Es lebt! - it's alive

The monster is alive!

Like Dr. Frankenstein while waking up his monster the first time we felt as the printer was connected the frist time to the power supply and the motors started to turn on command....

Working on the last saturday started with soldering the connectors, because all connections between motors and sensors must be done.

We used CV Connectors with 1/10th inch grid, just like the ones used at RC models. Matching connectors are on the RAMPS. So everything should fit.

The connectors are little pieces of platic, the contacs came on a long ribbon. So we need the soldering iron first.

The motors are connected with 4 contact, all the sensors used 2. Everything fine and clear.

Ramps with (nealry) all cables

Ok, wirklich ordentlich sieht es noch nicht aus, die Kabel müssen noch ein wenig besser verlegt werden, aber ehe alles befestigt wird, soll es erst mal funktionieren, denn die Verbindungen sind ja noch nicht getestet. Am linken Bildrand ist das Flachbandkabel zu sehen, an dem die X Achse und der Extruder hängen. Das Kabel wird kurz vor dem Ramps aufgetrennt und auch auf einzelne Stecker für alle daran angeschlossenen Komponenten gelötet.

everything connected - except the display

X carriage and extruder

While Torsten were soldering, i fixed the extruder. In the last two weeks i was searching for M4x20 screws with hex-head. I've seen everything in this dimensions, but not this head. These screws should keep the extruder in place on the carriage. Because the heads of the screws are unter the motor and fixed with wingnuts on the other side, there will be no other possibility to fix it with other heads.

By coincidence i came to a (real) hardware store (Eisenwarenladen in german) where i got the screws! I was really happy about that.
With this we can also connect the fan which should cool the print and the printhead to save the X carriage / extruder.

Install the firmware

As we were ready with the hardware, we started to configure the software. We decided to use the Repetier Firmware. Mainly because we liked the matching GUI to control it. With the GUI, Repetier Host we can do everything to print objects: place them on the printbed, do the slicing, make printer configuration and send them all to the printer. You can also send commands by hand (via G-Code or predefined) to send the axis to the home or set the temperatures. It also shows the complete status of the printer like current temperatures.

Before the firmware can be send to the printer, there are a lot of adjustments to do because every printer is different. The main part can be configured on the homepage of the repetier firmware, after this is done the whole firmware or only the configuration can be downloaded.
Some points can't be configured there, e.g. the heated bed. Therefore you must edit the configuration.h file by hand. If anybody is interested in our config file i will be happy to send it by mail.

We have configured the software to use the EEPROM, with this many of the configuration settings are saved into a non volatile memory into the Arduino. if the EEPROM is not used it is necessary to edit the configuration.h, compile the firmware and install it every time you edit a setting. So the EEPROM make life easier.

i'm meltinnnnggg...... slightly out of focus

After the first installation the games could begin. First we need to check if the endswitches are working. Therefore we used the command M119. If you send this command to the printer it responds with the status of the endswitches. So we got Y_min, X_min and Z_max. The endswitches keep care that the motors stop spinning before anything gets damaged. Beneath of this, the endstops define fixed points into the printspace so they are used to calculate the current position of the hotend.
Directly after this check we set the whole thing on power.Now we can control the motors by software and let them run thru the printspace. Movement in Z axis was very slow, it was set to 2 mm per second to waiting while its moving the whole 300 mm was a pita. Later we speeded it up to 4mm / second.

The tests showed that a few motors are running into the wrong direction. The Z motors and the extruder motor. So we had to possibilities. First we could turn the connectors on the Ramps or second to set an entry into the firmware. We wanted all connectors to be in the same direction so we use the software way.

After some time playing with it, we tried to calibrate the printer. The dimensions were already saved into the firmware in a rough way. But there are some variables which must be tried on the printer.

Nophead has an excellent description how to do this onto his webside.

Fertig zum Druck

With done calibration we tried our first print. We gut a calibration model, sliced it and  send it to the printer.
Heated bed got heated, first try with 55°C, then the hotend (230°C). Filament is moving, the hotend rushes over the printbed, drawing lines onto the printbed. But there is not really plastics on the bed.... so for the next try we move the head about 2/10mm higher. Next try, fine blue lines on the printbed, looks good but we don't have adhesion and the whole extruded material is pulled away with the hotend.
So we made some tape on the printbed. This time the plastics stick on the bed, but we had a massive warping. Rising the temperature of the heated bed to 110°C helps, but it still warps.

So the first tries weren't successful. Its getting late and we decided to stop for this day.

No success but a lot of hope. The prints we could see are looking really nice. We only need some fine tuning to get the last glitches out. The 0.2mm layers are looking good, also the amount of filament and the temperature.

Mayor problem is the warping. Its a known problem when printing ABS. PLA would be easier but because we wanted to print a second printer we needed ABS.

It's alive!

Das Monster lebt!

Wie Dr. Frankenstein bei der Erweckung seines Geschöpfes fühlten wir uns, als der Drucker das erste Mal mit Strom versorgt wurde und die Motoren begannen, sich auf Kommando zu drehen.

Das Basteln am letzten Samstag begann mit dem verlöten der Stecker, denn die ganzen Verbindungen zwischen den Motoren und Sensoren und der Elektronik müssen ja hergestellt werden.

Wir haben alles mit CV Steckern verbunden, die im Rastermaß 2.54 mm zu bekommen sind. Im Grunde sind es die gleichen Stecker, mit denen auch Servos bei Modell-Fernsteuerungen angeschlossen werden. Auf dem RAMPS Board sind die Stiftleisten in 2.54 mm und so haben wir eine vernünftige Verbindung zwischen den Komponenten.

Die Stecker kommen als kleine Plastikgehäuse, die Kontakte sind auf einem Endlosband aufgereiht. Vor dem Drucken musste also erst mal der Lötkolben geschwungen werden ( ich weiß, die Kontakte sind eigentlich zum crimpen, aber ich erwarte keine großen Vibrationen und die Crimpzange ist nicht gerade ein Schnäppchen, also löten).

Für die Motoren haben wir immer die vierpoligen Stecker genommen, die Sensoren (Endschalter und Thermistoren für die Temperaturmessung) bekommen zweipolige. Damit ist alles getrennt und ordentlich.

Das Ramps mit (fast) allen Kabeln

Ok, wirklich ordentlich sieht es noch nicht aus, die Kabel müssen noch ein wenig besser verlegt werden, aber ehe alles befestigt wird, soll es erst mal funktionieren, denn die Verbindungen sind ja noch nicht getestet. Am linken Bildrand ist das Flachbandkabel zu sehen, an dem die X Achse und der Extruder hängen. Das Kabel wird kurz vor dem Ramps aufgetrennt und auch auf einzelne Stecker für alle daran angeschlossenen Komponenten gelötet.

alles angeschlossen (bis auf das Display)

Die Anschlüsse oben auf dem Ramps sind für das Display und den SD Kartenleser, die später noch angeschlossen werden, damit auch ohne den PC gedruckt werden kann. Unten rechts gehen die Kabel zum Servernetzteil, mit dem das ganze vorsorgt werden wird.

