3D Drucker Anet A8 (i3)

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asterix
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26.06.2018, 17:37

Nachdem ich mich regelmäßig mit der Beschaffung von irgendwelchen Kleinteilen beschäftigen musste und immer wieder erstaunt darüber war was so ein paar gramm geformtes Plastik kosten, bin ich rein zufällig einmal auf Abhilfe in der Richtung gestoßen. Einen 3D-Drucker. Die sind längst erschwinglich geworden. Es gibt sie inzwischen schon für um die 150€ . Nach jetzt einem halben Jahr mit etwa 23 Betriebstagen in denen inzwischen 3000m Filament die Düse passiert haben, würde ich sagen, es war eine wirklich sinnvolle Anschaffung. Vom Gehäuse für die ein oder andere Bastelei bis zum Futterspender für die heimische Vogelwelt wird jetzt alles einfach ausgedruckt. Wobei man das Wort "einfach" nicht so wörtlich nehmen darf. So einfach wie beim Papierdrucker funktioniert das nämlich leider nicht. Trotzdem, eine lohnende Sache.
Zur Konstruktion der Teile benutze ich in der Regel Freecad. Das ist zwar noch in der Entwicklung, aber für kleine Projekte sehr gut brauchbar. Insbesondere Leute, die sich schon mit technischen Zeichnungen beschäftigt haben, dürften relativ schnell mit dem Progamm zurecht kommen. Das Prinzip nach dem konstruiert wird ist ziemlich einfach zu verstehen. Man legt eine 2-dimmensionale Zeichnung ( Scetch ) an und extrudiert die Zeichnung. Oder man  legt eine 2-dimmensionale Zeichnung auf einer Fläche an und extrudiert die dann auf der Fläche oder man benutzt die Zeichnung um entsprechende Taschen in die Fläche zu "fräsen".

Beim Drucker habe ich mich für einen Anet A8 (i3) entschieden. Der wird für um die 150€ als Bausatz angeboten. Beim Zusammenbau habe ich die ein oder andere Bauchlandung gemacht. Ich habe einmal zusammengeschrieben, was man so alles beachten sollte, wenn man sich so ein Ding zulegt.

Dr.jpg
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Der Drucker muss unbedingt auf einer durchgängig planen Fläche aufgebaut werden. Die Teile sollten zuerst nicht ganz fest verschraubt werden.  Erst wenn das komplette Gestell zusammengefügt ist, plan aufliegt und winkelrichtig steht, die Schrauben fest ziehen. Und darauf achten, dass das Ganze sich dabei nicht verzieht.  

In einigen Videos auf YT wird das Gestänge der X-Achse mit dem Hammer in die Halterungen getrieben. Das sollte man nicht machen. Im Zubehör befindet sich ein ganz kleiner Inbusschlüssel. Damit kann man die kaum sichtbaren Madenschrauben an den Halterungen so weit herausschrauben, dass die Stangen sich ganz einfach einschieben lassen.

Unbedingt eine Zugentlastung zur Fixierung des Netzkabels anbringen. Bei mir sind die Anschlussdrähte nach einigen Betriebstagen durch die ständigen Erschütterungen einfach abgebrochen.

Unbedingt darauf achten, dass die Kabel von Druckbett und Extruder sauber angeschlossen sind, damit an den Klemmen keine unnötigen Übergangswiderstände entstehen, die dann ziemlich schnell zu großer Hitzentwicklung führen. Die Elektronik zur Ansteuerung von Druckbett und Extruder ist nach meiner Erfahrung gut dimensioniert. Da wird bei mir nichts übermäßig warm. Im Gegensatz zu einigen Meldungen im Netz sehe ich da keinerlei Veranlassung zusätzliche Leistungselektronik zu verbauen.


Die Y-Achse muss auf dem Grundbrett an beiden Enden fixiert werden. Ansonsten werden Kreise als Ovale gedruckt,  weil die Befestigungsmimik sich beim Betrieb um etwa einen mm zusammenzieht, wenn das Druckbett stark beschleunigt wird. Da genügen am Anfang zwei Metallwinkel aus dem Baumarkt, die zur Fixierung an den Enden mittig angebracht werden. Die Halterungen für die Y-Achse müssen außerdem an der Grundplatte fixiert werden, damit die Achse nicht nach oben ausschlagen kann. Da reicht schon der Bruchteil eines mm um an der Düse anzuschlagen. Wenn man zur Geräuschmilderung Gleitlager aus Kunststoff eingebaut hat, dann verkanten die auch ziemlich schnell, wenn die Achse bei der Schlittenbeschleunigung nur ganz leicht verzogen wird. Nach der Fixierung muss sich das Druckbett bei ausgeschaltetem Drucker durchgängig mit mäßiger Kraft hin und her schieben lassen.

