Montag, 30. September 2013

Mendel90 - Tag 5

Heute habe ich erst einmal die gestrigen Fehler korrigiert. Der Lüfter hatte den Kabelauslass an der falschen Stelle und musste deshalb um 90° gedreht werden. Ebenso war der Extruder-Motor um 90° verdreht montiert. Nun stimmt alles wieder.



Anschließend war "21. Spool holder assembly" dran. Hier kommen tatsächlich die größten Schrauben (M8) zum Einsatz. Sehr clever ist die Verankerung der Filamentförderröhre gelöst. Ein paar Runden Tesafilm genügen, um das herausrutschen aus dem Halter zu verhindern.



Im Moment bin ich mitten drin im Abschnitt "22. PSU assembly". Entgegen der Bauanleitung habe ich das Standard ATX-Netzteil geöffnet und alle überflüssigen Kabel (Motherboard, Festplatten etc.) entfernt. Anschließend habe ich die beiden Lastwiderstände verlötet und mit dem Netzteil am Rahmen montiert.

Die Bauanleitung sieht vor, dass 12x Massekabel und 6x +12V Leitungen jeweils zusammengefasst werden sollen und in den passenden Schraubklemmen verschraubt werden sollen. Ich finde, je 5 dürften ebenso genügen.



Falls es dennoch zu Problemen kommen sollte, wird ein neues Kabel mit passendem Querschnitt verlegt.

Sonntag, 29. September 2013

Mendel90 - Tag 4

Heute kamen die Abschnitte "13. Y Axis Assembly",





"14. X Carriage Fan Assembly",
"15. X Carriage Assembly",
"16. Hot end assembly",
"17. Extruder connection pcb assembly",
"18. Extruder Motor Assembly",
"19. Extruder Assembly"



und "20. X Axis Assembly" dran.

Weitere Bilder sind in meiner Gallery.

Mendel90 - Materialien

Hier mal die Liste aller Materialien eines Mendel90 Bausatzes:

1THS15 Aluminium clad resistor 10R
1THS15 Aluminium clad resistor 4R7
1PSU e.g. ALPINE500
7Ball bearing 608 8mm x 22mm x 7mm
4Ball bearing 624 4mm x 13mm x 5mm
419mm bulldog clip
1PCB bed 214mm x 214mm
1Belt T2.5 x 6mm x 663mm
1Belt T2.5 x 6mm x 860mm
4Corrugated cardboard 192mm x 216mm x 5mm
6M3 cap screw x 10mm
35M3 cap screw x 16mm
29M3 cap screw x 20mm
2M3 cap screw x 25mm
4M3 cap screw x 45mm
67M4 cap screw x 16mm
5M4 cap screw x 30mm
1M4 cap screw x 45mm
4M8 cap screw x 30mm
2Dibond sheet 166mm x 384mm x 3mm
1Dibond sheet 216mm x 216mm x 3mm
1Dibond sheet 465mm x 384mm x 3mm
1Dibond sheet 465mm x 419mm x 3mm
115 way D PCB mount plug
115 way D IDC socket
1Fan 60mm x 15mm
1Foam sponge 20mm x 20mm x 20mm
1M3 grub screw x 6mm
2M4 grub screw x 6mm
1Glass sheet 214mm x 202mm x 2mm
1JHead MK5 hot end
4Hex male / female pillar M3 x 20mm
3M3 hex screw x 10mm
2M4 hex screw x 20mm
2M4 hex screw x 50mm
1M8 hex screw x 60mm, hobbed at 25
1IEC mains lead
10LM8UU linear bearing
1Melzi electronics
12 way Molex KK header
13 way Molex KK header
5NEMA17 x 47mm stepper motor
2Brass nut M6
7Nut M3
2Nut M4
2Nut M8
4Nyloc nut M2.5
62Nyloc nut M3
73Nyloc nut M4
4Nyloc nut M8
2Nitrile O-ring 2.5mm x 1.6mm
1Extruder connection PCB
1PLA sample 3mm ~20m
1Polypropylene strip 394mm x 18mm x 0.5mm
1Polypropylene strip 456mm x 25mm x 0.5mm
1Polypropylene strip 271mm x 33mm x 0.5mm
4M2.5 pan screw x 12mm
14M3 pan screw x 8mm
26-32 pan screw x 9.5mm
10No2 pan wood screw x 13mm
2T2.5 pulley 16 teeth
1Ribbon cable 20 way 1220mm
1Ribbon cable 26 way 381mm
1Smooth rod 8mm x 22mm
1Smooth rod 8mm x 270mm
2Smooth rod 8mm x 336mm
2Smooth rod 8mm x 381mm
1Smooth rod 8mm x 417mm
1Micro SD card
1Micro SD to USB adapter
3Microswitch
2Spring 7mm OD, 1mm gauge x 10mm long
2AL square tube 12.7 x 12.7 x 1.63 x 400mm
2Threaded rod M6 x 296mm
1Heatshrink sleeving ID 10mm x 15mm
2PTFE sleeving OD 1.2mm ID 0.71mm x 62mm
4Heatshrink sleeving ID 1.6mm x 15mm
2PTFE sleeving OD 2.6mm ID 2mm x 45mm
11Heatshrink sleeving ID 2.4mm x 15mm
5Heatshrink sleeving ID 3.2mm x 15mm
1PTFE tubing OD 4.6mm ID 3.84mm x 750mm
2Heatshrink sleeving ID 6.4mm x 15mm
2Heatshrink sleeving ID 6.4mm x 30mm
1Heatshrink sleeving ID 6.4mm x 60mm
2Neoprene tubing OD 8mm ID 5mm x 16mm
24 way terminal block
1Epcos B57861S104F40 100K 1% thermistor
1USB A to Mini B lead
14Washer M2.5 x 5.9mm x 0.5mm
95Washer M3 x 7mm x 0.5mm
90Washer M4 x 9mm x 0.8mm
4Washer M5 x 20mm x 1.4mm
12Washer M8 x 17mm x 1.6mm
4Washer M8 x 30mm x 1.5mm
2Wingnut M4
2Red wire 16/0.2 length 170mm
1Black wire 32/0.2 length 635mm
1Red wire 32/0.2 length 620mm
20Star washer M3 x 0.5mm
2Star washer M4 x 0.8mm
1Star washer M8 x 1.6mm
19Ziptie 100mm min length
742 Summe

