Projekt 3D-Drucker – Druckeroptimierung Druck/Heiz-Bett

Dieser Artikel ist Teil 14 von 14 aus der Projekt-Serie DIY 3D-Drucker

Grundsätzlich gibt es zwei sehr wichtige Optimierungsmaßnahmen beim Druck/Heiz-Bett eines 3D-Drucker. Zum einen ist das eine Druck-Bett-Oberfläche, auf welchen das Filament ordentlich haftet zum anderen ein Sensor, welcher es erlaubt, das Druckbett vor jedem Druck zu kalibrieren, bzw. softwaretechnisch zu korrigieren.

Für gute Haftung des Druckobjekts auf dem Druck-Bett, hat sich eine Glasplatte als optimal herausgestellt. Im Falle des beheizten Druck-Betts (meist bei ca 60°C mit PLA Filament) empfiehlt sich ein wärmeunempfindliches Glas: Borosilikatglas.

Borosilikatglas, auch Borsilikatglas, oder Borosilicatglas ist ein sehr chemikalien- und temperaturbeständiges Glas, das vor allem für Glasgeräte im Labor, der chemischen Verfahrenstechnik und im Haushalt eingesetzt wird. Die gute chemische Beständigkeit gegenüber Wasser, vielen Chemikalien und pharmazeutischen Produkten (hydrolytische Klasse 1) erklärt sich durch den Bor-Gehalt der Gläser. Die Unempfindlichkeit gegen plötzliche Temperaturschwankungen ist eine Folge des geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten von etwa 3,3 × 10−6 K−1.

Montierte Glasplatte auf Druck/Heiz-Bett:

Info: Wärend der Aufnahme dieses Fotos wird gerade die zweite Version der Teelicht-Schale gedruckt.

Befestigt wird das Glas mit einfachen Foldback-Klammern. Diese erlauben es, das Glas schnell zu demontieren, damit es vor jedem Druck schnell von eventuellen Verunreinigungen befreit werden kann.

Im nächsten Artikel wird der Einsatz eines kapazitiven Sensors für das Auto-Leveling (automatische Kalibrierung des Druck/Heiz-Betts) beschrieben.

Bis bald!

Projekt 3D-Drucker – Impressionen und Druckeroptimierung

Dieser Artikel ist Teil 13 von 14 aus der Projekt-Serie DIY 3D-Drucker

Inzwischen sind ein paar Wochen vergangen und der Drucker macht was er soll :-). Er Druckt.

Hier ein paar Impressionen, vom Druckvorgang und von gedruckten teilen. Im Bereich der DIY-3D-Drucker gibt es eine große Community, welche jeden Tag mit neuen Verbesserungen an den Druckermodellen arbeitet. Spannend ist, dass sich der Drucker die meisten Verbesserungen selbst drucken kann. So reproduziert ein 3D-Drucker sich sukzessive selbst.

Druck einer „Teelicht-Schale“

Gedruckt wird mit einem 1,75mm PLA Filament bei einer Drucktemperatur (Extruder-Düse) von 200°C.

Die feinen Strukturen der Außenfläche kommen gut zur Geltung. Ein faszinierendes Ergebnis!

Der Druck ist noch nicht perfekt, das Ergebnis kann sich jedoch sehen lassen. Im nächsten Artikel werden ein paar Verbesserungen am Drucker und damit der Druckqualität beschrieben. Danach wird der Druck erneut getestet. Mal gespannt, ob sich die Qualitätsverbesserung erkennen lässt.

 

Druck eines Filament-Düsen-Lüfter „Circel-Nozzle-Fan“

Damit das Filament direkt nach dem Austreten aus der Düse leicht abgekühlt wird, sitzt am Extruder ein kleiner (leider nicht allzu leiser) Lüfter. Die Luft wird über eine kleine Lüfterdüse in Richtung Druckobjekt geleitet. Damit die Luft dort besser verteilt wird, kann hier eine Verbesserung durch einen kreisrunden „Luftverteiler“ gedruckt werden.

Der obere Teil des Luftverteilers wird auf den Lüfter gesteckt. Der „Luftstromring“ hat rund um 360° kleine Luftauslässe um das Druckobjekt von allen Seiten zu kühlen.

Im 3D-Model sieht das Ganze so aus:

Wichtig beim 3D-Druck ist die Sicherheit. Brandschutz hat oberstes Gebot!

Ein 3D-Drucker arbeitet mit ordentlich viel Leistung. Gut und gerne fließen hier bis zu 25 Ampere! Zu den Stromverbrauchern zählen das Heiz-Bett, die Extruderdüsenheizung, und die Schrittmotoren. Die Steuerelektronik muss diese Leistung erst mal verarbeiten. Da tut ein wenig Kühlluft gut!

Aus diesem Grund wurde eine Halterung gedruckt, welche das Mainboard des Druckers (Steuerelektronik) mittels eines 80mm Lüfters mit genügen Kühlung versorgt.

Druck der Lüfter-Halterung:

Lüfter-Halterung mit montiertem Lüfter an der Steuerelektronik des 3D-Druckers (die Schrauben müsse noch gekürt werden!):

Demnächst mehr zu weiteren Optimierungen des 3D-Druckers!