X Schlitten mit Extruder

Während Torsten beim löten war, habe ich den Extruder befestigt. In den letzten beiden Wochen war ich auf der Suche nach M4 x 20 Schrauben mit Sechskantkopf. Ich habe alles Mögliche in M4x20 gefunden, Linsenkopf mit Schlitz und Kreuzschlitz, Innensechskant... Da die Schrauben aber in den Extuder müssen, ehe der Motor eingebaut wird, gibt es nach dem Einbau keine Möglichkeit, die Schrauben zu halten, wenn später das ganze mit den Flügelmuttern am X Schlitten befestigt werden soll. Deswegen sind die Löcher als Sechskant ausgelegt.
Als ich durch Zufall während der Öffnungszeiten bei einem richtigen Eisenwarenladen vorbei kam, habe ich dort endlich die passenden Schrauben bekommen. Vielen Dank nochmal :)
Damit liess sich dann auch der Lüfter montieren.. Der soll zum einem den flüssigen Kunststoff abkühlen und härten und gleichzeitig auch einen Luftstrom auf das Hotend bringen, damit die aufsteigende warme Luft verwirbelt wird und nicht den X Schlitten / das Coldend schmilzt.

Installieren der Firmware

 Als alles an Hardware fertig war, gingen wir daran, die Software einzurichten. Wir hatten uns für die Repetier Firmware entschieden, auch wenn ich zugeben muss, dass die Entscheidung recht willkürlich war. Angemacht hat uns diese Firmware weil es ein schönes Programm gibt, um das ganze anzusprechen: den Repetier Host. In diesem Programm kann ich alles machen, wenn ich drucken möchte. Objekte auf dem Druckbett platzieren, Druckereinstellungen vornehmen, slicen (also den G-Code erzeugen) und das ganze zum Drucker schicken. Und auch manuell Befehle an den Drucker senden, um z.B. die Achsen in die Home Positionen zu fahren. Nebenbei wird auch der aktuelle Druckerstatus immer angezeigt, also die Temperaturen und die Position des Kopfes.

Ehe die Firmware an den Drucker geschickt werden kann, müssen noch eine Menge Einstellungen vorgenommen werden, denn jeder Drucker ist ein wenig anders. Die meisten Einstellungen lassen sich für die Repetier Firmware auf einer Website einstellen, die dann die Configuration.h Datei baut, in der alle Einstellungen gespeichert sind. Diese Datei kann dann entweder einzeln oder mit der kompletten Firmware herunter geladen werden. Leider kann auf diesem Weg nicht eingestellt werden, dass ein Heatbed vorhanden ist. Dafür mussten wir doch noch direkt in der Configuration.h ein paar Einstellungen vornehmen. Sollte jemand Interesse an der Config haben, schick ich sie gerne per Mail.

Ansonsten kann ich dazu sagen, dass wir das EEPROM für die Firmware aktiviert haben. Das hat den Zweck, die Feineinstellungen des Druckers einfacher vornehmen zu können. Normalerweise stehen alle Einstellungen in der Configuration.h. Wenn ich etwas ändern möchte, passe ich diese Datei an, schließe den Computer an den Arduino Mega, der alles steuert und kompilieren und installiere die aktualisierte Software. Wenn ich das EEPROM benutze, kann ich viele Parameter dort ablegen. Wenn ich dann etwas ändern möchte (z.B. die Schritte, die der Extrudermotor machen muss, um einen Millimeter Filament zu transportieren) kann ich das einfach im EEPROM ändern und die Änderung ist sofort aktiv, ohne Neuinstallation.

ich schmelzeeee ....

Nach dem einspielen der Firmware konnten die Spiele beginnen. Zuerst einmal mussten wir testen, ob die Endschalter funktionieren. Dazu dient der Befehl M119. Nachdem dieser Befehl an den Drucker geschickt wird, antwortet er mit dem Status der einzelnen Endschalter. Bei uns sind das Y_min, X_min und Z_max. Die Endschalter stellen sicher, dass die Motoren nicht weiter drehen, wenn das Ende der Mechanik erreicht worden ist und geben dem Drucker die wichtige Referenz für seine Position. Von den Punkten aus wird gerechnet, wo welcher Punkt im Raum ist.
Anschließend wurde das ganze unter Strom gesetzt. Jetzt ließen sich die Motoren über die Software ansteuern. Es ist toll, wenn man mit der Maus auf eine kleine Schaltfläche klickt und einen Meter weiter beginnen sich Motoren zu drehen und Dinge sich zu bewegen :) Es war mal wieder dauergrinsen angesagt. Zumindest nachdem wir die Z Achse zum bewegen gebracht haben. Das wollte sie zuerst nicht, sie erst einmal auf Home geschickt werden wollte, ehe sie Befehle annimmt. Aber den Gefallen haben wir ihr getan -  mit dem Fingner auf dem Endschalter. Fast schon schmerzhaft ist die eingestellte Geschwindigkeit der Achse. Bei 2 mm / sec braucht es einfach ewig, die 30 cm zu fahren. Später haben wir den Wert auf 4 mm erhöht, was bisher nicht zu Problemen (Schrittverluste oder so) führte.

Diese ersten Testläufe zeigten, dass ein paar Motoren in die falsche Richtung drehen. Das waren zum einem der Extruder zum anderen die beiden Motoren der Z Achse. Wir hatten die Wahl entweder die Kabel zu drehen oder es in der Software umzustellen. Da es irgendwie doof ist, wenn die Stecker nicht alle in die gleiche Richtung zeigen, haben wir es in der Software gemacht. Auch dafür gibt es eine Einstellung in der Configuration.h.

Als das Spielen beendet war, ging es an das Kalibrieren des ganzen. Grob sind schon alle Daten in der Firmware hinterlegt, aber da das Druckbett nicht exakt auf 0 steht (oder besser: erst als 0 definiert werden muss) und der Durchmesser des Hobbed Bolt (des Förderbolzen für das Filament) nicht exakt fest steht, gibt es noch einiges zu tun.

Zum Einstellen der Fördermenge (Anzahl der Schritte, um einen Millimeter Filament zu fördern) wird eine Markierung auf dem Filament gemacht, die eine bestimmte Strecke (z.B. 12 cm) von der Oberkante des Extruders entfernt ist. Dann wird der Druckkopf aufgeheizt. Wir benutzen ABS (das soll sich noch rächen, aber dazu später mehr) und geben eine Temperatur von 235 Grad Celsius vor. Das lässt sich im Repetier Host machen. Gleichzeitig schalten wir noch den Lüfter an, um den Schlitten zu schonen. Wenn der Kopf seine Zieltemperatur erreicht hat, lassen wir den Extruder 10 cm Filament fördern. Hier ist wichtig, dass das langsam geschieht. Voreingestellt waren 100 mm / min, das war eindeutig zu schnell für diese Temperatur und unsere 0,3 mm Düse. Das Filament hat sich gestaut und der Hobbed Bolt hat angefangen, sich ins Material des Filaments zu fressen, weil es nicht schnell genug durch die Düse kam. Bei 50 mm / min lief es sehr viel besser.
Nachdem der Extruder fertig ist, wird gemessen, wie viel Filament wirklich transportiert wurde. Mit der Differenz lässt sich dann recht genau einstellen, wie viele Schritte pro Millimeter wirklich benötigt werden. Wenn man das ganze noch mal macht hat man einen Wert, der genau genug ist ihn in die Firmware einzutragen. Hier hat sich wieder angeboten, dass das EEPROM verwendet wurde, denn so geht es direkt im Repetier Host, ohne dass die Firmware neu kompiliert werden muss.