Dazu kommen dann noch die gedrucken Kunststoffteile:

1atx_long_bracket.stl
1atx_short_bracket.stl
1d_motor_bracket.stl
1d_motor_bracket_lid.stl
1d_shell.stl
1d_shell_lid.stl
1dust_filter.stl
1fan_guard.stl
8fixing_block.stl
4pcb_spacer.stl
2rear_fixing_block.stl
1ribbon_clamp_14_33.stl
1ribbon_clamp_14_33NB.stl
1ribbon_clamp_20_33.stl
1ribbon_clamp_20_44N.stl
1ribbon_clamp_26_33.stl
1ribbon_clamp_26_33N.stl
1ribbon_clamp_26_44N.stl
2spool_bracket_female.stl
2spool_bracket_male.stl
4tube_cap.stl
1wades_big_gear.stl
1wades_block.stl
1wades_gear_spacer.stl
1wades_idler_block.stl
1wades_small_gear.stl
1x_belt_clamp.stl
1x_belt_grip.stl
1x_belt_tensioner.stl
1x_carriage.stl
1x_carriage_fan_bracket.stl
1x_carriage_fan_duct.stl
4x_end_clamp.stl
1x_idler_bracket.stl
1x_motor_bracket.stl
1x_motor_ribbon_bracket.stl
3y_bar_clamp.stl
1y_bar_clamp_switch.stl
3y_bearing_mount.stl
1y_belt_anchor.stl
1y_belt_anchor_toothed.stl
1y_belt_clip.stl
1y_belt_clip_toothed.stl
1y_idler_bracket.stl
1y_motor_bracket.stl
2z_bar_clamp.stl
4z_coupling.stl
1z_motor_bracket_lhs.stl
1z_motor_bracket_rhs.stl
2z_screw_pointer.stl
78 Summe

Das macht zusammen 820 Einzelteile!

Samstag, 28. September 2013

Mendel90 - Tag 3

Fertig gestellt sind die Abschnitte "7. Z Axis Assembly",



"8. Y idler assembly", "9. Y motor assembly",



"10. Y Carriage Assembly" und "12. Print bed assembly".



Den Abschnitt "11. Y Heatshield Assembly" habe ich übersprungen. Zum Drucken von PLA ist die Isolierung nicht nötig.

