3D-Drucker

Die Nutzung der 3D-Drucker ist für Mitglieder kostenfrei möglich. Filamentpreise werden in OctoPrint für das geladene Modell berechnet, sofern nicht eigenes Filament mitgebracht wurde. Für Resindrucker werden die Harz-Preise in Lychee auf dem CAD PC berechnet. Wenn ihr eigenes Harz mitbringt, achtet darauf, dass es Wasserwaschbar ist.

Das Druckbett vom CR-10S heizt sich leider recht träge auf, durch die Umrüstungen lässt sich aber flexibles Filament theoretisch gut drucken. Zudem lassen sich Drucke automatisch vom Druckbett schieben, um eine Massenfertigung von Teilen zu realisieren.

Umrüstungen:

• Dual Gear Direct Drive (Direktantrieb)
• BL-Touch Auto Bed Leveling (Kompensation von schiefem Druckbett/Z-Nivilierung)
• Leisere Lüfter
• BigTreeTech SKR 1.3 Mainboard
• Beleuchtung Druckraum
• Magnetisches Federstahl Druckbett PEI (glatt und texturiert)

Slicing-Profil

Maschinen-Einstellungen

M220 S100                         ;Reset Feedrate
M221 S100                         ;Reset Flowrate
G92 E0                            ;Reset Extruder
G90                               ;Absolute positioning

G1 E-10                           ;Retract

G28                               ;Home
G29                               ;Bed Leveling (optional)
G1 Z15.0 F6000                    ;Move the traverse up 15mm
G1 E0                             ;Extrude back to 0

G92 E0                            ;Reset Extruder
G1 Z2.0 F3000                     ;Move Z Axis up
G1 X10.1 Y20 Z0.28 F5000.0        ;Move to start position
G1 X10.1 Y200.0 Z0.28 F1500.0 E15 ;Draw the first line
G1 X10.4 Y200.0 Z0.28 F5000.0     ;Move to side a little
G1 X10.4 Y20 Z0.28 F1500.0 E30    ;Draw the second line
G92 E0                            ;Reset Extruder

G91                    ;Relative positioning
G1 E-2 F2700           ;Retract a bit
G1 E-2 Z0.2 F2400      ;Retract and raise Z
G1 X5 Y5 F3000         ;Wipe out
G1 Z10                 ;Raise Z more
G90                    ;Absolute positioning

M106 S0                ;Turn-off fan
M104 S0                ;Turn-off hotend
M140 S0                ;Turn-off bed

G1 X0 Y{machine_depth} ;Present print

M84 X Y E              ;Disable all steppers but Z

Eigentlich ist an diesem Gerät nur noch ein Bruchteil original. Der Drucker zeichnet sich durch hohe Druckgeschwindigkeiten, schnelles Aufheizen und einen sehr großen Bauraum von 320x320x385mm aus. Durch die Bowden-Konfiguration ist der Retract im Slicer höher zu stellen.

Umrüstungen:

• Dual Gear Bowden Drive (Filamentzuführung über Schlauch)
• Dual Extrusion (zwei verschiedene Filamente; Y Extrusion, keine Mischung)
• BL-Touch Auto Bed Leveling (Kompensation von schiefem Druckbett/Z-Nivilierung)
• Magnetisches Federstahl Druckbett PEI (glatt und texturiert)
• 24V (Druckbett funktionierte mit 12V nicht)
• CHC Hotend (Keramik all-in-one)
• Beleuchtung Druckraum (+ aktiver Extruder mit grünem Licht)
• Kopplung Z-Achsen
• Leisere Lüfter
• BigTreeTech SKR 1.4 Mainboard
• Geschlossenes Gehäuse
• Linearführungen

Bisher wurden Druckgeschwindigkeiten von bis zu 200 mm/s ausgetestet (Hotend +30°C), die Bewegungsgeschwindigkeit auf 400mm/s. Die Beschleunigung ist derzeit auf 6000mm/s² eingestellt. Im regulären Betrieb (qualitative Drucke und nicht nur Prototypen) empfehlen wir Druckgeschwindigkeiten um 80mm/s, da durch den langen Förderweg für das Filament an Stellen mit Richtungs- und damit Geschwindigkeitswechsel (Ecken) sonst tropfenförmige Wulste entstehen.