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Zugentlastung mit abgenommenem Deckel

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Fixierung der Y-Achse hinten und
 

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Fixierung der Y-Achse vorn

Als Druckprogramm habe ich CURA (https://ultimaker.com/en/products/ultim ... a-software ) mit der Einstellung "Prusa i3 Mk2" für den Drucker benutzt. Zum Ausdrucken sollte man die SD-Karte benutzen. Der Ausdruck über USB funktioniert zwar, hat bei mir aber manchmal Probleme gemacht. So ist z.B. der Rechner während des Ausdrucks in den Energiesparmodus gegangen, was dann auch den Druck abgebrochen hat.  Wenn man die SD-Karte bei eingeschaltetem Drucker entfernt, muss man die über "SD-Card -> Unmount Card" vorher abmelden. Nach dem Einfügen der Karte im eingeschalteten Zustand muss die Karte mit "SD-Card -> Mount Card" angemeldet werden. Beim Einschalten geschieht die Anmeldung automatisch, wenn eine Karte drin ist.

Der Ausdruck auf das im Lieferzustand mit groben Kreppband beklebte Heizbett funktioniert meist problemlos. Bei großflächigen Ausdrucken lässt sich das Werkstück aber nur mit Gewalt vom Kreppband lösen, was dem Heizbett nicht gut tut. Ich habe mir als Auflage deshalb eine Glasplatte zugelegt ( aus einem Bilderrahmen ) die ich dann zwecks besserer Haftung oben mit einem Klebestift bestrichen habe. Man braucht die Beschichtung mit dem Klebestift nur einmal zu machen. Die Haftung funktioniert auch nach dem Trocknen noch recht gut und das Zeug lässt sich bei Bedarf ziemlich einfach mit heißem Wasser entfernen. Bei der Befestigung der Glasplatte muss darauf geachtet werden, dass der Druckkopf beim Betrieb nirgendwo anstoßen kann. Ich habe dazu 3 Foldback-Klammern benutzt.

Wenn das alles erledigt ist, dann hat man schon ein brauchbares Gerät. Es gibt noch etliche Erweiterungsmöglichkeiten mit denen man den Drucker immer präziser machen kann. Eine davon ist hier zu sehen: https://www.heise.de/make/artikel/Proje ... 86800.html . Es lohnt sich aber zuerst einmal selbst Erfahrungen zu sammeln. Nicht alle Erweiterungen sind wirklich sinnvoll.

Nach dem Verbrauch von etwa 3000m PLA-Filament ist bei mir die Düse samt Zuführung kaputt gegangen. Hat um die 4€ gekostet. Ansonsten tut das Ding nach wie vor brav seinen Dienst. Es ist im Übrigen ziemlich aussichtslos eine verstopfte Düse zu reinigen. Die geht in der Regel dann immer wieder zu.




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Das ist meine persönliche Meinung dazu. Basierend auf einer nach bestem Wissen und Gewissen recherchierten Faktenlage.
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26.06.2018, 17:47

Jetzt noch etwas zum Filament. PLA ist empfänglich für Feuchtigkeit. Die Lagerung sollte am Besten luftdicht mit einem Trockenmittel (Silikagel o.ä.) zusammen erfolgen.

Glatte Ausdrucke erhält man nur, wenn die Schichtdicke kleiner als die Düsenöffnung ist. Es macht manchmal aber auch Sinn eine größere Schichtdicke zu wählen. Man kann dadurch sehr schön strukturierte Oberflächen erzeugen.

Den Abstand zwischen Düse und Druckbett habe ich auf etwa 0,2 mm eingestellt. Das entspricht etwa der Dicke von 2 Blatt Papier.

Zum Austesten habe ich einmal ein kleines Planetengetriebe gedruckt. Einmal mit einer Schichtdicke von 0.1mm und einmal mit einer Schichtdicke von 0.3 mm. Die verwendete Düse hat einen Öffnungsdurchmesser von 0.4 mm.

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Auf dem Druckbett sieht man eigentlich keinen wesentlichen Größenunterschied.

Dr_Test_0_1mm_u_0,4mm.jpg
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Links der Ausdruck mit einer Schichtdicke von 0.1mm Rechts der Ausdruck mit einer Schichtdicke von 0.3mm

Dr_Test_spiel.jpg
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Wenn man das Getriebe dann vom Druckbett gelöst hat, sieht man am oberen Zahnrad deutlich, dass die Zahnräder bei einer Schichtdicke von 0.1mm etwas kleiner ausfallen, als die bei einer Schichtdicke von 0.3mm.



Das Druckergebnis ist nicht schlecht. Es geht aber auch noch viel besser. Im Netz sind sogar komplette Uhrwerke zu finden, die sich mit einem 3d-Drucker ausdrucken lassen.

Eine Schichtdicke von 0.5mm bei einer 0.4mm Düse bringt dann folgende Struktur zu Tage:

Dr_Test_struktur.jpg
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Man muss sich dabei im Klaren sein, dass das Ding nicht wasserdicht ist. Als Becher also ungeeignet. Mit einem Becher drin, aber sehr gut als Blumentopf oder Vase geeignet.


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Das ist meine persönliche Meinung dazu. Basierend auf einer nach bestem Wissen und Gewissen recherchierten Faktenlage.
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