Freitag, 27. September 2013

Mendel90 - Tag 2

Heute habe ich endlich den zukünftigen Standort des Druckers freigeräumt. An dieser Stelle können auch die Baugruppen gleich montiert werden. Ich habe daher heute die Bauabschnitte "2. Frame Assembly" und "3. Bed Fan Assembly" nachgeholt


und den Abschnitt "5. X Motor Assembly" mit der Verkabelung vervollständigt.



Zuletzt war heute "6. Z Motor Assemblies" dran.


Donnerstag, 26. September 2013

Mendel90 - Tag 1

Der Plan war, nach Feierabend und vor dem Stammtisch ein paar Baugruppen zusammenzuschrauben. Das klappte nur zum Teil. Mein Optiker rief an, die Brille könne abgeholt werden. Gut - liegt auf dem Weg zum Stammtisch. Schlecht - um 19:00 Uhr schließt er. Das Killt mir mindestens 45 Minuten Bauzeit weg. Und kaum wollte ich den Esstisch zum Werktisch beanspruchen, kommt meine Freundin nach Hause. Ungewöhnlich früh ... klar dass Sie einen beträchtlichen Teil meiner Aufmerksamkeit bekam. Und dann unterbrach auch noch ihre Mutter ... ob und welchen Geburtstagskuchen ich wolle.

Bis zur Abfahrt zum Optiker und Stammtisch schaffte ich grad mal den Halter für die Zahnriemenumlenkrolle der X-Achse



und zum Teil den Motorhalter für die X-Achse. Da wir nur zu Zweit am Stammtisch waren, viel der nur kurz aus. So konnte ich nach Rückkehr noch die zweite Baugruppe fertigstellen:



Die Lötarbeiten fasse ich zusammen zu einem eigenen Arbeitsschritt. Deswegen sind hier die Flachbandkabel noch nicht zu sehen.

Mittwoch, 25. September 2013

Es geht los - ein Mendel90 entsteht!

Ich habe ja gestern bereits die Vollzähligkeit aller Bauteile festgestellt. Natürlich war das wieder einmal etwas mit leichten Schwierigkeiten. Zunächst mal war der Schachtel von außen nicht anzusehen, wo oben und wo unten ist.

Zufällig erwischte ich die richtige Seite. Ganz oben auf lag ein persönliches Anschreiben mit der Auflistung aller Teile. Zusätzlich liegen in fast allen Tüten und Schächtelchen noch weitere Checklisten mit dem Inhalt.

Beim prüfen des Inhalts des "Goodie-Bag" passierte es dann. Mindestens ein Teil kullerte von der Kartonlasche in den Karton hinein. Oder daran vorbei auf den Tisch ... wie sich herausstellte fehlen 2 Grub Screws. Aber auch ein völlig leerer Karton und abgeräumter Tisch förderten die beiden Schrauben nicht zu Tage. Mist.

Was zum Geier sind das für Schrauben ...? Auf deutsch nennt man die Madenschrauben oder Gewindestifte. Im 3D Drucker werden sie gebraucht, um die Zahnräder der Zahnriemen am Schrittmotor zu fixieren. Ein kurzer Blick zu den Zahnrädern zeigte, die Madenschrauben sind bereits an Ort und Stelle.

Am Ende der Inventur vermisste ich allerdings noch die tausend Schrauben, Muttern und Beilagscheiben, die den Drucker zusammenhalten sollen. Die fand ich letztlich in der Schachtel des Schaltnetzteils. Dort wo normalerweise die Kabel sind, die man zur Verdrahtung eines PCs benötigt, war eine Tüte mit 21 kleineren Tüten mit allen noch fehlenden Teilen. Sauber beschriftet. VOR-BILD-LICH. Echt.


Ich plane den Drucker am Esstisch zu montieren. Die Lötarbeiten finden aber am Schreibtisch statt. Ich überlege derzeit, ob es sinnvoll ist, alle Lötarbeiten auf einmal zu erledigen. Auch die Montage diverser Baugruppen könnte man entgegen der Bauanleitung vorher durchführen. Das hat den Vorteil, dass die montierten Dibond-Platten erst dann Platz wegnehmen, wenn anschließend die Baugruppen daran angebracht werden.


Dienstag, 24. September 2013

Open Source 3D Printer Convention

Ich war am Samstag/Sonntag bei der Open Source 3D Drucker Convention (OS3DC) in Frankfurt. Neben den sehr interessanten Vorträgen gab es viele verschiedene 3D Drucker in Aktion, im Werden und im defekten Zustand zu sehen.

