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Dual Extruder und gesteuerte Lüfter am Ramps 1.4 mit Repetier Firmware (1)

Vorbereiten der Elektronik meines Prusa I3 für den Betrieb eines Dual Extruders.

Ich verwende in meinem selbstgebauten Drucker als Steuerung ein Arduino Mega 2560 Mikrocontrollerboard und das RAMPS shield.
Leider ist auf der Ramps-Aufsteckplatine nur eine recht begrenzte Anzahl an Schalttransistoren drauf, die ausreichend sind für einen 3d-drucker mit einer Düse.
3 Ausgänge sind vorhanden für Heizbett, Düsenheizung und den Lüfter für die Kühlung des Werkstücks.
Den Lüfter zum Kühlen der Elektronik (besonders die Motortreiber haben es nötig) und für den Extruderkopf (wenn erforderlich) muss man dann irgendwo direkt ans netzteil anschließen. Funktioniert so, aber was nun, wenn noch ein weiterer Druckkopf dazukommen soll?

Dann reicht das vorhandene nicht mehr aus. Wir brauchen mehr Schalttransistoren.
An und für sich ist das ja kein Problem, eine kleine Umschau bei den verdächtigen Händlern zeigt aber eine Marktlücke auf.

Also wird das selbst gebaut.
Ein paar kurze Vorversuche zeigen: Ein BC337-25 Kleinsignaltransistor ist ausreichend um bei 5mA Basisstrom 300mA für einen 12V-Lüfter bereitzustellen.
Ein IRLZ44N wird die größeren Ströme übernehmen, es ist ein Logiclevel-N-Kanal-MosFET. Hier kommen zwei zum Einsatz, einer für die Düsenheizung (4 Ampere@12V) und einer für die Druckerbeleuchtung, die ebenfalls über die Firmware geschaltet werden kann.
Zum Anschluß habe ich in meinem Fundus noch Schraubklemmen für Leiterplattenmontage, für die kleinen Ströme für Lüfter reichen auch Stiftleisten und Dupont-Stecker aus.

Das muss dann etwa nach diesem Schema zusammengelötet werden:

Günstig habe ich diese kleinen Lochrasterplatinen gekauft die schon auf eine praktische Größe zugeschnitten sind, und an den Ecken Befestigungsbohrungen haben. Also mal den ganzen Käse da drauf gelötet.

Die Rückseite sieht aus wie es sich für einen prototyp gehört :-), die Vorderseite ist vorzeigbar:

Damit es auch schön blinkt, sind an allen Anschlüssen LEDs zur Statusanzeige eingebaut.
Wie man im Foto sieht, hat das Platinchen bereits seinen Platz im Drucker gefunden gleich neben dem RAMPS.

Da ich nun mit der Schaltung alle möglichen Lüfter schalten kann, tue ich das auch. Das reduziert den Lärm deutlich, wenn alle Lüfter die gerade nicht gebraucht werden automatisch abgeschaltet werden.
Deshalb gibts auch ein kleines Update an meinem Extruderstecker: Auf ABL (automatische betthöheneinstellung) kann ich gerne verzichten, zumal es mit wechselbaren Druckunterlagen aus verschiedenem Material ohnehin nicht funktioniert, daher werden die freien Pins für den zweiten Extruderlüfter reserviert und schon mal so verkabelt.

Hinweis: Wenn man in der Firmware zwei Extruder einrichtet, aber nur einen anschließt, schaltet die Steuerung aus Sicherheitsgründen alles ab und geht in den Trockenlauf, da ein defekter Temperaturfühler erkannt wird.
Es ist also notwendig offene Temperaturfühleranschlüsse mindestens mit einem Widerstand mit plausiblen Wert abzuschließen. 100k sind anstelle eines 100k thermistors gut. Die angezeigte Temperatur entsprechend ignorieren.
Der zweite Extruder darf auch nicht angeheizt werden (start.gcode) wenn keiner angeschlossen ist, sonst greift ebenfalls die Schutzschaltung weil nach aktivieren der Heizung die Temperatur nicht steigt..