Ein wenig mehr Aufwand war das Einstellen des Druckbettes und der damit zusammen hängenden maximalen Höhe der Z-Achse. Wir hatten uns ja entschieden, das Druckbett auf Zylinderschrauben zu befestigen, die mit zwei Muttern auf dem Y Schlitten befestigt sind. Das Druckbett selbst hat auf der Unterseite Neodym Magnete, die es auf den Schrauben hält. Um das ganze grob einzustellen, sind wir mit dem Messschieber bei gegangen und haben ihn als Lehre benutzt, um die vier Schrauben gleich hoch einzustellen.

Dann fuhren wir die Z Achse manuell bis auf ca 8 mm über das Druckbett und dann in zehntel Millimeter Schritten bis auf genau 8 mm. Dies liess sich mit einem Reststück der Führungsstangen recht gut einstellen. Auch wenn wir mehrfach über die Magnete geschimpft haben, die so kräftig sind, dass sie die Stange immer anzogen und das messen schwieriger gestalteten. Nachdem die erste Ecke einstellt war, fuhren wir die X Achse auf die andere Seite um dort das gleiche einzustellen, diesmal aber durch drehen der Gewindestange von Hand - damit erreichten wir, dass die X Achse parallel zum Druckbett steht. Hier hatten wir den Fehler gemacht, mit der rechten Seite des Druckers zu beginnen, so dass wir vom Drucker angenommenen Wert (n mm unter Z_max Endschalter) nicht mehr gewährleisten konnten - also nochmal anders rum, erst links messen, dann rechts passend einstellen.

Damit lief die X Achse schon mal parallel zum Druckbett, wir wussten, wir sind 8 mm darüber. Die Software war anderer Meinung, weil sie halt eine bestimmte Anzahl an Millimetern vom Z_max herunter gefahren war. Aber das liess sich korrigieren, indem wir den Wert der Höhe der Z Achse im EEPROM anpassten. Damit steht für den Drucker dann fest, dass der Z_max Endschalter 290,2 mm über dem Druckbett ist.

Dann könnten wir das Druckbett von Y-Min in die andere Richtung fahren (also Y Max) und mit den Schrauben unter dem Druckbett die gleiche Entfernung zur Extruderdüse einstellen.

Das ganze mussten wir dann noch zweimal wiederholen, bis wirklich alles sauber eingestellt war und auch die Firmware die Werte richtig hatte (man muss auch in die richtige Richtung mit den Korrekturwerten rechnen ....). Beim ersten Versuch, etwas zu Drucken war der Kopf auch noch ein wenig zu niedrig (vermutlich durch die Wärmeausdehnung des Kopfes selbst), so dass er über das Druckbett schrammte und das Klebeband in fetzen riss.

Fertig zum Druck

Als alles fertig eingestellt war, ging es ans erste Drucken. Kalibrierungsmodell geladen, durch den Slicer gejagt und an den Drucker geschickt. Das Druckbett wird aufgeheizt (wer kam eigentlich auf die doofe Idee, 55 Grad im Heizbett reichen? - ich natürlich), dann der Druckkopf. Filament wird gefördert, der Druckkopf rauscht über das Druckbett, zeichnet Linien auf das Glas (dieser Versuch war ohne Klebeband) aber es wird nicht wirklich eine Schicht aufgebaut. Also Kopf für den nächsten Versuch noch 2/10 mm höher. Nächster Versuch, es kommt Kunststoff aus der Düse, die ersten Schichten werden gebaut, jedoch haftet der Kunststoff nicht auf dem Glas und wird vom Kopf mit gezogen.
Dann haben wir (wieder) Klebeband auf das Glas gemacht, die Kopf noch einen zehntel mm höher gestellt und einen weiteren Versuch gemacht. Diesmal bilden sich Schichten, jedoch haben wir das Problem des Warping - der Kunststoff wird durch die Bewegungen des Druckkopfes an den Kanten des Objektes ein wenig nach oben gezogen beim Abkühlen. Eine Erhöhung der Druckbetttemperatur auf 110°C hat schon ein wenig geholfen, aber leider noch nicht wirklich ein gutes Ergebnis gebracht.

Die ersten Druckversuche waren damit nicht wirklich von Erfolg gekrönt. Es wurde dann auch schon wieder spät und wir haben für den Tag Schluss gemacht.

Auch wenn wir noch keinen erfolgreichen Druck hatten, macht das, was wir erreicht haben schon Hoffnung. Das Modell, dass wir drucken wollten dient zur Kalibrierung und soll eine Länge von 50 mm haben. Die bisher gedruckten Schichten lassen sich ausmessen und ergeben recht genau diesen Wert. Hier ist höchstens noch ein wenig Feintuning notwendig. Die Schichten sahen sehr gut aus, erst war das Material ein wenig zu kalt und die Haftung der Schichten aufeinander war nicht ideal, aber das konnten wir einfach korrigieren. Wir haben mit 0,2 mm Schichten gearbeitet, die sehr gut aussahen, auch was die Menge an gefördertem Filament an geht.

Was wir noch in den Griff bekommen müssen, ist das Warping. Das ist ein bekanntes Problem bim Druck mit ABS. Hier wäre PLA das einsteigerfreundlichere Material. Aber da wir ja einen zweiten Drucker drucken wollen, brauchen wir ABS wegen der Temperaturbeständigkeit.
Zum Warping müssen wir mal probieren, was da geht. Vermeiden wollen wir, dass wir das Druckbett mit einer Mischung aus Aceton und ABS einpinseln müssen, schon aufgrund der Dämpfe. Leider konnte der Versender des Heatbeds nicht sagen, welcher Thermistor da wirklich bei ist, also besteht noch die Möglichkeit, dass wir hier falsche Werte haben und das Bett einfach noch zu kühl ist. Eine andere Möglichkeit ist der Lüfter am Druckkopf. Vielleicht schalten wir den einfach zu früh an. Das sind auf jeden Fall Ideen, die es auszuprobieren gilt.

Noch ein kleiner Nachtrag .... Haarspray soll für ABS ja auch Wunder wirken, was die Haftung angeht. Das ist auch noch einmal einen Versuch wert.

Mechanics? Checked!

Another Sunday in the workshop is done :)

The work has gone much further. As a conclusion we can say that the mechanics are done, only some electronics to do the next time.

