Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- infrastruktur:3d-drucker [2016/05/19 20:56] – [Löcher zum Schraube durchstecken] orgun
+++ infrastruktur:3d-drucker [2023/01/04 19:47] (aktuell) – specki
@@ Zeile 1: / Zeile 1: @@
-====== 3D Drucker ======
+<WRAP center round info 60%>
+Dieses Dokumentation ist veraltet und die beschriebene Software/Hardware ist nicht mehr im Einsatz
+Letzter Stand: 2017/03/11 19:19
+</WRAP>
+======= 3D Drucker =======
 Dieser Artikel sammelt Tips und Links zum Betrieb unseres 3d-Druckers
-===== Überblick =====
+====== Überblick ======
+D-Drucker nach dem Schichtaufschmelzprinzip, wie der Vorliegende, benutzen, eine erhitzbare Düse (Noozle genannt) um verschiedene Plastiksorten, die als Bänder auf Rollen(das sogenannte Filament) hergestellt werden, aufzuschmelzen und an der richtigen Stelle wieder abkühlen/erstarren zu lassen. Die üblichen Schmelztemperaturen liegen dabei zwichen 180° und 700°C je nach Filamentsorte. Üblicherweise wird im Amateurbereich PLA, PETG aber auch ABS eingesetzt. Hier liegen die Temperaturen bei PLA zwischen 180° und 210°, die für PETG Zwischen 230° und 250° und die für ABS Zwischen 240° und 280° Celsius
-Für die Modellierung wird eine CAD-Software gebraucht, die Volumenmodelle im STL-Format ausgeben kann. Unter http://www.reprap.org/wiki/Useful_Software_Packages findet sich eine Sammlung geeigneter Programme.
+Für die Mechanik, die für die Bewegung des Druckkopfs benötigt wird, gibt es verschiedenste Bauformen, die mehr oder weniger Vor- sowie Nachteile haben. Der Aufwand, der für die Quallität der Mechanik betrieben werden kann, definiert natürlich die Quallität des Druckguts und natürlich auch den Anschaffungspreis.
-Die Maschine bzw. der Controller des Druckers verarbeitet sogenannten G-Code. Das sind Steuerbefehle für die Achsen und den Extruder, ähnlich HPGL.
-Der trickreiche Teil liegt in der Erzeugung des G-Codes für ein Volumenmodell. Hier werden z. B. Stützstrukturen für überhängende Teile, Abkühlphasen und anderes in die Maschinenbefehle eingebaut.
+Ebenfalls gibt es verschiedene Druckersteuerungen mit ebenfalls unterschiedlichen Geschwindig- und Genauigketen. Hohe Druckgeschwindigkeit bedeutet zwar, dass das Druckgut schneller verfügbar ist, geht aber zu Lasten der Druckqualität, so dass es zu Fehlern, die nachträglich bearbeitet werden müssen, kommen kann. Hier gilt es also einen entsprechenden Kompromis zu finden.
+Die Druckersteuerung versteht den bei Frässmaschinen üblichen G-Code.
+Um ein im Computer erzeugtes 3D-Modell auf einem solchen Drucker ausgeben zu können, müssen diese Modelle in G-Code umgewandelt werden. Das Problem dabei ist, dass die üblichen 3D-CAD-Programme nicht dafür ausgelegt sind, da sie für anderen Aufgaben geschrieben wurden.
+Hierbei gibt es natürlich auch verschiedene Konzepte. So kann ein 3D-Modell volumensbasiert oder oberflächenbasiert sein.
+Beide können durch Konvertierung in G-Code umgewandelt werden, wobei sich allerdings die Volumenmodelle und damit das STL-Format durchgesetzt hat. Unter [[http://www.reprap.org/wiki/Useful_Software_Packages]] findet sich eine Sammlung geeigneter Programme.
-Slic3r - ist ein Programm, dass aus einer STL-Datei unter Verwendung von druckerspezifischen Einstellungen, wie Füllparameter, Filamenteinstellungen und Geschwindigikeitswerten den druckerabhängigen G-Code erzeugt.
