3D-Druck-Probleme und Lösungen

Mikrometerhalter_Vergleich1Wie man aus einem 3D-Drucker eine Platinenfräse macht, beschreibt der Beitrag auf www.open-electronics.org am Beispiel des 3Drag oder Vellemann K8200 sehr anschaulich. Wir brauchen eine Platinenfräse, denn Aufbauten auf Steckbrettern sind immer für Wackelkontakte gut, bilden schnell ein Drahtbrückenverhau … . Die laufenden Projekte (Bioreaktor, Chromatographieanlage) und die Aktualisierung der fertigen Projekte benötigen „echte“ Platinen. Die Kupferschicht auf einer typischen Platine ist üblicher Weise nur 35 µm dick. Das Trägermaterial ist um 1,5 mm stark. Im Vergleich dazu: Die erste Druckschicht im 3D-Druck wählt man oft besonders dick. So um 150 bis 300 µm dürfen es schon sein. Damit werden leichte Justierungsfehler oder Unebenheiten des Heizbettes gern kaschiert. 150 µm? Das bedeutet bei einer Platinenfräse, auf der einen Seite bleibt Kupfer stehen (= Kurzschluss) und auf der anderen Seite (bei einer doppelseitig gefrästen Platine) könnte gut und gern die Stabilität beeinträchtigt werden.

Der im vorigen Beitrag „Eine Frage der Haftung“ beschriebene „Unfall“ mit dem Ausdruck des Handfräsen-/Gravierwerkzeughalters hinterließ manigfaltige Spuren.

Felicitas_Heatbed_GAU2

Das frisch mit Kapton bezogene Heizbett verlor seine Befestigung. Beim Felix 3.1 ist diese Befestigung in den mit einem Wabenblech zur Erhöhung seiner Stabilität und gleichmäßigeren Wärmeverteilung aufgedoppelte Heiztisch eingelassenen und mit verklebten Muttern ausgeführt.

Felicitas_Heatbed_NewBei dem Reserveheizbett (hier ohne Ofenfließbeklebung) sieht man deutlich die Spuren des Klebers. Jede Klebung hat Grenzen. Die durch die Fließbeschichtung erreichten Temperaturen, besonders aber die sehr robuste Vorgehensweise beim Ablösen großflächiger Drucke auftretenden, mechanischen Kräfte treffen das schwächste Glied der Befestigungskette final. Es reißt (was besser ist, als die Zerstörung der Plastimechanik, die den Drucktisch bewegt). Möglicherweise eine Sollbruchstelle? Das wäre klug.

Felicitas_Heatbed_RepairedDie folgende Reparatur kann deshalb nur bedingt zur Nachahmung empfohlen werden, denn anschließend hält die Klebestelle maximal. Nach Aufrauen der alten Klebestelle und der Säuberung der Gewindeberfestigungsunterlegscheibe mit Entfernen der von Staub und möglichen Fettresten mittels 2-Propanol wurde die neue Klebung mit dem abgebildeten Epoxykleber nach Anleitung durchgeführt. Der Felix druckte den Halter für die digitale Messuhr perfekt.

DigitaleMessuhrK8200Wie der oben verlinkte Beitrag zum Umbau eines 3D-Druckers in eine Platinenfräse zeigt, wird an Stelle des Extruders das Gravierwerkzeug (Verschiedene Hersteller kommen in Frage. Leicht genug sollte es sein) montiert. Für das Justieren des nun als Drucktisch verwendeten Heizbetts wird die gigitale Messuhr an Stelle des Bohrschleifers / der Fräse mit  Hilfe eines Adapters befestigt. Das Bild zeigt die digitale Messuhr, wie sie im Halter eingebaut ist.

K8203_Mikrometerhalter1 Vor der Reparatur des Felix durfte sich der frisch aufgerüstete K8200 am Druck des Adapters versuchen.

Mikrometerhalter_Vergleich2 Das erste Bild des Beitrages und dieses Bild des Beitrages stellen die Druckergebnisse von zwei Seiten dar. Der frisch eingebaute Extruder für das 1,75mm ABS-Filament druckte zunächst noch mit vollkommen falschen Parameters. Das Ergebnis sieht fluffig aus, fühlt sich elastisch weich an, ist rauh und empfindlich. Leider liefern Vellemann & Co keine ordentlichen Konfigurationensdateien für den Druck mit ABS nach der Aufrüstung des Druckers. Das mittlere Druckergebnis lässt aber auf sehr gute finale Ergebnisse hoffen. Es entstand nach der Anpassung der Druckparameter. Leider brechend die Temperaturen insbesondere des Extruders und tragischer Weise des Heizbetts während des Druckes ein sobald die Ventilation für Kühung des Druckergebnissen und des Extruders sorgt. Letztere Kühlung ist nach mehreren Berichten von Totalschäden am Extruder durch Schmelzen des PEEK-Gehäuses nach Überhitzung aber unbedingt angeraten. Die eigene Erfahrung zeigt, dass der Drucker eine Ventilation mit 35 bis 40% Ventilatorleistung am Extruder noch kompensieren kann. Bei 60% und mehr brach die Temperatur am Extruder zusammen und genügt nicht mehr für einen ordentlichen ABS-Druck.

Im Ergebnis: Felictas (alias Felix 3.1) liefert wieder sehr gute Druckergebnisse. Eine weitere Verbesserung ist mit Hilfe von etwas Aceton leicht möglich. Die Platinenfräse steht unmittelbar vor ihrem ersten Einsatz. Der aufgerüstete K8200 verspricht nach Lösung der Haftungsproblematik Druckergebnisse, die denen von Felicitas gleich kommen.

Schreibe einen Kommentar