In the beginning we fixed the endswitch of the Y axis. As told the last time we used epoxy resin to glue a small piece of platic to the bearing mount. Now it makes 'click' when we move the Y carriage to the front. As ist should be :) 

the 'enhanced' endswitch

We had to disassemble the whole Y carriage once again, but thats fast done. Just pull the smooth rods out and thats it.

After that we could use a big angle to put it on the motormount of the Z axis. With that we can measure the exact position for the upper mounts of the Z mounts of the smooth rods. Hold it there, mark, drill and set the screw in place. What we got is a (nearly) perfect right angle with parallel smooth rods. The X axis carriage runs on it like in a dream.

while building

All the other Mendel printer got one major disadvantage in our opinion. Alle the cables are wild flying over the whole printer, winded around threaded rods... So another reason for us to build a Mendel90 was the clear routing of all cables. So we did care to do it clean.

Wires from the Y Motor

In the bag with the printed parts were also some cable clamps. So we used them to mount the cables on the ground plate. We devided the motor and endswitch cables to avoid interferences. To get this point further we also twisted the stepper cables in pairs.

Cables in the back - heated bed, thermistor, left Z stepper

In the back of the printer you can see all the cables for the heated bed. At this printer it's connected with a 26x ribbon cable. 12 wires for the +12V, 12 wires for the ground and 2 for the thermistor which measures the heated bed temperature.

Because we use a ribbon cable it can roll under the Y carriage without sharp bends while the carriage is moving.

The right  Z stepper - with printed couplings

To get all the cables to the electronics we had to drill some holes into the frame. It's a pity we got some chipping in the wood, but again some drops of paint will fix it. Maybe the drill wasn't sharp enough, sometime i thought Torsten wants to make fire and not a clean hole. Next shopping day we should by a new drill, together with some screws we are missing.
The BOM is full of details, and we suppose we didn't use all the screws in the places where they should be. But everything is fixed and working.

many wire to connect

All the wires ran together on the right side of the gantry, where we want to mount the electronics and the PSU. The fat black and red cables run to the hated bed, blue cables for the endswitches and the colored ones for the steppers. There we need to get some system in, some cables are running wild there.
What you can't see is the ribbon cable which comes from the X carriage and stepper. It runs over the upper edge of the gantry to get it to the backside.
When the printer is ready we will print some cable clamps to fix all the cables.

The X carriage with hotend - cables will be sorted

The extruder is assembled. The mount of the J Head Hotend can be improved. Currently it's held by the screws with washers while pressed into a notch in the Coldend. It works but is far away from pretty. Maybe we will make a solution from aluminum to get a better mount.

Once again the X carriage

Everything which is on the X carriage - Hotend, thermistor, stepper wires and power for the fan, is connected with a ribbon cable. This is reinforced with a small strip of plastic. Not as well a an energy chains but goot enough and much cheaper.
The carriage is connected with a 15 DSub connector to it can be disconnected if needed. One of our ideas is, that we can use this platform as an laser cutter / engraver. With this connector we can just take the extruder out and use the same connector to supply voltage to the laser. All thru the same electronics.
  

Electronics (RAMPS und Arduino Mega2560)

As mentioned before we put the electronics to the right side of the gantry, where all the cables came out.
As electronics we used an Arduino Mega2560, a widly used microcontroller board which is used in many electronics, not only 3D printers. Heart of it is an Atmel ATMega2560 processor.
Connected on this as a shield we use a RAMPS 1.4 (RepRap Arduino Mega Polulu Shield). This board offers all connectors we need to connect all heat elements, steppers and sensors. The top connectors are planned for the display which we want to use to print without a connected computer.
Also on the RAMPS are small boards as stepper drivers, the Stepsticks.
The green connectors on the lower are for the heated beds, the hotend and the fans. The longer green connectors connects everthing to the PSU.

The steppers we bought will need 200 steps per revolution, 1.8 degrees per step. Thats a lot but not enough. So we use microsteps to need even more. Microstepping is not easy if you try to do it by hand, and because of this the stepper controllers are used. So we can easily use jumpers to set it to 1/16th steps, 3200 steps per revolution.
To do some math: our Z axis is driven by a metric M8 threaded rod, with a inclination of 1.25mm per revolution. So we need 2560 steps to move the Z axis one mm. The other to axis use pulleys with 20 teeth, with a 2mm belt. So we got a accuracy of 0.0125 mm per step. This can be calculated the easy way with Josef Prusas RepRap Calculator3.

as far as we got now

After connecting all the cables, we were working on the printbed. On the small wooden plate which holds the linear bearings we drilled small holes to hold M4x40 screws with the heads up, held by nuts.
The printbed is a mirror from Ikea with 30x30 cm. In the corners are some magnets glued with epoxy. These magnets will hold the mirror on the Y carriage. With this we got enough room for some heat insulation underneath the printbed. The heated bed will be fixed with two aluminum pieces and bulldog clips - not mounted yet.

Next time we will solder all cables to the connectors to get them connected to the RAMPS. We hope the motors will then move the first time.

Mechanics? Check!

Ein Sonntag Nachmittag mit basteln liegt hinter uns :)

Der Drucker hat wieder einige Fortschritte gemacht. Zusammen gefasst kann ich behaupten, dass die Mechanik nahezu komplett fertig ist, nur die Elektronik muss noch angeschlossen werden.

Gleich am Anfang haben wir uns um vorderen Endschalter auf der Y Achse gekümmert. Wie schon angekündigt haben wir mit 2-K Epoxy Kleber ein kleines Stückchen Kunststoff auf die Halterung des Linearlagers geklebt, damit der Endschalter erreicht wird. Jetzt klickert es auch schön, wenn man den Schlitten nach vorne schiebt. :) Wie es sich gehört. 

Der 'erweiterte' Endanschlag

Den Schlitten für das Druckbett mussten wir aber leider noch einmal komplett ausbauen, was aber recht schnell geht. Wir musste dafür nur die beiden Führungsschienen heraus ziehen und dann hatten wir es auch schon in der Hand.

Dadurch wurde der Platz frei für einen großen Winkel. Diesen konnten wir dann unten an den Motorhalterungen der Z Achse anlegen und damit ausmessen, wo die oberen Halterungen der Z Führungen angeschraubt werden müssen. Anlegen, markieren, vorbohren, locker anschrauben, noch mal messen, fest schrauben. Heraus kommt ein (fast) perfekter rechter Winkel mit parallelen Führungsstangen. Die Aufhängung der X Achse läuft damit über die Z Achse wie ein Traum.

Ein Zwischenstand

 Was uns an den 'normalen' Mendel Druckern immer gestört hat, war dieser Kabelwust, der sich irgendwie um die Gewindestangen schlängelt, mit denen die Drucker aufgebaut sind. Einer der Gründe dafür, den Mendel90 zu bauen war die durchdachte Kabelführung. Also haben wir auch Wert darauf gelegt, dass das vernünftig aussieht und wartbar ist.