Plastemetzen in bunt

Weil es sich noch nie angeboten hat, habe ich bisher noch nichts mehrfarbig gedruckt.
Dabei ist das gar nicht so kompliziert. Es gibt natürlich mehrere Methoden.
Die einfachste Methode ist es, das Objekt der Begierde so zu konstruieren, das ein Relief entsteht, und jede Farbe auf einer anderen Höhe zum liegen kommt. Eine andere ist es, verschiedene Farben mit mehreren Düsen ineinander zu Drucken. Oder man malt es nachher mit verschiedenen Lackfarben an (z.B. Acrylfarbe)
Zum Ausprobieren habe ich die erste Methode angewandt.

Also mal ein Modell konstruiert:

Dann muss man nur, wenn die entsprechende Höhe erreicht ist, im Drucker den Faden wechseln und einen mit anderer Farbe einlegen. Dazu gibt es die Möglichkeit den Druck beim Erreichen einer bestimmten Höhe automatisch zu pausieren.

Natürlich muss man wissen bei welcher Höhe die Farbe gewechselt werden muss. Statt das mühsam aus der Konstruktion herauszulesen und zu rechnen, habe ich das im slic3r mit der „cut“ funktion nachgesehen. (Und dann die Funktion ohne sie zu benutzen wieder geschlossen. Am Vorschaubild kann man durch Bewegen des Schiebereglers empirisch die Maße ermitteln und ablesen)

Ich habe mein Kunstwerk mit dem CTC-Drucker gemacht, der mit der Sailfish-Firmware die Option „Pause at Z-pos.“ über das Druckerdisplay anbietet.

Die fertige Figur ist 10cm hoch und 4mm dick. Das Drucken hat mit den Farbwechseln etwa 45 Minuten gedauert.

neuer Koppeltrieb am Prusa-I3 3D-Drucker

Seit ich den Reprap Prusa I3 Drucker gebaut habe, sind meine beiden Gewindestäbe der senkrechten Z-Achse mit einer Kugelkette verbunden. Wegen der manuellen Verstellmöglichkeit wollte ich nur einen Schrittmotor für beide Achsen einsetzen.


Diese Kugelketten hatte ich ganz am Anfang an allen 3 Achsen.

Leider sind die kugelketten nicht so gut geeignet, weil sich die Verbindungen zwischen den Kugeln und den Stiften dazwischen leider abnutzen und die Kette dadurch immer länger wird, und so ihre Spannung verliert und immer wieder nachgespannt werden muss. Auch ist die übertragbare Kraft sehr begrenzt, was besonders beim bewegten Drucktisch schnell zum überspringen der Kugeln am Antriebsrad des Motors führen kann.

Leider sind aber geschlossene / endlose zahnriemen in der kleinen Abmessung aber mit so großer Länge nicht kostengünstig zu beschaffen. Es gibt als Notlösung die Möglichkeit den Riemen schräg abzuschneiden und das Neoprengummi an der Schnittkante zu verkleben, so dass ein geschlossener Riemen entsteht, jedoch verbindet man damit nicht die im Gummi befindlichen Glasfaser-zugstränge, so das hier immer eine Schwachstelle bleibt.

Wie es aber der Zufall will, ist mir in einem Karton mit Baugruppen aus einem alten Flachbettscanner ein schöner kleiner geschlossener Zahnriemen in die Hände gefallen.

Also frisch ans Werk, der Riemen will in den Drucker:

Mit dem 3D-Drucker werden Antriebsräder genau passend für den Riemen improvisiert. Der Linke war ein Reinfall, aber mit extra Kühlung werden auch so kleine Teile möglich.
Da der Drucker bei so kleinen Maßen mit seiner 0,4mm Düse sowiso nicht so genau arbeitet, habe ich einfach die Zahnradfunktion des CAD-Programms verwendet um das Rädchen zu konstruieren. Die Näherung ist ausreichend für diesen Zweck.



Als nächstes bekommt der Koppeltrieb nun einen Schutz im mittleren Bereich, da der Kabelbaum des Extruders in letzter Zeit etwas erschlafft und schon recht nahe an der Kugelkette hin. Damit das nicht miteinander kollidieren kann wird dieses Teil nun oben angeschraubt.
Da ich gerade die Heizdüse gegen eine andere getauscht habe passen mal wieder die Parameter für den Druck nicht mehr ganz und es gibt in den Ausschnitten solche kleinen Fäden, die sich aber leicht entfernen lassen.