Slicing-Profil

In Cura könnt ihr zwar den X5S aus dem Menü auswählen, das Gerät als benutzerdefinierte Maschine einzurichten geht ebenso (da viele Parameter von dem original Tronxy nicht mehr so sind):

Maschinen-Einstellungen

M220 S100                         ;Reset Feedrate
M221 S100                         ;Reset Flowrate
G92 E0                         ;Reset Extruder
G90                            ;Absolute positioning
G1 E-10                        ;Retract

G28                            ;Home
G29                            ;Leveling

G1 X0 Y250 F5000.0             ;Move to clean position
G1 E15                         ;Extrude to clean
G12                            ;Clean nozzle

G1 Z15.0 F6000                 ;Move the platform down 15mm
G92 E0                         ;Reset Extruder
G1 Z2.0 F3000                  ;Move Z Axis up

G1 Y0 X20 Z0.28 F5000.0        ;Move to start position
G1 Y0 X200.0 Z0.28 F1500.0 E15 ;Draw the first line
G1 Y0.3 X200.0 Z0.28 F5000.0   ;Move to side a little
G1 Y0.3 X20 Z0.28 F1500.0 E30  ;Draw the second line

G92 E0                         ;Reset Extruder

G91               ;Relative positioning
G1 E-2 F2700      ;Retract a bit
G1 E-2 Z0.2 F2400 ;Retract and raise Z
G1 X5 Y5 F3000    ;Wipe out
G1 Z10            ;Raise Z more
G90               ;Absolute positioning

M106 S0           ;Turn-off fan
M104 S0           ;Turn-off hotend
M140 S0           ;Turn-off bed

G28 X0 Y0         ;Move head to top right
M84 X Y E         ;Disable all steppers but Z

Sofern man das Feature Print Sequence: One at a Time nutzen will (also mehrere Objekte nacheinander und nicht gleichzeitig), muss man den ungenutzten Extruder in Cura oben in der Filamentauswahl deaktivieren. Achtet dabei darauf, dass die Objekte so platziert sind, dass die Bühne nicht mit den bereits gedruckten Objekten kollidieren kann (dafür die X/Y min/max Werte in den Maschineneinstellungen setzen, Cura ermittelt dann, was möglich ist). Am einfachsten ist das sicherzustellen, wenn ihr von vorne nach hinten druckt (erstes Objekt = X50, zweites Objekt = X150, drittes Objekt = X250; in der Vorschau validieren, dass die Reihenfolge korrekt ist).

Für detailreiche Drucke oder Elemente, die transparent sein sollen, eignet sich der Kunstharzdrucker. Auf dem CAD-PC finden sich in Lychee voreingestellte Profile, mit denen der Druck entsprechend bei den vorhandenen Harzen funktionieren sollte. Bitte nutzt nur wasserwaschbare Harze, ansonsten ist der Verbrauch an Isopropanol exorbitant, von Wasser haben wir mehr da

Wer den 3D-Drucker nutzen möchte, muss eine Einführung in das Gerät absolvieren. Auf Anfrage sind diese kurzfristig realisierbar.

Vor der Nutzung ist zur Verbesserung der Druckbetthaftung die Reinigung mit Isopropanol empfohlen.

Es wird die Nutzung von Cura empfohlen. Cura ist auch auf dem CAD-Rechner vorinstalliert. Am besten nutzt ihr die Anwendung auf englisch, die Übersetzungen sind zwar kein Chenglisch, aber die Übersetzungen sind trotzdem nicht immer ein-eindeutig (macht ggf. später Sinn, aber man kommt nicht direkt drauf, besonders wenn man es aus einem Forum, YT-Video, etc. hat). Empfehlungen für die Slicing Parameter sind oben für die jeweiligen Drucker aufgelistet.

Cura kann STL- oder OBJ-Dateien importieren, die aus allen gängigen CAD-Programmen exportiert werden können. Bei unseren dienstäglichen CAD-Treffen könnt ihr euch mit entsprechender Software zum Erstellen von 3D Modellen vertraut machen.

