{"id":1381,"date":"2017-06-05T13:51:55","date_gmt":"2017-06-05T11:51:55","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.gafu.de\/?p=1381"},"modified":"2017-06-05T15:28:41","modified_gmt":"2017-06-05T13:28:41","slug":"filamentextruder-erfahrungen-und-defekte","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/blog.gafu.de\/?p=1381","title":{"rendered":"Filamentextruder &#8211; Erfahrungen und Defekte"},"content":{"rendered":"<p>Heute einmal eine kleine Zusammenfassung \u00fcber den Filament Extruder.<\/p>\n<p>Ich hatte das Ger\u00e4t als Ausstellungsst\u00fcck auf einer interen Veranstaltung der FH Erfurt, am 25.05.2016.<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Ausstellung bei der Gr\u00fcnderwoche der FH Erfurt\" src=\"\/wp-content\/2017\/02\/gruenderwoche_fh-erfurt-600.jpg\" \/><br \/>\nLeider waren wir nur L\u00fcckenb\u00fc\u00dfer f\u00fcr eine ausgefallene andere Veranstaltung, das Programm wurde ewig nicht ge\u00e4ndert, und so hat es kaum jemand zu uns gefunden. Schade um den Aufwand.<\/p>\n<p>Also weiter zu den Defekten und Umbauten:<br \/>\nDer Granulattrichter hat ein Problem.<br \/>\nSo sieht er von oben aus:<br \/>\n<a href=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-granulattrichter.jpg\"><img decoding=\"async\" alt=\"\" src=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-granulattrichter-600.jpg\" \/><\/a><br \/>\nIm Bild zeigt sich schon das Problem mit der Ecke des Einlaufes, wo sich Plastest\u00fccke verkeilen k\u00f6nnen.<br \/>\nUnd hier sieht man den Schaden.<br \/>\n<a href=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-trichterkaputt.jpg\"><img decoding=\"async\" alt=\"\" src=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-trichterkaputt-600.jpg\" \/><\/a><br \/>\nDas Material ist 3mm starkes PLA, massiv gedruckt. Beim drehen der F\u00f6rderschnecke verklemmt sich immer mal etwas zwischen dem Bohrer und der Au\u00dfenwand, und wird dann auf der Metallkante bis zum Ende der \u00d6ffnung nach vorn geschoben und danach abgeschert oder nach au\u00dfen gedr\u00fcckt. Dabei verkanten sich mitunter noch Teile und es wird ein starker Druck auf die Trichterwand ausge\u00fcbt, da das Material keinen Platz zum Ausweichen hat.<br \/>\nDeshalb gibts einen neuen Trichter, auf den oben der gleiche Deckel mit Weithalsflaschengewinde aufgeschoben werden kann, aber seitlich zus\u00e4tzlicher Platz ist. Mit geschredderten kantigem Material (Mahlgut) ist das Problem deutlich ausgepr\u00e4gter als mit runden Pellets.<br \/>\nHier der neue Trichter:<br \/>\n<a href=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-trichterneu.jpg\"><img decoding=\"async\" alt=\"\" src=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-trichterneu-600.jpg\" \/><\/a><\/p>\n<p>Erfahrungen mit verschiedenem Material, damit meine ich z.B. verschiedene Hersteller, Compunds des gleichen Polymers aber unterschiedlicher Farbe ect. zeigen, das wie beim Drucken auch beim extrudieren erhebliche Unterschiede bestehen. Es funktioniert nicht, einfach die gleichen Einstellungen beizubehalten, sondern je nach Material muss der D\u00fcsendurchmesser, die Temperatur und die Motordrehzahl ge\u00e4ndert werden, bis sich wieder ein brauchbarer Arbeitspunkt eingestellt hat. Die ersten Meter nach dem hochheizen passen nie. Bei Wechsel der Farbe ergeben sich lange Mischmaterialzonen im Filament bei dem die Eigenschaften sich langsam \u00e4ndern. Da muss man \u00fcber einen l\u00e4ngeren Zeitraum gegensteuern um mit dem Filamentdurchmesser nicht v\u00f6llig aus dem Ruder zu laufen.<br \/>\nEs ist also kompliziert.<\/p>\n<p><strong>Verspannung Drucklager<\/strong><br \/>\nAufgrund schlechter Ausrichtung habe ich das Drucklager verspannt, was dazu f\u00fchrte das die Kugeln den Kugelk\u00e4fig aufgefressen haben. Ich sch\u00e4tze das &#8222;Gewicht&#8220; auf dem Lager auf ca. 50 Kilogramm wenn der Extruder l\u00e4uft.<br \/>\n<a href=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-kugellager.jpg\"><img decoding=\"async\" alt=\"\" src=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-kugellager-600.jpg\" \/><\/a><\/p>\n<p>Vorsichtshalber habe ich einmal nachgesehen, was so ein Axiallager in der Gr\u00f6\u00dfe \u00fcberhaupt aush\u00e4lt. Offenbar ist da aber noch sehr viel Luft nach oben, da sollte es kein Problem geben.