Trotz der Höhe von 27cm und dem Geschaukel durch die Bewegte Y-Achse (Druckbett) beim Prusa Drucker ist das Teil gut geworden.

Layerhöhe war 0,3,
Nunus3d-PLA orange, gedruckt bei 190 grad mit Volcano Hotend
78mm/s bei 2200/2800 acceleration (y/x)
Das Teil ist 2,5mm dick und nahezu massiv.

Im Bild sieht man wo das Teil hingehört.
Ein kleines Detail ist dabei noch zu nennen: Da der Riemen aus dem Scanner etwas zu lang ist, musste ich noch eine Spannvorrichtung vorsehen, die 5cm vom Riemen „verschwinden lassen kann“.

Mit einer kleinen Führung und 3 Kugellagern konnte diese Spannvorrichtung gleich in das Bauteil integriert werden.

Technischer Rückstand im Fluginsektenbeseitigungssegment.

Nachdem selbst meine Mutter inzwischen den Fliegen mit elektrischem Strom den garaus macht, habe ich den technischen Rückstand auf meiner Seite erkannt und diesen Sommer für 5 Euro eine elektrische Fliegen“klatsche“ erworben.
Es handelt sich ja mehr um eine Art Tennisschläger mit einem unter Hochspannung stehendem Gitter.

Erfahrungen mit der Technik:
ungeeignet für Obstfliegen (Maschenweite zu groß)
ungeeignet für Trauermücken (Maschenweite zu groß)
gut geeignet für Stechmücken
gut geeignet für Stubenfliegen

Zum zuschlagen ist das Gerät nicht gedacht, man wartet bis das fliegende Ungethüm sich auf einer Wand niederlässt und hält dann die Falle darüber. Beim Versuch zu entkommen nähert sich das Opfer dann dem unter Hochspannung stehendem Gitter.

Mein Modell hat jedoch einen Nachteil gegenüber dem mechanisch arbeitendem Pedant:
Es fehlt die Öse am Griff, um das Teil aufzuhängen.
Deshalb lag die Fliegenklatsche natürlich immer irgendwo herum, und gerade jetzt im Winter wo es an Einsatzmöglichkeiten für solch technisches Gerät mangelt, fällt es einem auf.

Doch dem kann abgeholfen werden mit der „Universalwaffe 3D-Drucker“ 🙂

Die 3D-Konstruktion ist einfach.

Mit zwei kleinen Schrauben in Reichweite an die Regalseitenwand geschraubt.

Und die Fliegenklatsche eingehängt.
Aufgrund der schnellen Umsetzung (1 Stunde) kann dieses Werk in die Kategorie „kleine Sonntagsbastelei“ einsortiert werden 🙂

Drucker-Hotend warm anziehen

Silikonhüllen für die Heizdüse herstellen.

Um die Heizdüsen vom Drucker unempfindlich gegen Luftströmungen zu machen, und nebenbei die Gefahr von Verbrennungen bei Berühung zu senken, habe ich an meinem Drucker die Heizdüsen mit warmen Socken aus Hochtemperatursilikon versehen.

Angeregt wurde ich von einem Beitrag von Thomas Kramm vom Hackspace FFM, der sein Marlin-Hotend in 2k Silikon eingegossen hat.

Ich habs entwas anders gemacht. Ich habe Hochtemperatursilikon aus der Kartusche verwendet, und durch zumischen von Kartoffelstärkepulver eine schnellhärtende Masse hergestellt.

Dann diese Masse in eine Form gefüllt, den Körper der den Hohlraum für den Heizblock bildet hineingedrückt und das herausquellende Material oben glattgestrichen. Nach einer Stunde kann entformt werden.

Das fertige Teil muss über die Leitungen gefädelt werden und kann zu Reparaturzwecken einfach heruntergezogen werden.