Die Orientierung des Objektes sollte nach Möglichkeit so gewählt werden, dass wenig in der Luft hängt und das ganze Objekt auf den Drucker passt (sollte man doch mal etwas haben, was größer als unsere Drucker ist muss man es vorher teilen, manchmal hilft schon eine diagonale Anordnung). Überhänge bis 45° machen in der Regel keine Probleme. So kann etwa ein wie ein W geformtes Objekt ohne weiteres im Stehen gedruckt werden, für ein M, bei dem der Mittelsteg in der Luft hängt, geht es stehend nicht ohne Support.

Support ist Stützmaterial, welches später entfernt werden kann. Je nach Objekt ist es sinnvoll Support zu aktivieren. Dabei wird zwischen am Boden haftendem Support und überall platziertem unterschieden. Kleinere Löcher im Modell sind druckbar, ohne, dass irgendwelche Filamentfäden runter hängen. Sollten aber mehrere Zentimeter überbrückt werden, ist Support meist sinnvoll.

Über die Wandstärke lässt sich in Kombination mit dem Infill die Stabilität des Objekts beeinflussen. Die Wandstärke sollte ein vielfaches des Düsendurchmessers (i.d.R. 0.4mm) betragen. Möchte man etwas in das Gedruckte verschrauben (Gewinde in den Druck geschnitten), so sind Wandstärken von 1.2mm oder 1.6mm zu empfehlen. Je dünner die Wände sind, um so stärker kommt ggf. auch das Füllmuster durch.

Die Schichtdicke beeinflusst die Qualität und Detailgrad des Drucks. Besonders bei nicht parallel zum Druckbett verlaufenden Flächen oder gar Bögen ist eine gröbere Schicht zum Nachteil der Optik oder gar Funktion. Mit 0.3mm ist man zwar schneller fertig, es sieht dann aber auch nach 3D-Druck aus, weil man die einzelnen Schichten erkennt. Schon bei 0.2 ist die Qualität recht hoch, weniger als 0.1 ist jedoch nicht wirklich sinnvoll.

Ebenfalls auf dem CAD-PC installiert ist Lychee in der kostenlosen Version. Kostenlose Version bedeutet, dass man zum Slicen 20 Sekunden länger warten muss, da in dieser Zeit Werbung angezeigt wird und einige Pro-Features nicht aktiv sind. Der originale Anycubic Slicer zwingt leider die Grafikkarte des Rechners in die Knie.

Lychee bietet diverse Community-Profile für unterschiedliche Harze, wir versuchen die untenstehende Tabelle zu pflegen.

Wenn ihr es auf einen hochqualitativen Druck ohne jegliche Kratzer anlegt, so sollte nach Möglichkeit keine Fläche direkt mit dem Druckbett in Kontakt kommen, sondern alle Teile in der Luft hängen und durch Supports mit der Druckplatte verbunden sein.

Beachte: Die Dateien sollten entsprechend für dieses Druckverfahren aufbereitet sein. Das bedeutet, dass die Körper gegebenenfalls ausgehöhlt werden, um nicht Vollmaterial zu drucken. Zudem müssen bei einem hohlen Druck auch Löcher vorgesehen werden, die die sonst im Inneren gefangene Flüssigkeit wieder herauslassen.

Die Drucker sind jeweils per OctoPrint angebunden. Netzteile schalten sich bei Start eines Drucks (Homing, Temperatur) automatisch ein und nach 30s ohne Aktivität (nicht aktiv am Heizen) wieder aus. Druckraumbeleuchtung kann optional ein-/ausgeschaltet werden (Steuerung → Licht an/aus). Sollte sich der Drucker aus welchem Grund auch immer abgemeldet haben, so kann unten links unter „Verbindung“ selbige wiederhergestellt werden.

Das Filament kann vor (und ggf. auch während) einem Druck auf die gewünschte Farbe geändert werden.

Vor dem Wechsel ist zu beachten, dass das Hotend eine für das Filament geeignete Temperatur haben sollte (mind. jedoch 190°C). Sofern man danach wahrscheinlich direkt drucken möchte, kann die Preheat Taste im Fenster „Status“ der Seitenleiste genutzt werden (heizt Hotend und Bett auf die in der Datei eingestellte Temperatur).

