Wie viel hat dich das Teil ungefähr gekostet?

...ich liege so bei 450,- Euro. (ohne Raspberry, Tastatur, Maus)

Darunter wird man soetwas auch nicht bauen können, da alleine die Elektronik, Motoren & Netzteil schon bei 200,- Euro liegen. Dazu dann Hotend, Heizplatte, Mechanikteile, Lager, MDF, Druckteile, Farbe, Schrauben, Kabel, Kleinkram, usw.

[HannoHupmann]

Für 450€ finde ich das schon eine sehr solide Ausführung und sehr kostengünstige Lösung. Die kommerziellen Drucker kosten um die 800€ meine ich.

[Picojetflyer]

450 ist wirklich ein guter Kurs. Mein Pursa hat mehr gekostet. Tolle arbeit Andree!! Sieht klasse aus. Macht Lust zum nachbau.

Gruß

Matthias

[Andree-HB]

nun ja, sind halt die reinen Materialkosten - bei den kommerziellen Dingern muss natürlich Einiges "drumherum" bezahlt werden - Mehrwertsteuer, Lagerhaltung, Personalkosten, Entwicklung, Anleitungen, Dokumentationen, Vetrieb, Marketing, usw.

Ich könnte/würde das Gerät für so einen Preis natürlich nicht für Jemanden nachbauen oder so.

...ich möchte da meine Stunden nicht zusammenzählen, die man da natürlich noch draufrechnen müsste - aber das ist ja bei allen unseren Projekten so. Spaß ist halt unbezahlbar..... :-)

[Picojetflyer]

Hast du 3D Daten zu den Einzelteilen? Ich meine wenn ich jetzt ganz lieb gucke :rolleyes:

[PsiQ]

Mich würden auch ein paar Produktionsbilder interssieren, und wie oft das Teil nachjustiert werden muss. - Gehen da 20 gleiche Teile in einer Reihe ohne justieren?

Ich überlege gerade mir einen Bausatz oder "fertigen" zu kaufen.
- Der Vellemann K8200 kann ja theoretisch 20x20x20 drucken, scheint aber teilweise derbe Probleme und lange Bauzeite zu haben.
Die viele Einstellarbeit (= Qualität) bis zu einem brauchbaren Ergebnis kommt hinzu.

- Alternativ lächelt mich der fertig aufgebaute "Cloney 3D Drucker" für 685 Euro an. Da gehe ich davon aus, dass ich damit -direkt- was gescheites drucken kann, da der "im Werk" gebaut/justiert wird.
kleinere Druckvolumen (niedrigere max höhe) versus "fertig gebaut" und Startbereit... Der Velleman kostet 699 und kann erstmal garnichts.

[Andree-HB]

(Nach)Justieren musste ich bisher (bis auf den genauen Nullpunkt über Endschalter) nichts. Ich bin jetzt gerade mit den Variablen am testen (Verfahrgeschwindigkeit, Temperaturen, Schichthöhen, Filamentförderung, usw.) und optimieren, aber das muss man bei jedem Drucker. Auch gibt es unzählige Einstellungen in den jeweilig verwendeten Slicern ("Schichtberechner", die dann die eigentliche Maschinenverfahrdaten berechnen).

Tipp für die Ungeduldigen/Ungeübten :
Ein Vereinsmitglied hat sich kürzlich den 3D-Drucker "FreeSculpt" bei Pearl gekauft und ich war extrem von dessen guten Druckqualität überrascht. Das Ding gewinnt keine Designpreise (noch nicht, Colani ist aber dran) und ist recht laut, die mitgelieferte Software ist auch totaler Mist....aber man bekommt wirklich gute Teile raus, und es ist mal echt ein absolutes "out-of-the-box"-Gerät : Auspacken, Einschalten, Kalibrieren, Drucken....

http://www.pearl.de/a-PV8600-1040.shtml
http://www.heise.de/newsticker/meldung/Colanis-3D-Drucker-soll-schlaffe-Messe-befluegeln-1951930.html

[Andree-HB]

Hier mal ein konkretes Beispiel, was man damit praktisches bauen kann :

http://www.pixelklecks.de/images/lenkerhalter01.jpg

http://www.pixelklecks.de/images/lenkerhalter02.jpg

http://www.pixelklecks.de/images/lenkerhalter03..jpg

Und gleich mal mein erstes Projekt für die Modelldatenbank "thingiverse" :
http://www.thingiverse.com/thing:159454

[PsiQ]

hm hm hm. Warum hast du's nicht zum einklipsen statt klettband gemacht? müsste doch gehen...

wird die oberfläche glatter wenn mans mitm acetonbad "härtet" ?

[Picojetflyer]

Moin!