Als zusätzliche Isolierung gegen Strahlungswärme habe ich ein Stück Kork in die Form gelegt. Das verbessert den Druck von kleinen Teilen.

Kork ist fast unbrennbar und wird in der Raumfahrt auch für den Hitzeschutzschild der Sojus-Kapsel für den Wiedereintritt verwendet (als Verschleißschicht).

Extruder wechsel dich

Um an meinem Prusa I3 Drucker den Extruder tauschen zu können, habe ich den Kabelbaum geschnitten und einen Stecker zwischengelötet.
Über den Stecker werden alle Leitungen zum Extruder verbunden, auch die Motorleitungen. So ist es möglich, zwischen Bowden- und Direktextrudern und Dual-Extrudern zu wechseln, ohne Umverkabeln zu müssen.

Da einige Leitungen zusammenkommen, habe ich mich für Centronics Stecker entschieden, die eine hohe Strombelastbarkeit (5A pro Kontakt) besitzen, was für die Extruderheizung wichtig ist.


Den Stecker habe ich so belegt, das die Andern der Temperaturfühler weit von den gepulsten Strömen der Motorleitungen entfernt liegen.

CTC 3D Drucker: Wärmedämmung an den Heizblöcken

Um den Druck von kleinen Teilen zu verbessern, ist es wichtig die Wärmestrahlung von den Heizblöcken gegenüber dem Werkstück abzuschirmen.
Ich habe mir einen Streifen 2mm Kork zurechtgeschnitten und über die Düsen gesteckt.

Wie lange das standhält muss sich nun zeigen.

Praktischerweise passt unter den dünnen Streifen Kork die Luftdüse noch drunter, wenn man die Heizblöcke entsprechend weit oben arretiert hat.

Die Atomuhr der DDR.

Um eine genaueres Zeitnormal zu bekommen, und weil der Import einer Atomuhr aufgrund von Handelsbeschränkungen nicht möglich war, wurde eine eigene Atomuhr entwickelt.
Diese ist nun in einer Ausstellung im Museum der Burg Weida zu sehen.

Weida möchte damit auch noch einmal daran Erinnern, das in dieser Stadt die Physikalisch-Technische Reichsanstalt einmal untergebracht war.
Wikipedia weiß etwas darüber

Einen schönen Artikel dazu hat die Badische Zeitung verfasst.

Als kleinen Ausflug bin ich mal rüber gefahren nach Weida und habe mir das Gerät einmal angesehen.

Also hoch zur Burg.

Wenn man schon mal oben ist, kann man auch wieder herunter blicken:
Heute mit extraschlecht montiertem Halbpanoramabild 🙂

Doch zurück zur Atomuhr:

Weil wenig Platz ist, steht nur einer der Schaltschränke da. Der ist jedoch auch von der Rückseite aus sichtbar:

Die Steckerdosenleiste gehört natürlich nicht dazu. Die betreibt eine Funkuhr mit Uhrzeit und Datum mit großen roten LED-Anzeigen, die jemand an dem Schaltschrank befestigt hat. Wer mit offenen Augen durch die Welt geht wird bereits schon von weitem stutzig, warum die Atomuhr die Temperatur auch anzeigt 🙂

Die falsche Uhr kann man hier sehen:
http://wissens-schloss.de/11-juni-atomuhr-der-ddr/

Garmin Nüvi 1490 Reparatur

Das Garmin-Navi lädt nicht mehr richtig und kann sich kaum entscheiden, ob jetzt ein Ladekabel drann steckt, oder doch ein Computer, was jeweils einen neuboot als USB-Datenträger zur Folge hat.

So kann man das Ding nicht mehr benutzen.

Also mal aufgeschraubt. Also wenn man die Schrauben findet.

Als erstes muss der glänzende Rahmen runter. Der wehrt sich heftig, weshalb man ein metallenes Prokelwerkzeug braucht. Der richtige suchbegriff lautet „pry bar“.

Darunter finden sich 4 Schrauben, Torx T5.