<\/p>\n<p>Nun mussten die Kugeln aber wieder korrekt auf der Laufbahn verteilt werden, damit das Lager wieder seine Funktion erf\u00fcllen kann. Als Experiment startete dann dieses Teil:<br \/>\n<a href=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-lagerkaefig.jpg\"><img decoding=\"async\" alt=\"\" src=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-lagerkaefig-600.jpg\" \/><\/a><\/p>\n<p>Inzwischen hat es sich bew\u00e4hrt. Es sind einige Kilogramm durch die Maschine gegangen und das Lager funktioniert noch mit dem ersten gedruckten Kugelk\u00e4fig.<\/p>\n<p><strong>Erfahrungen mit dem Getriebe<\/strong><br \/>\nDas &#8222;neue&#8220; Getriebe hat auf der Motorwelle ein hoch belastetes Zahnrad. Dieser Umstand sorgt f\u00fcr unfreiwillige Materialtests, da hier ein hoher Verschlei\u00df herrscht.<\/p>\n<p>Wenn ich fertig mit den Zahnr\u00e4dern bin sieht das ungef\u00e4hr so aus:<br \/>\n<a href=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-petzahnrad.jpg\"><img decoding=\"async\" alt=\"\" src=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-petzahnrad-600.jpg\" \/><\/a><br \/>\nDieses Zahnrad ist aus PET-G und ist aufgrund von Abrieb verschlissen. Man sieht die eingelaufenen Zahnflanken und eine Mischung aus Silikonfett und Abrieb.<br \/>\n<a href=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-sanzahnrad.jpg\"><img decoding=\"async\" alt=\"\" src=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-sanzahnrad-600.jpg\" \/><\/a><br \/>\nHier ein Test mit ABS, welches mit in aceton aufgel\u00f6stem SAN beschichtet war. Das hat leider gar nichts ausgehalten und war kaum besser als normales ABS, was etwa 10fach schneller verschlei\u00dft als PETG.<br \/>\n<a href=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-abszahnrad.jpg\"><img decoding=\"async\" alt=\"\" src=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-abszahnrad-600.jpg\" \/><\/a><br \/>\nAuch die Vibration des faustgro\u00dfen Schrittmotors sorgt f\u00fcr Erm\u00fcdungsbr\u00fcche, die auch schon einmal vor dem Verschlei\u00df durch Abrieb zum Ausfall des Zahnrades f\u00fchren k\u00f6nnen, was auch das Problem mit PLA-Zahnr\u00e4dern ist, die ansonsten sehr best\u00e4ndig sind.<br \/>\nDie anderen 3 Zahnr\u00e4der waren bisher komplett unauff\u00e4llig und laufen noch mit dem ersten gedruckten Satz an PLA Zahnr\u00e4dern.<\/p>\n<p>Zuletzt hatte ich Zahnr\u00e4der aus ASA versucht, die deutlich abriebfester als ABS sind. Leider sind mir diese daf\u00fcr durch Erm\u00fcdungsbr\u00fcche ausgefallen.<br \/>\nEs gibt also ein neues Projekt: Die starre Wellenkupplung durch etwas ersetzen, was die Vibration der Schrittmotorschritte d\u00e4mpfen kann.<\/p>\n<p>Weiterhin zeigte sich an den Wellen des Getriebes, wozu ich sch\u00e4ndlicherweise nur 8er Gewindest\u00e4be verwendete, einiger Verschlei\u00df im Bereich der Kugellager. Die Gewindest\u00e4be erwiesen sich als praktisch, weil man durch kontern einr Langmutter mit einer oder mehreren normalen Muttern einen 6kant bekommt, mit dem man leicht das Drehmoment der Zahnr\u00e4der auf die Wellen \u00fcbertragen kann. Auch kann das Zahnrad auf der Langmutter noch einfach etwas verschoben werden um die R\u00e4der aufeinander auszurichten, und das verschieben der Zahnr\u00e4der vereinfacht auch Reparaturen am Getriebe.<br \/>\n<a href=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-getriebewelle.jpg\"><img decoding=\"async\" alt=\"\" src=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-getriebewelle-600.jpg\" \/><\/a><\/p>\n<p>Leider bekamen die Gewindest\u00e4be aufgrund der wirkenden Kr\u00e4fte in den Kugellagern einiges an Spiel, was zu einer gewissen Ger\u00e4uschkulisse f\u00fchrt. Im Bild sieht man die Welle des mittleren Zahnradpaars, die ich in diesem Zustand gegen einen Rundstab aus Eisen ausgetauscht habe.<\/p>\n<p>Au\u00dferdem gibt es nun eine ordentliche Befestigung des Rohres, die Drehmomentst\u00fctze aus einer Gripzange konnte dank passender Metallschellen endlich einer richtigen L\u00f6sung weichen:<br \/>\n<a href=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-schellen.jpg\"><img decoding=\"async\" alt=\"\" src=\"\/wp-content\/2017\/06\/filex-schellen-600.jpg\" \/><\/a><br \/>\nSoweit die kurze Zusammenfassung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Heute einmal eine kleine Zusammenfassung \u00fcber den Filament Extruder. Ich hatte das Ger\u00e4t als Ausstellungsst\u00fcck auf einer interen Veranstaltung der FH Erfurt, am 25.05.2016. Leider waren wir nur L\u00fcckenb\u00fc\u00dfer f\u00fcr eine ausgefallene andere Veranstaltung, das Programm wurde ewig nicht ge\u00e4ndert, und so hat es kaum jemand zu uns gefunden. Schade um den Aufwand. 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