Kabelführung vom Y Motor

 Bei den ganzen Druckteilen waren auch mehrere Kabelschellen, um die Kabel sauber auf dem Drucker legen zu können. Und wenn sowas schon da ist, kann es auch verwendet werden. Generell haben wir darauf geachtet, dass Kabel, die Signale führen von den Kabeln getrennt verlaufen, die Strom führen. Dadurch wollen wir Übersprechungen vermeiden. Um das ganze weiter zu minimieren, sind die Kabel der Motoren verdrillt. Durch diese Verdrillung soll die gegenseitige Beeinflussung weiter reduziert werden.
Im oberen Bild sieht man auch schön, wie das Kabel für den Endschalter (die beiden blauen Adern) parallel zu den Motorkabeln läuft.

Kabelführung hinten (Heatbed, Thermistor, linker Z Motor)

 Im hinteren Bereich des Druckers sieht man die Kabel für das Heatbed, beim Mendel90 ist das Heatbed mit einem 26 adrigen Flachbandkabel angeschlossen, bei dem jeweils 12 Adern die 12V+ und Masse für die Versorgung des Heatbeds genutzt werden und die mittleren beiden die Leitungen des Thermistors verlängern, der die Temperatur des Druckbettes messen soll.
Durch das Flachbandkabel kann sich die Versorgungsleitung immer sauber unter dem Druckbett aufrollen, wenn der Schlitten vor und zurück läuft.

Der rechte Z Motor - noch mit den originalen Wellenkupplungen

 Um die ganzen Kabel dann Richtung Elektronik zu bekommen, mussten wir mehrere Löcher in den schönen Rahmen bohren. Leider gab es dadurch ein paar Abplatzer im MDF, aber wenn wir da noch einmal mit einem kleinen Pinsel ein wenig Farbe drauf machen fällt das nicht mehr auf. Könnte auch auf den nicht ganz scharfen Bohrer zurück zu fuhren sein, mit dem Torsten eher Feuer machen als bohren konnte :) Davon sollte vielleicht noch einer auf der Einkaufsliste landen, gemeinsam mit ein paar Schrauben, die uns noch fehlen. Das BOM (Bill of Material, also die Einkaufsliste) ist wahnsinnig detailliert, es wird jede einzelne Schraube aufgeführt. Leider ist nicht immer genau zu erkennen, welche dieser vielen Schrauben wo genau hin kommt. Vermutlich haben wir eine Menge Schrauben anders verwendet als es geplant war. Das muss kein Nachteil sein, ich möchte damit nur sagen, dass eine zu detaillierte BOM auch zu Problemen führen kann, wenn man sich nicht sklavisch dran halten kann (oder will ;) ).

viele viele Leitungen, die noch angeschlossen werden müssen

Die ganzen Leitungen laufen dann auf der rechten Seite hinter dem Gantry (dem Portal, an dem die Z und X Achse hängen) zusammen. Hier werden die Elektronik und das Netzteil befestigt. Das dicke rote und schwarze Kabel sind für das Heatbed, die blauen für die Endschalter, die vierfarbigen gehen zu den Motoren. Nicht zu sehen ist das Flachbandkabel, dass von der X Achse und dem Extruder kommt. Dieses Kabel läuft über den Rand das Portals hierher. Wenn der Drucker läuft werden wir noch ein paar Kabelschellen drucken, um dort noch aufzuräumen. Das müssen wir auch noch auf der linken Seite, denn das Kabel für den oberen Endschalter der Z Achse ist auch noch frei fliegend.

Der X Schlitten mit dem Druckkopf - die Kabel werden noch besser verlegt

Der Extruder ist auch fertig zusammen gesetzt. Die Aufhängung des J Head Hotends (also des Teils, dass den Kunststoff schmilzt) ist ein wenig verbesserungswürdig. Derzeit wird er von drei Schrauben gehalten, die in 60 Grad Winkel zueinander mit Unterlegscheiben in die Nut oben am Hotend greifen und diese an das Coldend (mit den Zahnrädern, die das Filament fördern) drücken. Ja, es hält, es mag praktisch sein, aber hübsch ist es nicht. Da besteht Verbesserungsbedarf. Vielleicht ist das ein Grund, sich mit einem Stück Aluminium noch mal an die Fräse zu setzen und eine schönere Halterung herzustellen.

Nochmal der X Schlitten und Druckkopf

 Alles was auf dem X Schlitten liegt, also das Hotend, der Thermistor für die Druckkopftemperatur, die Versorgunsleitungen für den Motor und den Lüfter, laufen ebenfalls über ein Flachbandkabel. Das Kabel wird verstärkt mir einem dünnen, flexiblen Streifen Kunststoff, den wir aus einem Schnellhefter geschnitten haben. Das ist zwar nicht so gut wir eine Energiekette, aber ausreichend und bei weitem billiger.
Verbunden ist der Schlitten mit dem Flachbandkabel und damit der Elektronik über einen 15 poligen D-Sub Stecker. Das hat den Vorteil, dass sich das schnell trennen lässt, wenn mal etwas geändert oder repariert werden muss. Oder wenn der Drucker als Basis für einen Lasercutter / Gravierer genutzt werden soll. Es stehen genügend Leitungen für die Stromversorgung des Lasers zur Verfügung, die auch schon an einem der MOSFETs am RAMPS hängen, damit er geschaltet werden kann.

  

Die Elektronik (RAMPS und Arduino Mega2560)

 Die Elektronik zur Steuerung wurde an die rechte Seite hinter das Portal gehängt, also dort, wo auch die ganzen Kabel raus kommen (macht Sinn, oder? =) )
Die Elektronik besteht aus einem Arduino Mega2560, einem verbreiteten Microcontroller-Board, das in vielen Projekten - nicht nur 3D Druckern - genutzt wird. Herz des ganzen ist ein Atmel ATMega2560 Prozessor.
Darauf gesteckt als sogenanntes Shield (eine Art Tochterboard) ist das RAMPS 1.4 (RepRap Arduino Mega Polulu Shield). Dieses Board stellt die Kontakte zur Verfügung, an denen die Endschalter, Motoren usw. angeschlossen werden. Die oberen beiden Sockelleisten sind zum Anschluss des Displays und des SD Kartenlesers, die den Drucker vom Computer nahezu unabhängig machen.
Gleichzeitig hat das RAMPS selbst noch kleine Tochterplatinen gesteckt, die für die Schrittmotorsteuerung zuständig sind - Stepstick oder Pololu genannt.
Die unteren grünen Anschlüsse sind für die Heizung des Hotends, des Lüfters und des Heatbeds (bereits angeschlossen), die etwas längeren auf der rechten Seite stellen die Verbindung zum Netzteil her.