Dann ist das Teil immernoch zusammen, weil es zusätzlich nochmal von einigen Klipsen festgehalten wird.
Innen siehts dann so aus:

Das Display wird von zwei weiteren Schrauben T5 im rückseitigem Deckel gehalten, die natürlich heraus müssen. Dann kommt der fisselige Teil, die beiden Leitungen von Akku und Lautsprecher abzustecken, die sehr kurz sind. Noch mehr Spaß macht es nachher, die wieder anzustecken.

Nun liegt endlich die Platine frei. Immerhin hat man an der Stelle ein wenig glück, das die Lötstellen nicht unter der Metallabschirmung liegen, und man daher gleich den Lötkolben schwingen kann um alles wieder zusammenzubrutzeln.

Sehr froh bin ich hier mal wieder über meine selbstgebaute Lötstation, die für SMD eine 1,2×0,8mm Spitze hat.

Würth(Bosch) Schrauberakku Stecker

Um den 3S Lithium-Akku vom Würth-Schrauber für andere Dinge mitzuverwenden, habe ich einen Stecker für den Akku gebaut.

Zu Beachten ist hier, das die Akkus über keine Elektronik verfügen und deshalb manuell darauf geachtet werden muss, die Dinger nicht tiefzuentladen.

Beim Anschluß einer LED-Lampe sorgt aber bereits die Flußspannung der LEDioden dafür, das das Licht ausgeht wenn der Akku leer ist. Dann kann er wieder im originalen Ladegerät aufgeladen werden.

Im Stecker befindet sich eine hochkomplizierte Schaltung, die sicher keiner weiteren Erklärung bedarf.

Unten kommt dann noch ein Deckel drauf.

Chilis 2015

Dieses Jahr habe wieder Chilipflanzen angeplanzt. Aufgrund dem Blattlausbefall im letzten Jahr, und weil ich bis auf die Habanero andere Sorten ausprobieren wollte, habe ich die Chilis nicht überwintert sondern neu gesäet.

Ein freundlicher Mensch aus dem Weltherrschaftsforum hat mir dazu letztes Jahr auf dem Postweg ein paar Schoten zur Saatgutgewinnung zukommen lassen. Danke nochmal dafür.

Dieses Jahr habe ich das Saatgut auf feuchtem Küchenpapier vorkeimen lassen und dann nach dem Keimen in die Erde umgesetzt. Das schien erst zu funktionieren, nachdem die Pflänzchen dann angewachsen waren und die ersten Blätter voll entwickelt waren, sind nacheinander von den 12..15 Pflanzen alle gestorben, bis auf eine die noch ein wenig vor sich hin kräbelte.

Die darauffolgende zweite Aussaat im März war leider auch nicht besser gelaufen, da kam gar keine Pflanze durch. Beide Aussaaten habe ich mit neu gekaufter Erde durchgeführt, und ich vermute auch hier das grundlegende Problem. Die Erde wird ziemlich feucht in diese Foliensäcke eingeschweißt, und gärt und fault dann vor sich hin.

Ich habe die neu gekaufte Erde nicht komplett in Pflanzgefäße verteilt sondern einen Rest davon mit alter Erde gemischt und in zwei große Blumenkästen gefüllt. Dort wurde dann mit Abstand von 1..2 Wochen etwas darin umgerührt und aufgelockert.

Nachdem also die Atmosphäre in der Erde auf Sauerstoff umgestellt war, und mit Impfung mit Erde mit passender Biologie, hat sich offensichtlich einiges in der Mikrobiologie in der Erde getan, denn der dritte Versuch war endlich von Erfolg gekrönt.

Dabei folgende Erkenntnis gewonnen: Blumenkästen mit Wasserspeicher sind zu naß für die Aussaat. Also erst umpflanzen wenn die Pflanzen groß genug sind um über die Wurzeln und Gefäße die Umgebungsbedingungen im Boden zu beeinflussen. Also nachdem sie mal so etwa 10cm hoch gewachsen sind.

Diese ungeplanten Experimente haben natürlich einige Wochen Zeit gekostet, so daß inzwischen mitte April die Pflanzen kaum das zweite Blätterpaar hatten.