+Der G-Code selbst besteht aus einfachsten Steuerbefehlen für die Achsen und den Extruder und ist schon allein von seiner Geschichte her sehr Minimalistisch, da die Maschnen für die er entwickelt wurde noch aus Zeiten stammen in der Entwicklung von Mikrokontroller noch am Anfang stand. Jede Achse stellt also eine eindimensionale Bewegung mit zwei Richtungen dar, die von einem Schrittmotor ausgeführt wird. Diesem muss dann natürlich gesagt werden wie lange er mit welcher Geschindigkeit ein welche Richtung laufen soll. Da ein Motor "dumm" ist und man ihm nicht einfach so sagen kann: Fahre einen Kreis! muss früher wie heute jeder Schritt vorausberechnet und dann übertragen werden.
+Eine gerade Linie ist sehr einfach zu programmieren, da man nur einem Achsenmotor sagen muss, wieviele Schritte er machen muss. Natürlich muss man dem Extrudermotor ebenfalls mitteilen wieviel Filament er durchschieben soll, was aber eigentlich die selbe Information darstellt.
+Eine zweidimensonale Bewegung, wie z.B. ein Kreis ist schon komplizierter, da trigometrische Funktonen wie Sinus und Kosinus bemüht werden müssen.
+Ein weiterer schwieriger Punkt für diese Drucker sind überhängenden Strukturen, da das Plastik nicht sofort aushärtet und bei langen Übergängen "durchzuhängen" droht. Dies kann durch das Einfügen leicht zu entfernende Stützstrukturen in Grenzen gut behoben werden, bedarf aber einiges an Konstruktionsaufwand, der aber mittlerweile in den G-Code-Generatoren abgelegt worden ist.
+OpenSCAD ist ein Beispiel für ein volumenbasiertes 3D-CAD-Programm. Hierbei wird über eine scriptähnliche Sprache ein Volumenmodell "programmiert". Wem der Programmieraufwand zu lästig ist, kann mit Blender einfach ein Modell zusammenklicken, sei aber gewarnt, dass Blender ebenfalls eine steile Lernkurve hat. Natürlich gibt es auch andere Produkte aus dem einen oder anderen Lager, die hier aber erst einmal nicht Erwähnung fnden sollen.
+Die auf diese Weise als STL-Datei gespeicherte Form muss nun noch in G-Code umgewandelt werden. Dies kann z. B. Slic3r tun.
+Slic3r - ist ein Programm, dass aus einer STL-Datei unter Verwendung von druckerspezifischen Einstellungen, wie Füllparameter, Filamenteinstellungen und Geschwindigikeitswerten den druckerabhängigen G-Code erzeugt und dabei sich auch um ggf. benötigte Stützstruckturen, Aufwärm- und Abkühlphasen sowie Auslassungen kümmert.
-===== Inbetriebnahme ======
-Die Basics um den Drucker ansteuern zu können.
-===== Hardware =====
+====== Hardware ======
+===== Druckerbeschreibung =====
+Das vorliegende Modell unseres 3D-Druckers ist ein Prototyp nach Mendel.
+Er ist mit enem Heizbett, das nur extern in der Temperatur geregelt werden kann ausgestattet.
+Wir verwenden eine 0,3mm Noozle mit der wir von PLA über PETG bis ABS verschiedne Plastiken drucken können. Die Noozle ist für Filamentstärken von 1,75mm ausgelegt.
+(Bilddokumentation wird nachgeliefert)
 Der Drucker besitzt zwei Netzteile, eines für die Steuerung und die Motoren, das andere für die Heizung des Tisches.
-Die Datenkommunikation mit dem Rechner geht über USB. Der Drucker meldet sich als serielle Schnittstelle (FTDI, 115kBit benutzen)
+Die Datenkommunikation mit einem Desktopcomputer oder einem Raspberry Pi läuft über USB. Über den Pi ist der Drucker auch über das Intranet erreichbar. Auf dem Computer meldet sich der Drucker  als serielle Schnittstelle (FTDI, 115kBit benutzen).
+===== Inbetriebnahme ======
+Je nachdem ob man den Drucker über einen Computer oder den Pi betreiben will, so muss natürlich die Stromversorgung des Druckers, eingeschaltet werden. Dies geschieht über das nebenstehende Computernetzteil. Selbstverständlch benötigen der Pi oder der Rechner ebenfalls Strom, der über eine Verteilersteckdose mit Schalter beret gestellt wird.
+Je nachdem ob der Pi oder der Rechner verwendet werden sollen muss darauf geachtet werden, wo das USB-Kabel der Druckersteuerung eingesteckt ist.