Mit ABS geht das. Mit PLA bedingt. Sind meine Erfahrungen. Aber nicht baden sondern mit einen getränkten Zewa-Tuch abreiben. Das gibt ganz glatte Oberflächen.

[Sebas]

Also mir wurde erklärt, dass die beste Art die Sachen zu glätten, die Marmeladenglas Methode ist.
Man füllt etwas Aceton in ein Großes verschließbares Glas, und stellt ein nicht lösliches Podest rein. Darauf dann das ausgedruckte Objekt. Deckel zu und in die Sonne stellen. Warten bis es die Wunsch Glätte hat. Fertig :-)

Habe den Drucker ja schon in Hannover bestaunt, gefällt mir sehr gut :-)
Jetzt könntest du ja noch eine Tür einbauen, und das Ding beheizen, ich denke das verbessert das Ergebnis grade bei größeren Sachen doch enorm.(Aber an den jetzigen Ergebnissen gibt's wirklich nichts auszusetzen)

[PsiQ]

Kann man eine beheizte Grundplatte eigentlich auch durch einen beheizten (Luft)Raum ersetzen?
Es geht ja darum, dass alles gleichmäßig abkühlt.
Und wenn ich bei 50°C Raumtemp arbeite kühlt ja alles nicht so ab.. OK. Die Motoren und andere heißlaufende Teile gehen hops. Blöde Idee...

[Manf]

Werden bei dem Lampenhalter die Gewinde fertig mitgedruckt?
Bei M5 oderr M6 könnte es ja gerade noch im Matrixdruck gehen, ab M3 dann vielleicht als Vektordruck?

[Andree-HB]

Werden bei dem Lampenhalter die Gewinde fertig mitgedruckt?

...nein, ein Gewinde kann man in dieser Grösse/Steigung noch nicht drucken, da reicht die Qualität nicht aus - man kann aber problemlos mit dem Gewindeschneider im Kunststoff (vor)arbeiten. Man muss aber auf ausreichende Gewindegänge achten, damit die Schraube auch gut hält.

[PsiQ]

Gibts eigentlich inzwischen schon "Glasfaserverstärkte Kunststoffe" zum Drucken ?
Ich weiß die immer gleiche Ausrichtung der Fasern müsste man enstperechende durch 90° versetzte Druckbahnen/Druckrichtung wieder ausgleichen,
aber vom Prinzip sollten doch auch gefüllte Druckstoffe möglich sein.
- Ich denke da an das PPGF30 was man z.B. für Luftfilterkästen im KFZ verwendet.

[Picojetflyer]

Ich hab mal für eine Kunststofffirma gearbeitet. Bei Glasfaser verstärkten Spritzgussteilen ist nicht mehr viel von der Faserausrichtung übrig, also ist das schon mal nicht so wichtig. Aber prinzipiell sollte das funktionieren. Je nach Temperatur wird das zeug auch sehr flüssig. Ist nur schwer so was als "Draht" zu bekommen.

PS: Irgendwas war da noch mit Kristalline-Polymerstruktur und so....

[robin]

Das ganze in einen 1,75 bzw 3mm draht zu bekommen dürfte das kleinste problem sein, das Zeug muss später durch ein 0,2-0,5mm Loch und wenn sich da mal eine Faßer querstellt....

[PsiQ]

Dann müsste man quasi nicht mit zwei Farben, sondenr mit 2 Düsen Drucken. Die Grundstruktur in fein, und die Streben in grob.
...Das kommt bestimmt noch genau wie der Mehrfarbdruck. Wobei ich keine Ahnung habe wie groß die "Fasern" eigentlich sind,
"sehen" tut mans an den Spritzgussteilen ja auch nicht wenns mal bricht.
-Wäre mir jedenfalls nicht aufgefallen.

[Andree-HB]

Ich habe Gestern mal ein paar Bilder hochgeladen :
http://www.pixelklecks.de/projekteii/3ddrucker/index.html

...man sieht, dass sich die Konstruktionen immer mal wieder geändert hat.

[Andree-HB]

Ich wollte mir "mal eben" eine WebCam an meinen Drucker/RPi frickeln, hat allerdings trotz recht guten Anleitungen dann doch länger gedauert als vermutet, aber...nach sehr harten und zähen harten Verhandlungen zwischen dem Raspberry, der Kamera, Debian und mir und der konkreten Androhung von teilweiser Verschrottung sind wir nun doch noch zu einem tragbaren Ergebnis gekommen :
http://www.pixelklecks.de/pictures/printcam.jpg

Zudem funktionieren jetzt auch Remotebedienung/VNC, ssh/telnet, ftp, Sambasharezugriff (USB-Stick an Fritzbox).

Als Slicer nutze ich übrigens Cura (Ultimaker) und verarbeite dann nur noch den erzeugten GCode über Printrun/Pronteface...funktioniert bestens.