Die mickrige Pflanze war übrigens eine Habanero, und die hat bis jetzt überlebt und mit nur geringem Vorsprung gegenüber den zweitschnellsten Pflanzen auch als erste geblüht und Früchte entwickelt. Einige Chilisorten sind recht empfindlich auf das absinken der Nährstoffversorgung und beginnen dann in Massen die Blüten abzuwerfen und wollen keine Früchte ansetzen.

Deshalb habe ich nach der Erfahrung vom letzten Jahr die Pflanzen bei beginnener Blüte dann leicht mit Flüssigdünger bei Laune gehalten. Der beim Umpflanzen eingebrachte Tomaten-Langzeitdünger hält offensichtlich eben nicht lange genug durch. Jedenfalls nicht, wenn sich die Pflanze mit dem kleinen Häufchen Erde zufrieden geben muss, der in einen Balkonkasten hineinpasst.

Fleissige Helfer haben sich auch um das gießen gekümmert, als ich im Urlaub war. Danke nochmal!

Das alles hat nun Früchte getragen. Am 13.09. sah die Situation bei den am besten entwickelten Pflanzen dann so aus:

Die zugesendeten Samen auf der Westseite:

Die überlebende Habanero an der Ostseite.

Insgesamt sind mehr als 100 Früchte an den Pflanzen, nun hoffe ich das sich der erste Nachtfrost noch lange genug Zeit lässt, damit noch viele davon reif werden. Die fehlende Sonne und die kühleren Temperaturen und die kürzer werdenden Tage verlangsamen das Abreifen der Früchte doch sehr.

Küchenuhr hält jetzt magnetisch.

Eher in die Kategorie „kleine Sonntagsbastelei“ fällt diese Instandsetzung:

Die Küchenuhr, also eher der „Timer“, neudeutsch für Kurzzeitwecker, hat nicht nur die Möglichkeit der Aufstellung, sondern kann auch aufgehangen werden. An einem Haken, oder magnetisch.

Im Prinzip jedenfalls. Wenn der keramische Magnet denn überhaupt in der Lage wäre, das Gewicht der Uhr festzuhalten. Er halt es schon, also gerade so, das die Uhr nicht herunterfällt, also so lange man sie nicht berührt.

Da die Uhr natürlich so nicht bedient werden kann, und als hingestellte Uhr irgendwie ständig hinter Küchenutensilien versteckt ist und gesucht werden muss, habe ich mich nun dem Problemfall angenommen.

Ein 5mm x 1,5mm Neodym-Magnet und ein Stückchen Blech aus einem alten Computergehäuse, und dem Stoff der die halbe Welt zusammen hält, dem Heißkleber, wurde die Magnethalterung bis zur brauchbarkeit ertüchtigt.

Der kleine vernickelte runde Magnet ist übrigens deutlich stärker als der große dunkelgraue Keramikmagnet.

Nun kann die angeheftete Küchenuhr auch bedient werden ohne herunterzufallen, und verstecken kann sie sich auch nicht mehr.
Küchenuhr

Magnetische LED Lampe

Weil es auf der Arbeit in den dunklen Kellern, in den alten Verteilschränken so dunkel ist, braucht es zusätzliche Beleuchtung.
Da die Schränke alle aus Blech sind, ist eine magnetische Befestigung der Leuchte natürlich vorteilhaft.

Aus der elektronischen Bucht habe ich sehr kleine starke scheibenförmige Neodym-Magnete mit 1mm Materialstärke und 5mm Durchmesser.
Außerdem habe ich schon hier und da dunkle Ecken mit LED-Klebestreifen aufgehellt. Also bietet sich das doch beides an, um miteinander verheiratet zu werden.

Als Kompromiss zwischen Helligkeit und Sperrigkeit habe ich 30cm als Länge bestimmt.
Die Magnete und der Klebestreifen brauchen natürlich auch eine Art Fassung. Nun stellt sich mal wieder heraus, das 3d-Drucker prinzipiell zu klein sind. Selbst mein Eigenbau hat im Moment nur 25x25cm Druckfläche. Doch mit der richtigen Ausrichtung, diagonal auf dem Druckbett, passen die reichlich 30cm dann doch noch gerade so hin.

Leiste für Magnetlampe
Die Konstruktion ist einfach und bedarf keiner weiteren Erklärung.

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