Ich konnte interessante Gespräche führen. U.a. fragte ich an einem Tisch mit zwei MakiBox Druckern, wann der denn endlich mal geliefert wird ... die beiden wären daraufhin gerne unterm Tisch verschwunden. ;-))

Im Mendel-Workshop konnte man diverse Bauzustände sehen. Auf mich wirken die Mendel ein wenig fricklig. So hatten einige Nachbauer viel Zeit opfern müssen um die Winkligkeit genau hinzubekommen.

Ein Amerikaner war da mit seinem Mendel90 / Bot-BQ - auf dem wollte er spätabends Hackfleisch zum Burger "ausdrucken". Das hab ich aber nicht mehr gesehen.

Ich erzählte ihm, dass mein Mendel90 noch unterwegs zu mir sei und da fachsimpelten wir eine ganze Weile über das Design, die vorbildliche Konstruktion bis ins kleinste Detail und wie sehr sich doch der Kontakt zum Konstrukteur und seiner Frau in der Bestellphase von anderen Bestellungen unterscheidet. Einfach vorbildlich.

Delivery!

Vor ein paar Stunden hat mir UPS das Paket geliefert. 9kg 3D-Drucker Bausatz Mendel90 von nophead. Rechtzeitig vor meinem Geburtstag. Und reingeschaut hab' ich auch schon. Es ist sehr einfach, die Vollzähligkeit aller Teile festzustellen. Jede Schachtel und Tüte ist beschriftet. Es liegen händisch abgehakte Checklisten dabei. So ist es einfach möglich alles durchzugehen. Es fehlt nichts. Alles da.


... stay tuned!

Donnerstag, 19. September 2013

Octoprint

Hier habe ich schon etwas über autonomes 3D-Drucken geschrieben. Octoprint ist eine weitere Möglichkeit, ohne angestöpselten PC zu drucken.



Normalerweise werden die Bewegungsdaten, die der Extruder abfahren soll, während dem Druck an den Drucker gesendet. Je komplexer ein Objekt ist, desto länger dauert der Druck. Der sendende PC ist während dieser Zeit zu anderen Dingen kaum zu benutzen. Sollte es zum Abbruch beim Senden der Bewegungsdaten kommen, ist der Druck hinüber.

Zwar habe ich dort, wo der Drucker seinen Platz bekommen wird, einen eigenen kleinen Booksize PC stehen, der soll aber demnächst meinen in die Jahre gekommenen Server ersetzen. Somit braucht's was neues in der Druckerecke ...

Aber ein voll ausgestatteter PC wäre dafür eine ziemliche Verschwendung. Das geht auch mit weniger. Seit ein paar Monaten gibt es den "Raspberry Pi".



Diesem Winzling (Größe einer Scheckkarte) verpasst man ein angepasstes Debian-Linux (Raspbian) und packt die Software Octopi mit dazu. Der Entwickler von Octopi bietet das fertige Image zum Download an - so muss man das nicht selbst machen.

Wenn alles läuft, erhält man über den am Netzwerk angeschlossenen Raspberry Zugang zum Druckprozess. Man kann per Browser den Drucker bedienen, dem Druck über eine Kamera zuschauen und Zeitraffer-Aufnahmen machen:


In transit

*Hypf*

Ich habe heute früh um 04:20 Uhr die Tracking-Nr. erhalten. Mein 3D-Drucker Bausatz ist unterwegs mit UPS. Das Paket müsste dann eigentlich am Montag hier sein. Stay tuned!

Mittwoch, 18. September 2013

Faberdashery hat geliefert

Das bestellte Filament ist heute gekommen. Laut Tracking-Information wurde es am Montag Nachmittag dem Paketdienst übergeben. Gestern Spätabends war es bereits in Aschaffenburg und heute Früh um 11:30 hatte ich das Paket auf meinem Schreibtisch.

Es ist alles vollzählig da und zusätzlich noch zwei weitere Farben als Samples waren im Paket.

Soweit ich die Ware bis jetzt beurteilen kann, ist das Spitzenware! Sehr empfehlenswert.

Sonntag, 15. September 2013

Wälzfräsen

Neulich ging's um das untere Ende des Extruders. Heute kommt der obere Teil dran. Ein Schrittmotor mit einem 11er Ritzel treibt ein 39er Zahnrad an, dessen Achse eine M8x50mm Schraube ist.


Diese Schraube wird im Allgemeinen als "Hobbed Bolt" bezeichnet.