[Andree-HB]

Jeder, der einen 3D-Drucker hat, kennt die Probleme der Justierung des wichtigen Nullpunktes der Z-Achse. Es gibt eigentlich keinen wichtigeren Punkt, als den idealen Abstand des Druckkopfs zur Druckfläche zu finden. Die Einstellerei kann einen manchmal echt die Faust ballen lassen.

Heute habe ich mir eine neue Halterung ("Schraubstockfunktion") für den entsprechenden Endstopp gebaut - jetzt kann man nämlich ohne große Probleme mit ein paar Umdrehungen einer Schraube sehr gemütlich den idealen Punkt finden.

Vorher :
http://www.pixelklecks.de/pictures/z-endstop01.jpg

Aktuell :
http://www.pixelklecks.de/pictures/z-endstop02.jpg

Druckbett (darauf liegt dann eine beklebte Glasplatte):
http://www.pixelklecks.de/pictures/Druckbett.jpg

[WL]

Ich würde den Mikroschalter (Referenz) um 90° gedreht montieren ! Ohne Blechfahne.

[Andree-HB]

Ich würde den Mikroschalter (Referenz) um 90° gedreht montieren ! Ohne Blechfahne.

...Du hast Recht - das ist eine gute Idee !

[backinblack]

Ich würde den Entdstop auch um 90° gedreht montieren und den Rest per Software regeln. Welche Software benutzt du? In Reptier-Host kannst du verschiedene Profile anlegen und auch das Z-Offset einstellen. Mein Drucker steht beispielsweise vor dem Fenster und durch die Temperaturunterschiede verändert sich mein Z-Offset ständig minmal.
Also wärme ich vor dem Druck das Hotend und das Heizbett vor, fahre einmal runter und passe mit den Profilen den Abstand ein.

[meddie]

Schick, sieht echt genial aus. Ich bin so richtig neidisch!!!!! Würde ich in Bremen wohnen wäre ich Euer Stammmitglied in eurem Hackerspace. Nur zu schade das es bei uns sowas hier (noch) nicht gibt.
Gruß Eddie

[Andree-HB]

Nur zu schade das es bei uns sowas hier (noch) nicht gibt.

Gründen - mit etwas Biß und Durchhaltevermögen machbar ! :-)

...wir sind jetzt bei knapp 40 Mitglieder - Resultat eines Kneipengespräches "wir sollten mal zusammen..."

[oberallgeier]

Gründen - ... Resultat eines Kneipengespräches "wir sollten mal zusammen..."Vielleicht gehe ich zu selten in Kneipen - aber hier am Land weiß man, glaube ich, nicht mal wie man Hackerspace schreibt. Deshalb habe ich mit Schützenhilfe eines Lehrers eine AG Mikrocontroller an der örtlichen Schule angefangen . . . Mal sehen, wann meine Saat Früchte bringt.

[021aet04]

Hast du schon ein Heizbett? Ich will mir auch gerade eine bauen. Als Heizdraht nehme ich einen Widerstandsdraht von Pollin (CuNi44 mit 0,15mm).

MfG Hannes

[Andree-HB]

...war bisher noch nicht nötig - ich drucke derzeit ausschliesslich PLA, dafür brauche ich (noch) kein Heizbett.

[021aet04]

Ich muss ein Heizbett bauen da das originale von meinem Drucker (Velleman K8200) zu stark gewölbt war. Habe mit 1m vom Widerstandsdraht getestet. Hochgerechnet komme ich dabei auf ca. 400W bei 24V. Im Moment suche ich aber noch ein Material für das "Gehäuse". Ich würde Glasfasermatte nehmen, jedoch hällt das Epoxidharz die Temparatur nicht aus.

Was hast du als Druckbett?

MfG Hannes

[PsiQ]

Gehäuse für den Heizdraht ? Also das Bett selbst würde ich aus 2 Glasplatten bauen. Einfach mal nen Glaser in der Nähe fragen, die Größen hat er mit bissl Glück als Reste in Temperaturstabil.

Den Draht dann zwischen zwei Silikon Wärmeleitfolie packen (gehen meist bis 200°C). Wie hoch soll denn deine Draht-Temperatur sein, dass das Epoxyd nicht reicht? Das Epoxy gibts doch bis über 250°C ?
Dann dauert zwar das Aufwärmen etwas länger, aber da würde ich eher mehr Draht und weniger Temp nehmen als andersrum, dann gibts auch weniger Spannungen beim Aufheizen.

Durch 2 identische Glasplatten oben+unten gleichen sich die Wärmeausdehnung oben und unten aus.
Die Halterung muss dann entsprechend entkoppelt sein (Gummibuchsen), damit die Wärmeausdehnung aufgenommen werden kann.