Die Schrittmotoren, die wir uns gekauft haben, brauchen 200 Schritte für eine Umdrehung, also 1,8° pro Schritt. Das ist schon eine Menge aber noch nicht genug, um die geforderte Genauigkeit zum drucken zu erreichen. Schrittmotoren bietet jedoch die Möglichkeit, in Mikroschritten gesteuert zu werden. Das ist nicht immer wirklich einfach, wenn es kleiner als Halbschritte sein soll, aber genau dafür werden die Stepsticks benutzt. Bei diesen kann man per Jumper einstellen, wie viele Mikroschritte der Motor machen soll und der Chip darauf macht den Rest. Eingstellt haben wir sie auf 1/16tel Schritte, so dass wir 3200 Schritte für eine Umdrehung des Motors ausführen können. Um das zu verdeutlichen: bei der Z Achse, die ja durch eine M8 Gewindestange mit 1,25 mm Steigung pro Umdrehung angetrieben wird, brauchen wir 2560 Schritte, um den Druckkopf einen Millimeter rauf oder runter zu bewegen. Bei den beiden anderen Achsen, die über eine Riemenscheibe (ein sog. Pulley) mit 20 Zähnen angetrieben wird, brauchen wir pro Millimeter 80 Schritte - eine rechnerische Genauigkeit von 0,0125 mm pro Schritt auf diesen Achsen. Das ganze lässt sich sehr schön mit dem RepRap Calculator 3 von Josef Prusa errechnen.

Das Ergebnis bis jetzt

 Nachdem die Kabel soweit lagen, haben wir uns um das Druckbett gekümmert. Auf dem Holzträger an dem die Linearlager befestigt sind, haben wir an den Ecke M4x40 Schrauben mit Innensechskant befestigt, die Schraubköpfe oben, am Schlitten gehalten durch Muttern. Das Druckbett besteht aus einer Ikea Spiegelfliese in 30 x 30 cm, in deren Ecken wir von unten Neodym-Magnete mit 2K Epoxy geklebt haben. Diese Magnete halten das Druckbett auf den Schrauben, ca 3 cm über dem Schlitten. Damit haben wir genug Platz, dazwischen das Heatbed und eine Wärmeisolierung zu platzieren. Gehalten wird das Heatbed durch zwei Aluminium-Profile, die mit Klammern am Druckbett befestigt werden - im Bild noch nicht vorhanden.

Beim nächsten mal werden die ganzen Kabel auf die Stecker gelötet oder gecrimpt und damit dann an das RAMPS angeschlossen. Eigentlich sollten die Motoren dann das erste mal drehen und vielleicht den ersten Testdruck liefern.

Heavy Metal

Ok, its just aluminum.

Yesterday evening i've been in the FabLab again. But not to turture the 3D Printers. I wanted to use the mill. Grinding material instead of melding and fusing.

As told in the last entry, we don't feel confident with the screwed plastic motor couplings for the z axis. So i went to the next ahrdware store to buy some aluminum, round 20 x 500 mm.

The source...

In the end i will get some couplings, as seen on the last picture down in this entry. The only thing missing there are the 3mm threads to fix the axis.

the plan...

While the 8 mm drilling hole on the right side should be enough to fit the threaded rod (there are smaller, even if called M8), the drilling on the left side for the motor axis is tight. Torsten and i thought about shrinking these couplings onto the motor, like it is done with a marine propeller. The couplings will be put in the oven, expanding in the heat. While still hot we will press them onto the motor. Wen cold (and shrinked) they will be really tight fit and fixed. For some additinal security we will still use a small screw to fix it there.

The aluminum was sawed into 30mm high cylinders with a handsaw.

Than they got into the mill to get the saw smoothed. With some help from others in the FabLab (was the first time i was using a mill) it was a nice work. It's a pitty that i was so happy while working that i didn't take any photo.

The heights of all cylinders where a little bit different - no wonder, if i'm working with a saw :)
I measured the smallest one and than milled all the others to this length. 29 mm were remaining. 

In the end - after some calculations and using the digital calipers on the mill i got six nice cylinders which differ by no more than 1/10th mm - that's enough for me.

Next the mill will be used as a drilling machine. After setting it to a clear reference in the middle of the cylinders, we drilled an 5 mm hole thru them. The next was the 8mm drill, which we used down to the middle of the cylinders. Voilà, a nearly ready coupling.

We need a M3 thread for the grub screws, so i used a 2.5mm drill to get the needed holes. 2.5mm is the core-diameter to cut a thread into it. We made a simple leading edge to get all the holes into the right places (one for the motor side, three on the threaded rod side to center it).

This is what we got:

the result ... 

Now some threads must be cut, but thats another story....

Heavy Metal

Na gut, es ist 'nur' Aluminium ....

Gestern Abend war ich mal wieder im Fablab, diesmal jedoch nicht, um die 3D Drucker zu quälen sondern die Fräse zu benutzen. Im Gegensatz zum Drucker, der Material hinzu fügt, Material weg nehmen.

Wie gestern schon angekündigt, sind die geschraubten Kunststoffverbinder zwischen den Motoren der Z Achse und den Gewindestangen nicht wirklich vertrauenerweckend. Also bin ich bei der Apotheke meines Vertrauens vorbei gefahren und habe ein Aluminium-Halbzeug gekauft. Rund, 20 x 500 mm.

Das Ausgangsmaterial...

Heraus kommen sollen neue Wellenkupplungen, aussehen soll es am Schluss wie auf dem Bild unten. Auf dem Bild fehlen noch die Löcher für das M3 Gewinde, in das die Madenschrauben (aka Gewindestifte) geschraubt werden, um das ganze zu fixieren.

Der Plan...

Während auf der Seite der Gewindestange die 8 mm großzügig sind, da Gewindestangen ein wenig dünner als der Nennwert sind, sind die 5 mm auf der Motorseite schon sportlich. Die Motoren haben geschliffene Wellen, die recht exakt 5 mm sein sollten. Torsten und ich hatten und überlegt, die Wellenkupplungen auf die Motoren zu schrumpfen. Ähnlich wie bei einer Schiffsschraube. Die Wellenkupplungen kommen in den Ofen damit sie sich aufgrund der Wärme ausdehnen. Dadurch lassen sie sich ohne Probleme auf die Motorwellen stecken. Sobald sich die Kupplung abkühlt zieht sie sich wieder zusammen und sitzt wie angegossen. Trotzdem kommt auf die Seite auch ein Gewinde für eine Madenschraube.

Die Alu-Stange wurde dann in kleine ca 30 mm hohe Zylinder gesägt, erst mal grob mit der Handsäge (die Bandsäge hatte leider nur ein Holzsägeband drin).

Dann ging's unter die Fräse um die Sägekanten gerade zu bekommen. mit fachkundiger Hilfe, zum Glück, denn das Thema ist komplett neu für mich. Leider war ich dann so begeistert dabei, dass ich keine Fotos gemacht habe. Aber vielleicht kann ich noch welche besorgen. Axel vom Fablab hat ein paar gemacht.

Anschließend hatten alle Zylinder unterschiedliche Längen, kein Wunder, wenn man mich an eine Säge lässt. Also den kürzesten vermessen und als Basis für die restlichen nehmen. 29 mm blieben übrig... so viel zu meinen geplanten 30 mm ...