Damit diese Schraube das Filament befördern kann, braucht es einige Vertiefungen oder Kerben entlang der Längsachse. Industriell werden diese Kerben durch Wälzfräsen erzeugt. Die meisten Konstrukteure und Bausatzersteller der verfügbaren 3D-Drucker sind da etwas einfacher gestrickt:



Weitere Detailinformationen dazu gibt es hier. Hier kann man einen Extruder in einer 3D-Animation sehen, und hier in Aktion.

Freitag, 13. September 2013

Filament

Zum Drucken braucht man Material. Im Bausatz sind zwar ein paar Meter Filament mit dabei, das dürfte aber bald verbraucht sein. Auf der Suche nach einem Lieferanten wurde mir Faberdashery empfohlen.

Dort habe ich eine Grundausstattung bestellt.
 
  • Rainbow Fun Pack (je 10m in Fire Truck Red, Squeezed Orange, Mellow Yellow, Village Green, Greenery Green, Electric Blue, Lapis Blue, Princely Purple, Punk Star Pink und Buttercream)
  • Arctic White
  • Mercury Red
  • Crystal Clear
  • Glacial Blue
  • Village Green
  • Mellow Yellow


Payment

Gestern um kurz vor Mitternacht erreichte mich die Mail mit den Zahlungsinformationen.
Sorry about the delay.

We are back on track now and if all goes to plan your dispatch date will be 19th / 20th September, so it should arrive in good time for your birthday :-)

Die Kosten bis jetzt:


£ 499,00 Bausatz
£  99,80 Steuern
£  35,00 Porto
----------------
€ 781,25 Summe (Kurs 0,8112)


Ich war heute auch noch beim örtlichen Werkzeughändler und habe mir die fehlenden Innensechskant- und Maulschlüssel besorgt. Gestern gab's beim Aldi passenderwise Aluminium-Klebeband. Nun fehlen noch Aceton, Litiumfett, Gummifüße, ein Glasgefäß ...



Mittwoch, 11. September 2013

Delay ...

Ich hab gestern um kurz vor Mitternacht noch eine Mail aus Manchester erhalten:
Sorry for the delay in replying. I was waiting for a better update for you. Fingers crossed we can get it shipped towards the end of next week and as shipping to Germany is quite fast I hope you will have it in time :-)

Soooo ... mal sehen, ob ich an meinem Geburtstag was zum Auspacken hab ...




Donnerstag, 5. September 2013

Extruder - oder ABS und PLA wird flüssig bei Erwärmung ...

... und wenn es oben in den Extruder hinein gedrückt wird, der Extruder genügend Wärme erzeugt, sollte es unten aus der Düse heraus fließen. Soweit die Theorie.

Hier sieht man einen Extruder schematisch. Das feste, spröde Filament wird oben eingeführt und auf dem Weg nach unten aufgeheizt. PLA (Polylactid / Polymilchsäure) wird bei 45 - 65°C (TG / Glasübergangstemperatur) gummiartig bis zähflüssig. Im Extruder befindet sich eine thermische Barriere aus Polytetrafluorethylen (PTFE / Handelsname Teflon) - in der Skizze in weiß. Damit wird erreicht, dass sich die Wärme nicht nach oben fortsetzt. Die äußere Hülle des Extruders besteht aus Polyetheretherketon (PEEK) - in der Skizze oben blau / unten rot.



Der unterste Teil des Extruders ist entweder aus Alminium oder Messing. Dort ist letztlich auch die Düse, der Heizwiderstand und der Temperaturfühler untergebracht.

Die Kraft, mit der das Filament in den Extruder gedrückt wird, setzt sich nach unten fort und presst die PTFE-Hülse gegen die äußere Hülle. Zu viel Druck zerstört das Bauteil, zu wenig Druck bewirkt einen zu geringen Fluß des PLA aus der Düse. Die Vorschubmechanik und der zeitliche Verlauf des Vorschubs muß also auf den Extruder abgestimmt werden.

Es gibt in der Welt der 3D Drucker inzwischen eine Vielzahl von Extruderkonstruktionen. In meinem Drucker wird ein J-Head MK VB werkeln.



Kurioserweise werden auch diese Teile inzwischen von Chinesen nachgebaut. Günstiger, aber in schlechterer Qualität - obwohl alle Konstruktionsdetails veröffentlicht sind:



Hier hat der Konstrukteur der J-Head Extruder die Nachbauten mal getestet.