PS.: Ich glaube ich hole mir den RepRap Neo zum Testen obs mir reicht.

[021aet04]

Ich habe mir überlegt eine Wanne aus Glasfasermatten zu bauen.
An der Oberfläche würde ich ein Blech nehmen (ca. 1mm Stärke). Wenn sich diese zu stark wölbt nehme ich eine Glasplatte (ich kenne einen Glaser in der Nähe).
Den Heizdraht würde ich zu einer Heizwendel wickeln. Als Anschlüsse habe ich mir überlegt eine Gewindeleiste zu nehmen (http://www.pollin.de/shop/dt/MzczODU1OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Montagematerial/Gewindeleiste.html). Eine Leiste für + und auf der gegenüberliegenen Seite eine für Masse. Die Wicklungen werden mit Schrauben befestigt. Der Heizdraht hat eine Länge von ca. 1,8m. Das ergibt bei 24V einen Strom von ca. 500mA. 36 Wicklungen möchte ich verwenden (entspricht genau jedem 2ten Gewinde eine Wicklung).

Das ganze Paket (Wanne und Blech bzw Glasplatte) wird an den Rändern mit Schrauben an der Achse befestigt. Wenn nötig auch noch in der Mitte. Den Temparaturfühler löte ich auf eine Streifenrasterplatine und positioniere diesen in der Mitte der Heizplatte.

Exakte Drahttemparatur habe ich leider keine da ich kein passendes Datenblatt besitze. Müsste ich noch suchen.

MfG Hannes

[Andree-HB]

Ich hatte Heute mal Bilder von aktuellen Stand meines Druckers gemacht, es kamen mittlerweile der RaspberryPi zur autarken Gerätesteuerung, Webcam, fest eingebauter USB-HUB, ein paar weitere Bedienelemente und eine geänderte Druckbettnivellierung zur einfacheren Kalibrierung hinzu.

http://www.pixelklecks.de/pictures/greenmonster_01.jpg
http://www.pixelklecks.de/pictures/greenmonster_02.jpg
http://www.pixelklecks.de/pictures/greenmonster_03.jpg
http://www.pixelklecks.de/pictures/greenmonster_04.jpg

http://www.pixelklecks.de/pictures/greenmonster_01_k.jpg

(http://www.pixelklecks.de/pictures/greenmonster_01_k.jpg)

[Andree-HB]

...hat jetzt sogar den Weg in die "PC Welt" gefunden :
http://www.pcwelt.de/special/PC-WELT-Hacks-Technik-zum-Selbermachen-8699813.html

:-)

[Picojetflyer]

Herzlich Glückwunsch Andree!
Schöner Artikel.

[meddie]

Jop, schöner Artikel. Glückwunsch von mir auch!

[Asuro91]

Hey Andree-HB,
Sehr cooles Projekt.
Ich bin in Moment auch am planen meines eigenen 3D-Druckers. Und wollte gerne wissen wo du die Dibondplatten bestellt hast.
Bist du zufrieden mit der Wahl des Materials?

Mfg Micha

[Andree-HB]

...da kannst Du Dir irgendwo einen Händler suchen (ebay oder so, z.B. "hbholzmaus") - auchte nur drauf, dass einzeln genutzte Teile (z.B. bei mir die Motorhalter) eine Stärke von 5mm haben. Bei verschraubten Lagen kann es dann auch 3-4mm sein.

[Asuro91]

Vielen Dank für deine schnelle Antwort.
Irgendwie kann ich aber nur maximal 4mm Platten finden aber das sollte ja auch langen?

Eine Frage habe ich noch bezüglich der Spindeln. Wo hast du deine her, da ich hauptsächlich Spindeln für CNC-Maschinen finde die aber
zu teuer und überdimensioniert sind.:confused:

Mfg Micha

[Andree-HB]

...aktuell habe ich M8er Gewindestangen aus dem Baumarkt drin - solange die Führungen in Z stabil sind ist das auch ausreichend.
Es geht hierbei bei der Umsetzung von der Z-Achse um die Thematik "z wobble", die eigentlich auch nur optische Auswirkung hat.

[Andree-HB]

...erstaunlich, welche Wege ein Hobby nimmt - mein "green monster" hat es nun in die erste Ausgabe der "PC Welt - Hacks" geschafft: :-)
http://www.pcwelt.de/tipps/PC-WELT_Hacks_-_Raspberry_Pi___Arduino_jetzt_am_Kiosk_-PC-WELT_Sonderheft-8959960.html

(zählt das als Werbung ?)

http://www.pixelklecks.de/pictures/green_monster_3Dk.jpg

[michiE]

Sau geil, was sind da für Motoren drin ?

[Andree-HB]

Hi
-> Nema17-Bauform, 1.7A/1.8°