Für den Austausch der Filamentrollen befinden sich im Reiter „Steuerung“ die Buttons „Laden“ und „Entladen“ unter „Filament“ (vorher ggf. das richtige Werkzeug (Extruder) auswählen).

Beim Entladen wird das Filament kurz extrudiert und dann zügig ausgeworfen. Das verhindert die Bildung von Klumpen an der Spitze. Während des Auswurfs ist das Filament aufzuwickeln und der Staubschutz am Ende zu entfernen. Dabei sollten keine Knoten in das Filament gemacht werden, das führt sonst zu Problemen beim nächsten Nutzer. Um Knoten bei der Lagerung zu verhindern, ist das Filamentende durch eins der Löcher in der Filamentspule zu fädeln und kann dann ins Regal gelegt werden.

Sobald das Filament ausgeworfen wurde, kann begonnen werden das neue einzufädeln. Dazu zunächst mit dem blauen Cutter (Rückseite X5S) das Filament vorne (am besten leicht schräg) kürzen und den Staubschutz auf das neue Filament fädeln (oder öffnen und um das Filament schließen). Das Ende durch den Sensor und in den Schlauch fädeln. Bei Betätigung der „Laden“ Taste das Filament leicht gegen den Extruder drücken, bis dieser das Filament greift. Im Filament Manager oben links in OctoPrint die neu eingelegte Spule auswählen. Sollte nach dem Laden des Filaments noch nicht die gewünschte Farbe aus dem Extruder laufen, so kann mit Tool (E) Extrude schrittweise noch Filament nachgedrückt werden.

Unten links ist in OctoPrint ein Fenster zur Dateiverwaltung. Jeder Nutzer sollte zunächst ein eigenes Verzeichnis anlegen, in dem er dann wiederum seine Dateien hochladen oder in separaten Ordnern hinterlegen kann.

Sofern das korrekte Filament geladen ist und die Datei auch geöffnet wurde, kann es los gehen. Oben links zunächst noch das eingespannte Filament auswählen, damit alle Berechnungen korrekt sind, auf Drucken klicken und erneut das Filament auswählen. Ab da geht es soweit automatisch.

Solltet ihr einen Fehler feststellen, so drückt abbrechen und bestätigt die Aktion. Sollte ein generelles Problem mit dem Gerät vorliegen, die entsprechend zuständige Person kontaktieren und ggf. ein Schild am Drucker montieren.

Im Schrank über dem Drucker befindet sich ein Blatt Papier zum kalibrieren. Sofern ein neues Homing notwendig sein sollte, müssen die Schrauben seitlich der Druckplatte zuerst gelöst werden. Andernfalls wird die Zerstörung des LCD riskiert.

• Entfernt den Harztank mit den Rändelschrauben. Dafür müsst ihr ggf. das Druckbett etwas hochfahren.
• Löst die vier seitlichen Schrauben am Druckbett.
• Legt das Papier auf das LCD, wo der Harztank drauf befestigt wird.
• Im Menü unter Tools > Move Z betätigt den Homing-Button.
• Die Plattform sollte nun auf dem Papier aufliegen.
  • Drückt die Plattform leicht auf das Papier und zieht die seitlichen Schrauben am Druckkopf über Kreuz an.
  • Bestätigt am Touchscreen mit Z=0, dass diese Position Null entspricht.
  • Die Plattform kann danach wieder hoch gefahren und der Tank installiert werden.

Solltet ihr mit dem Harz, das aktuell im Tank ist drucken wollen, so rührt es vor der Benutzung auf jeden Fall noch einmal um. Ansonsten löst die Schrauben des Tanks und nutzt die Trichter mit Sieb im Schrank über dem Drucker, um das Harz gefiltert wieder zurück in den Behälter zu gießen. Sollte nicht alles aus dem Tank fließen wollen, nutzt den Kunststoffspachtel, um vorsichtig den restlichen Inhalt auszukratzen. Wascht und trocknet den Tank danach einmal gründlich aus. Füllt nach gutem Schütteln der Flasche genügend Harz von der gewünschten Sorte ein, jedoch wenn nur bis zur MAX-Markierung. Da das Druckbett in den Tank eintaucht und dabei entsprechend Harz verdrängt könnte der Inhalt sonst überlaufen. Bei wirklich großen Drucken heißt das aber auch, dass man eventuell noch mal während des Druckens etwas Harz nachgießen muss.