Aber damit hatte ich eine Referenz, nach der ich die anderen ablängen konnte. Also den nächsten Zylinder genommen. 29,8 mm. 0,8 mm zu viel. Mit diesem Wert wieder in die Fräse gespannt, den Fräser (drehend, schließlich soll er nicht brechen) bis gerade eben auf das Material geführt, ein kleines Stücken wieder hoch (wir reden hier von 1/100 mm). Die Anzeige der Fräse 'genullt', neben das Material gefahren und dann das Werkzeug mit der Digitalanzeige 0,8mm tiefer gestellt und damit noch einmal über die Oberfläche gegangen.
Das gleiche Verfahren dann auch für die restlichen Zylinder, bis alle die gleiche Höhe haben. Naja, fast. Ich habe nicht immer so exakt gemessen, wie es nötig wäre, aber ich kann mit einer Differenz von 1/10 mm leben, wenn es überhaupt so viel ist.

Die Fräse wurde dann auf den von uns (wie gesagt, ich hatte Hilfe) gewählten Nullpunkt des Schraubstocks gestellt und dann auf einen Punkt, der 10,25 mm in X und Y von dort verschoben ist. Damit hatten wir die Spindel auf die Mitte des Werkstücks eingestellt. 10,25 mm weil die Stange zwar mit 20 mm im Katalog stand, aber dann doch 20,5 mm hatte. Mit dem richtigen Werkzeug (dessen Name ich leider wieder vergessen habe) hätte man die Stange auf den exakten Durchmesser bringen können indem ein klein wenig Material abgeschält wird.

Die einzelnen Zylinder (inzwischen verdienen sie den Namen) wurden dann eingespannt und mit dem 5mm Bohrer einmal komplett durchbohrt.

Dann kam der 8 mm Bohrer an die Reihe. Werkstück und Bohrer in Z zusammen führen (X und Y dürfen nicht mehr verändert werden, sonst passt die Bohrung nicht mehr) und 16 mm tief bohren. Voilà, eine fast fertige Wellenkupplung :)

Für die geplanten M3 Madenschrauben brauche ich 2,5 mm Löcher, den Kerndurchmesser des Gewindes, das hinein geschnitten werden soll. Leider hat die Fräse nur Aufnahmen für volle Millimeter.

Also zur Standbohrmaschine. 2,5 mm Bohrer rein, eine Vorrichtung zum ausrichten improvisiert und die Löcher gebohrt.

Tja, das ist das Ergebnis:

Das Ziel ...

Jetzt müssen noch die Gewinde geschnitten werden, aber das ist eine andere Geschichte :)

Show must go on ...

After a longer break - there's still some family - we got together again to build.

The plastic parts from electronic-things are in a good shape, the holes for all the screws and nuts are well fitted. The nut traps are rather too small than to big, but thats a minor problem which can be fixed by warming the nuts with a heatgun. Two of the nut traps are a little bit too big, there we must be careful not to loose the nuts while working on it. 

Current Condition

While working on the Y Axis we had some problems with our drilling holes, which we transfered from the drilling patterns. I didn't read about such problems anywhere else, so i suppose that we just got some distortion in the print. The displacement was big enough that the smooth rods will be bend if we try to fix it this way. So it would not run as smooth as required.

We decided to use the left smooth rod as our reference point for the rest of the Y axis. After setting everything to 'normal' on the fittings, we still get an displacement of about 1 cm on the right smooth rod. Lucky as we are this is enough to drill new holes for the mounts. Thanks god we used wood :)
Now we got too many drilling holes there, but with a few drops of paint nobody will ever see this.
It's the first of the printers, we will do a better job on the second one.

Y Stepper Motor

As we were trying to tension the belt for the y axis, we have seen that there is also a small displacement between the motor and the belt mounts on the Y carriage. It would be ok if not the belt mount in the front would bounce against the motor mount. So we have no chance to ever reach the endswitch for this axis. So we dismounted the y carriage again to move the belt mounts. Now the belt runs centered on the pulley.

The endswitch is still out of reach by about 1 mm because the bearing mount on the left side Y carriage bounces against the mount of the smooth rod. So we decided to do a quick an dirty fix by glueing a small piece of plastic on the right bearing mount to reach the endstop.

X axis stepper

Assembling the X axis was like lego. Putting together some platic parts - with smooth rods. This was fast and it was nearly impossible to make mistakes. As we inserted the bearings we must be carefull because there are really tight fit. But after some warming with the heatgun this was no problem. This tip was by the printer of the plastic parts, thanks again. I suppose they made bad experiences with this.

We placed a small piece of foamed rubber under the motors of the Z axis to have an acoustic decoupling and still a clear reference for the mounting height. If this wouldn't be enough we could pull the rubber out and got 2 mm space between the motor and the ground pane.

We put an small piece of silicone tube on the stepper axis to make them bigger and a better fit for the motorcouplings and the 8mm threaded rod.
The motor couplings are not really inspiring confidence. I see the intention - to make more parts printable - but i suppose we will replace them against some couplings made out of metal.

Same for the Pulleys. We had printed these in the FabLab on the Stratasys printer because we wanted to use GT2 belts (the printed parts are for T5). The quality of the print is good, but i suppose made from aluminum would be better. But this will be decided in the future.

Nothing more to do for this day, it's getting late. But we're not in a hurry. The hole thing is ab 'big grin' project. Often you can see us with a big grin just pushing carriages on their smooth rods. Just like little boys with their first toy train.

But there is still many to do. Wiring, which should be clean and logic, the upper mounts from the Z smooth rods, which must be placed as exact as possible and the extruder must be assembled.

Es geht weiter ... und nimmt Form an

Nach längerer Pause - schließlich hat man noch Familie, sind wir wieder zum bauen gekommen.

Die Kunststoffteile von electronic-things  haben durchweg eine gute Qualität, die Schraublöcher passen alle, auch die Löcher für die Motorflansche passen "saugend schmatzend". Die Mutternfallen sind bis auf wenige Ausnahmen eher ein wenig zu eng als zu weit, was aber kein Problem ist, wenn man die Mutter ein wenig mit dem Heißluftgebläse erwärmt und dann mit einer Schraube (oder Gewindestange) in die Falle zieht. Zu groß ist schon schlechter weil die Mutter dann heraus fallen kann. Da müssen wir darauf achten, die Schrauben drin zu lassen und nicht komplett heraus zu schrauben. Aber das Problem hatten wir bisher nur bei zwei der ganzen Mutterfallen.