+Für den Netzwerkbetrieb ist es natürlich sinnvoller, den Pi zu bevorzugen und dies als Standardkonfiguration zu betrachten. Die Rechnergestützt Variante sollte als Backup betrachtet werden oder in dem Fall benutzt werden, wenn der G-Code erst noch erzeugt werden muss. Natürlich ist es auch möglich den Rechner fürs Slicen zu verwenden und von dort aus auf den Pi hochzuladen.
 ===== Software =====
-==== Windows ====
-Hier schreibe jemand der sich berufen fühlt.
 ==== Linux ====
@@ Zeile 35: / Zeile 60: @@
 === OctoPrint ===
+== Erklärung des Web-Guis ==
 Ruft man octopi.warpzone im Browser auf, erscheint folgende Startseite:
 {{ :infrastruktur:bildschirmfoto_vom_2016-04-13_18_30_37.png?nolink |}}
@@ Zeile 88: / Zeile 115: @@
 == Wie benutzt man OctoPrint? ==
-Die Benutzung ist denkbar einfach. Hierzu muss nur die z.B. mit Slic3r erstellte G-Code-Datei entweder über Slic3r, welche einen eingebauten Uplink für Octoprint enthält oder manuell hochgeladen und dann mit einem Mausklick auf Print gestartet werden.
+Die Benutzung ist denkbar einfach. Hierzu muss nur die z.B. mit Slic3r erstellte G-Code-Datei entweder über Slic3r, welcher einen eingebauten Uplink für Octoprint enthält oder manuell hochgeladen und dann mit einem Mausklick auf Print gestartet werden.
 Die ist also die einfachste Möglichkeit etwas zu Drucken, vorrausgesetzt der Drucker ist justiert.
@@ Zeile 96: / Zeile 123: @@
 "Pronterface" und "Skeinforge" scheinen unter Linux, wenn der Drucker per USB direkt an einem Rechner und nicht über einen Pi angeschlossen ist, die Tools der Wahl zu sein. Pronterface ist eine interaktive Oberfläche mit der man direkt Befehle an den Drucker schicken oder Modelle Drucken kann. Das in Pronterface integrierte Skeinforge kann aus Volumenmodellen G-Code (die Fahrbefehle für die Maschine) erzeugen.
+== Installation ==
 Im ReprapWiki gibt es eine Installationsanleitung für Ubuntu die fast funktioniert.
@@ Zeile 124: / Zeile 152: @@
 </code>
-Pronterface und besonders Skeinforge haben zahlreiche Einstellungen, die in Dotfiles im Home-Folder des Benutzers abgelegt werden ( .pronsolerc / .skeinforge ). Hier steckt die entscheidende Konfiguration von Druckgeschwindigkeit, Filamentvorschub etc. Wenn wir einen guten Satz von Einstellungen haben, werden die Dateien verfügbar gemacht.
+Pronterface und besonders Skeinforge haben zahlreiche Einstellungen, die in Dotfiles im Home-Ordner des Benutzers abgelegt werden ( .pronsolerc / .skeinforge ). Hier steckt die entscheidende Konfiguration von Druckgeschwindigkeit, Filamentvorschub etc. Wenn wir einen guten Satz von Einstellungen haben, werden die Dateien verfügbar gemacht.
-===== Geschwindigkeitstuning =====
+==== Windows ====
+Hier schreibe jemand der sich berufen fühlt.
+====== Tunning =======
+===== Geschwindigkeit =====
 Wir haben den Drucker mal auf 4-Fache Geschwindigkeit getestet, das Ergebnis kann sich sehen lassen, man sieht den Unterschied aber leider schon. Für Teile, die nicht hübsch aussehen müssen, geht es aber allemal. Bei 2-Facher Geschwindigkeit hat der Drucker übrigens absolut sauber gedruckt.
@@ Zeile 135: / Zeile 168: @@
 {{:bildschirmfoto_-_27.05.2012_-_03_47_25.png?200|}}
+===== Genauigkeit =====
-===== Verhältnis Maße im Modell zum Druck =====
+(ist noch in Bearbeitung)
+===== Verhältnis der Maße des Modells zum Druck =====
 Um Wände und Böden mit festem Zudsammenhalt und ohne Lücken zu bekommen. Funktioniert mit Extrusion Multiplier 1,0 und 1,1. Andere wurden nicht getestet.