S2 skalierbarer Core-XY FDM 3D Drucker zum nachbauen.

Mittlerweile beschäftige ich mich fast 10 Jahre mit dem 3D Druck und möchte einen Drucker, der meinen Anforderungen entspricht, aber leider kann ich keinen käuflich erwerben, daher beschloss ich diesen selbst zu bauen und mein Vorgehen dokumentiere ich in diesem Beitrag

• Inhaltsverzeichnis
  1. Meine Anforderungen
  2. Bilder
  3. Konzepte
     1. Skalierbar
     2. Beheizter Druckraum
     3. Schrittmotoren außerhalb des beheizten Raumes
     5. Dual Extruders
     6. Elektronik & Firmware
  5. 3D-Konstruktionen + Pläne
     2. Y-Achse Schlitten
     3. X-Achse Schlitten
     4. Liste der Materialien
        1. Standard - Hotend
     5. Pläne / Anleitungen

Meine Anforderungen

Damit es eindeutig ist, warum ich einen Drucker bauen möchte liste ich hier meine Anforderungen auf:

• Skalierbar
• Der Drucker muss einen geschlossenen und beheizbaren Bauraum haben.
• Der Drucker muss ausgelegt sein um PC, Nylon und eventuell PEEK zu drucken.
• Das Hotend muss einfach zu tauschen sein, wenn möglich mit einem automatischen Werkzeugwechsler.
• Es müssen mindestens 2 verschieden Filamente pro Druck verarbeitet werden können.
• Alle Schrittmotoren müssen außerhalb des Druckraums sein (Ausnahme Extruder/Bowden-Extruder muss aber dennoch möglich sein)
• Der Drucker soll aktives Bedtraming haben (Nivellierung)
• Die Elektronik muss leicht zugänglich sein
• Der Preis soll unter 1 k€ sein

Bilder

Konzepte

Skalierbar

Der Drucker muss skalierbar sein, da ich den Großteil meiner Drucke im Bereich von unter 100x100x100mm drucke, also sollen es in Wirklichkeit mehrere Drucker werden. Der Vorteil von kleinere Drucker ist der, dass man ein ebeneres Druckbett hat, kürzere Profile und Riemen und dadurch weniger Flex und somit einen stabileren vibrationsärmeren Drucker hat, der viel bessere Druckergebnisse Erzieht. Für große Drucke ist natürlich ein größerer Drucker von Vorteil, da man so die Teile nicht zusammenkleben muss und schönere und stabilere Teile erhält.

Beheizter Druckraum

Um ideale Druckergebnisse von PC, PA, ABS, ASA, uvm. zu erlangen ist es notwendig den Druckraum aufzuheizen. Dies verhindert, dass das Druckteil zu schnell abkühlt und dadurch verzieht. Es ermöglicht es auch schneller zu drucken und dennoch eine gute Schichthaftung zu erlangen.

Schrittmotoren außerhalb des beheizten Raumes

Durch einen beheizten Druckraum passiert es schnell, dass die Schrittmotoren zu warm werden und dadurch Schritte verlieren.

Damit die Schrittmotoren nicht im Druckraum sind, wird es ein Core X-Y Drucker, sprich der Schlitten bewegt sich in die X und Y Achse. Das Druckbett in der Z Achse. So ist es möglich die Schrittmotoren an der Rückseite des Druckers zu montieren und nur einen kleinen Durchgang für die Riemen in der Rückwand zu haben.

Die Schrittmotoren für die Z-Achse werden unter dem Boden des Bauraumes sein und somit auch außerhalb des beheizten Bereichs.

Der Extruder kann mittels Bowden auch außerhalb des Bauraumes verlegt werden, aber ich möchte unbedingt auch die Möglichkeit haben einen Directdrive-Extruder zu verwenden, da so präzisere Druckergebnisse möglich sind.

Dual Extruders

Der Drucker soll 2 Filamente je Druckauftrag verarbeiten können. Dies wird mit einer 2 Hotend gelöst, bei denen eines beweglich ist um so

Elektronik & Firmware

Als Firmware werde ich auf jeden Fall Klipper (bzw. Sailfish-OS) nutzen, da so einfach alle komplexen Erweiterungen einfach implementiert werden können. Als Mainboard werde ich für den Anfang einmal Ramps 1.4 nutzen, da es mittlerweile sehr günstig ist und bisher für all meine Druckerbauten ausreichend gut funktioniert hat, speziell in Kombination mit Klipper und einer Raspberry Pi (sogar den Pi 1 B).

Die Endlagenaster muss ich mir im Moment noch überlegen, aber sie sollen auf jeden Fall berührungslos betätigt werden um verschleißfrei zu sein und um die Mechanik zu schonen.

3D-Konstruktionen + Pläne

Langsam werden die ersten Teile fertig und somit lade ich diese schon zur besseren Betrachtung hoch. Erst wenn alles gut getestet wurde werde ich die Dateien zum Download anbieten.

Liste der Materialien

Standard - Hotend

Phaetus Dragon Standard

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Pläne / Anleitungen

Bei großem Interesse würde ich auch Pläne / Anleitungen zu dem Drucker machen.

Author:

Stefan J. Trucker

Seit klein auf beschäftige ich mich mit Technik, Foto- & Videographie und Design. Um mein Wissen und meine Erfahrungen festzuhalten dokumentiere ich diese hier auf dieser Seite. Ich bemühe mich die Seite übersichtlich zu gestalten, damit es einfach ist meine Errungenschaften zu teilen. Ich nutze diese selbst um später dort anzusetzen wo ich aufgehört habe, oder wo mich mein Gedächtnis im Stich gelassen hat. So kann jeder von überall auf meine Inhalte zugreifen und schnellstmöglich zum gewünschten Ziel gelangen. Ich bin seit fast 10 Jahren als Ausbilder tätig und habe eine Leidenschaft entwickelt Wissen leicht und übersichtlich aufzubereiten. So hoffe ich mehrere zu motivieren sich in der Freizeit mit tollen Hobbies zu beschäftigen und dadurch das Leben ein Stückchen lebenswerter und interessanter zu gestalten. Ich lebe nach dem Motto: Imagine it, Design it, Create it - Just do what you like.