Der derzeitige Bauzustand

 Beim Zusammenbau der Y Achse hatten wir ein paar Probleme mit unseren vorgezeichneten Punkten, an denen die Halter für die Führungsschienen befestigt werden sollten. Da ich von solchen Problemen in noch keiner Baubeschreibung gelesen habe, schiebe ich es einfach mal auf unseren Ausdruck mit den Markierungen.
Geäußert hat sich das Problem, dass wir nach dem befestigen des Druckbetthalters (kann man das Ding so nennen? - vielleicht ist Y Schlitten besser) an der linken Führungsschiene der rechte nicht mehr wirklich passte. Der Versatz war so groß, dass die Schienen krumm gezogen werden würden, wenn wir das so befestigt hätten. Und natürlich würde der Schlitten nicht leicht laufen sondern immer gegen den Widerstand der 'schiefen Schiene'.

Also die rechte Schiene wieder los machen. Wir haben beschlossen, die linke als unsere Referenz zu nutzen, an dem wir alles andere ausrichten. Nach dem zurücksetzen der Langlöcher für die Linearlager am Schlitten und der linken Schienenhalterung haben wir an der rechten Schiene einen Versatz von fast einem Zentimeter. Wenn auch verwunderlich wenigstens genug, dass die Schrauben genug Futter haben, um zu halten. Und wenn da noch ein oder zwei Tropfen Farbe wieder drauf kommen, sieht das kein Mensch. Außer uns natürlich, solche kleinen 'Fehler' sieht man immer, wenn man es selbst gebaut hat. Aber es ist der erste Drucker, beim zweiten kennen wir diese Stolpersteine und achten von Anfang an darauf, dass es nicht wieder passiert. Vorgebohrt sind die Löcher im zweiten Rahmen zwar schon, aber so groß ist der Schaden nicht.

Der Motor für die Y Achse

Als wir dann den Riemen für den Y Schlitten spannten sahen wir, dass auch dort ein leichter Versatz nach rechts zwischen dem Motor und den Halterungen des Riemens auf der Unterseite des Schlittens ist. Hätten wir mit leben können wenn nicht der vordere Riemenhalter gegen die Motorhalterung stoßen würde, ehe der Endschalter an der rechten Halterung der Führungsschiene betätigt wird. Deswegen haben wir den Schlitten noch mal runter genommen und die Riemenhalterungen ca. 1 cm nach links und die vordere ein wenig nach hinten versetzt. Der Riemen läuft jetzt schön gerade auf der Mitte des Pulleys.

An den Endschalter kommen wir dennoch (noch) nicht ran weil das Linearlager auf der linken Seite ca 1mm zu früh gegen die Halterung der Schiene prallt. Das ist aber ein Problem, dass leicht zu beheben ist. Wir könnten statt des vorhandenen Microschalters einen einbauen, der einen kleinen Hebel hat. Oder wir kleben ein ca 1,5mm dickes Stückchen Kunststoff auf den Träger des rechten Linearlagers um den Schalter zu erreichen. Wir entschieden uns für die zweite Möglichkeit.Vielleicht folgen da noch Bilder von :)

Der Motor für die X Achse

Die X Achse war mehr oder weniger nur das Zusammenstecken von Plastikteilen mit den Führungsschienen. Das ging schnell und wir konnten nicht viel Falsch machen. Einzig beim einsetzen der Lager mussten wir vorsichtig sein weil die Halterungen recht eng sind. Hier half wieder das Heißluftgebläse um das Material ein wenig weich zu machen ehe wir die Lager in die Halterungen drückten - ein Tipp, den der Verkäufer auch auf einem kleinen Zettel den Kunststoffteilen beigelegt hatte.
Dann noch die Gewindestangen rein, die später die Z Achse bewegen und die Führungsschienen, auf denen die Z Achse laufen soll. So gerüstet konnten wir das ganze schon einmal provisorisch auf die Motoren setzen um zu schauen, wo die genau hin müssen.

Unter die Motoren der Z Achse kam ein kleines Stückchen Moosgummi, um sie akustisch zu entkoppeln. Sollte das nicht reichen wird das Moosgummi raus gezogen und die Motoren hängen ca 2 mm über der Grundplatte.

Auf die Achsen der Motoren kam ein kleines Stückchen Silikonschlauch mit einem Innendurchmesser von 5 mm um den Achsdurchmesser an die M8 Gewindestange anzugleichen. Die Verbindungselemente zwischen den beiden sind auf beiden Seiten identisch, also nicht angepasst für die Motorachsen. Allgemein sind die Kunststoffverbinder an dieser Stelle nicht wirklich vertrauenerweckend. Die Intention dahinter kann ich verstehen - schließlich sollen die Drucker der Reprap-Reihe möglichst viele Teile selbst herstellen können, aber es sollte mich nicht wundern, wenn wir da 'richtige' Wellenkupplungen einsetzen werden.
Ähnliches gilt für die Pulleys, über die die Zahnriemen laufen. Diese hatte ich im FabLab auf dem Stratasys gedruckt da wir GT2 Riemen nutzen wollten (im Teilesatz waren T5-Pulleys, wenn ich das richtig gesehen habe). Die Qualität der Teile ist gut, aber gefräste aus Aluminium scheinen griffiger und haben geringere Toleranzen. Das sind jedoch Luxusprobleme, erst mal so zusammen bauen, wie wir es bisher geplant haben, solche Änderungen lassen sich später ohne große Probleme durchführen.

Viel mehr war an dem Abend nicht zu schaffen, aber wir haben es ja auch nicht eilig. Das Ganze ist eh ein 'Dauergrins'-Projekt. Immer wieder wird kurz inne gehalten um grinsend mit den Teilen zu spielen, die schon (fast) fertig sind. Wenn der Halter des Extruders über die Schienen der X Achse läuft ist das einfach ein toller Anblick.

Es ist auch noch einiges zu tun. Die Verkabelung, sauber verlegt, muss gemacht werden, die oberen Halterungen der Z Führungsschienen muss exakt positioniert und befestigt werden (da haben wir wieder einen Punkt für einen rechten Winkel) und der Extruder mit Hot- und Coldend müssen zusammen gebaut werden.

Solution for the Hen-Egg-Problem

After some unsucessful attempts to solve this problem in the FabLab, we decided to try our luck at the wizard of Oz (eBay). There you can get everything. Yesterday the parts arrived per pony express. First impression is good. Lets see, how the parts will fit in.

Many parts flying in a bag. Even a hobbed bolt is included. 




Show your teeth

Gears from extruder looks well.



Fitting accuracy seems well, too.



A new hope rises and we're hot to get the next building day.

Die Lösung des Henne-Ei Problems

Nach unseren erfolglosen Versuchen, dieses Problem im FabLab zu lösen, hatten wir uns ja an den Zauberer von Oz (eBay) gewendet. Da bekommt man alles. Gestern sind nun die Teile per Postkutsche eingetroffen. Sie machen einen guten Eindruck. Mal sehen wie die Teile sich Montieren lassen.

Eine Lieferung in loser Schüttung. Die präparierte Schraube zum Filament Transport im Extruder ist auch dabei.



Einmal die Zähne zeigen.

Die Zahnräder für den Extruder sehen schon recht gut aus.



Die Passgenauigkeit scheint auch gut zu sein.



Das macht doch Hoffnung und man ist schon wieder Feuer und Flamme weiter zu bauen.