Reinigt am besten zunächst die Druckplatte mit Isopropanol, damit keine fettigen Rückstände darauf sind, die die Haftung einschränken können. Eure Datei sollte sich auf dem USB-Stick befinden - wenn ihr einen eigenen USB-Stick nutzen wollt, stellt sicher, dass ihr im Hauptverzeichnis eine (leere) Datei history.bin anlegt, ansonsten bleibt das Interface des Druckers hängen. Installiert den Deckel und startet euren Druck.

Nach dem Drucken müsst ihr vorsichtig sein. Zieht euch die bereitgestellten Handschuhe an. Nutzt den Kunststoff-Spachtel, um übriges Harz von der Plattform in den Tank zu schieben - aber nicht daneben tropfen. Entfernt mit der großen Rändelschraube die Druckplattform und legt sie auf die Silikonmatte (am besten vorher einmal reinigen, damit man das restliche Harz gefiltert zurückgießen kann). Nun könnt ihr mit dem Metallspachtel euer Objekt vorsichtig von der Druckplattform entfernen. Eventuell braucht ihr einen Gummihammer, wenn es zu fest an der Plattform klebt. Die gereinigte Plattform kann wieder am Drucker installiert werden, während der Druck nun gewaschen und noch einmal nachgehärtet werden muss.

Zur Nachbehandlung stehen die Waschanlage und die Härtemaschine bereit. Zum Einschalten lange den Knopf gedrückt halten, mit dem Drehrad die Zeit auswählen und durch einmal drücken starten. Sollte sich keine Zeit einstellen lassen, so kann es sein, dass noch einmal gedrückt werden muss, um das Gerät zurückzusetzen. Aushärten ist nur mit aufgesetztem Deckel möglich.

Die Bauplattform kann mit dem Druck in die Waschanlage gestellt werden. Zum Aushärten vorher mit dem Metallspachtel und gegebenenfalls Gummihammer das Druckergebnis von der Plattform lösen. Restliche Feuchtigkeit abtrocknen lassen und mit dem Pinsel die Plattform reinigen. Für Beste Ergebnisse lieber mehrere kürzere Belichtungen in unterschiedlichen Positionen durchführen.

Ohne Filament kann ein FFM/FDM-Drucker nur Luft erwärmen. Es gibt unterschiedliche Kunststoffe, die entsprechend verschiedene Eigenschaften haben. Vor Auswahl eines Drucks muss in OctoPrint immer das korrekte Filament ausgewählt werden, um die korrekte Berechnung der Preise (sofern nicht eigens mitgebrachtes Filament) und Restmenge zu gewährleisten. Bei eigenem Filament wählt ihr „Dummyspule - PLA ( Mitgebracht)“ ganz oben aus.

Das Filament in OctoPrint ist alphabetisch nach Hersteller sortiert, guckt euch also zunächst den Hersteller/Material und dann die Farbe an.

Je schneller man druckt, desto höher sollte auch die Temperatur eingestellt werden (empirisch testen).

Die Flussrate (Flowrate) sollte auf 90% eingestellt werden, um passgenaue Drucke zu generieren, ansonsten werden die Wandstärken dicker als angelegt.

Einfach zu Drucken, sehr stabil aber spröde, biologisch abbaubar.

Lüfter aktivieren, Bett muss nicht geheizt werden, verringert aber die Gefahr, dass sich das Objekt verzieht.

Gute Verschweißung der Layer, chemisch resistent, hitzebeständig.

Nicht direkt auf Glas drucken, vor dem Ablösen komplett abkühlen lassen, da sonst das Druckbett durch die starke Verbundkraft leiden kann.

Lüfter aktivieren.

Flexibel.

Langsam drucken, nicht direkt auf Glas drucken, vor dem Ablösen komplett abkühlen lassen, da sonst das Druckbett durch die starke Verbundkraft leiden kann.

Bitte nutzt nur wasserwaschbare Harze.