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infrastruktur:3d-drucker [2013/12/15 18:27] – 3d-drucker umbenann in infrastruktur:3d-drucker (Gehört zu Infrastruktur) sand | infrastruktur:3d-drucker [2023/01/04 19:47] (aktuell) – specki | ||
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- | ====== 3D Drucker ====== | + | <WRAP center round info 60%> |
+ | Dieses Dokumentation ist veraltet und die beschriebene Software/ | ||
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+ | Letzter Stand: 2017/03/11 19:19 | ||
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+ | ======= 3D Drucker | ||
Dieser Artikel sammelt Tips und Links zum Betrieb unseres 3d-Druckers | Dieser Artikel sammelt Tips und Links zum Betrieb unseres 3d-Druckers | ||
- | ===== Überblick ===== | + | ====== Überblick ====== |
+ | 3D-Drucker nach dem Schichtaufschmelzprinzip, | ||
- | Für die Modellierung | + | Für die Mechanik, die für die Bewegung des Druckkopfs benötigt |
- | Die Maschine bzw. der Controller des Druckers verarbeitet sogenannten G-Code. Das sind Steuerbefehle | + | |
- | Der trickreiche Teil liegt in der Erzeugung des G-Codes für ein Volumenmodell. Hier werden z. B. Stützstrukturen | + | 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 |
+ | Die Druckersteuerung versteht den bei Frässmaschinen üblichen | ||
+ | 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 | ||
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+ | Der G-Code selbst besteht aus einfachsten Steuerbefehlen für die Achsen und den Extruder und ist schon allein von seiner Geschichte her sehr Minimalistisch, | ||
+ | Eine gerade Linie ist sehr einfach zu programmieren, | ||
+ | Eine zweidimensonale Bewegung, wie z.B. ein Kreis ist schon komplizierter, | ||
+ | Ein weiterer schwieriger Punkt für diese Drucker sind überhängenden Strukturen, da das Plastik nicht sofort aushärtet | ||
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+ | OpenSCAD ist ein Beispiel für ein volumenbasiertes 3D-CAD-Programm. Hierbei wird über eine scriptähnliche Sprache ein Volumenmodell " | ||
+ | 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, | ||
- | ===== 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. | 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 |
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+ | ===== 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 ===== | ===== Software ===== | ||
- | ==== Windows ==== | ||
- | Hier schreibe jemand der sich berufen fühlt. | ||
==== Linux ==== | ==== Linux ==== | ||
- | " | + | Mittlerweile verfügen wir über zwei Möglichkeiten |
+ | * OctoPrint über einen Raspberry Pi, Druckeranschluss über USB | ||
+ | * Pronterface oder Skeinforge und Druckeranschluss über USB | ||
+ | |||
+ | Über OctoPrint und durch den Pi ist der Drucker über das Netzwerk verügbar. | ||
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+ | === OctoPrint === | ||
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+ | == Erklärung des Web-Guis == | ||
+ | Ruft man octopi.warpzone im Browser auf, erscheint folgende Startseite: | ||
+ | {{ : | ||
+ | Sollte kein Drucker verbunden sein, muss man die Verbindung unter dem Reiter Connection noch herstellen. (Durch Klicken auf Verbinden.) | ||
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+ | Das Web-Gui ist wie folgt aufgebaut: | ||
+ | Im linken Drittel gibt es drei Gruppenboxen: | ||
+ | * Verbindung | ||
+ | * Status | ||
+ | * Dateien | ||
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+ | Während eine Verbndungzum Drucker besteht, ist die Gruppenbox " | ||
+ | Benötigt man sie, weil man z.B. die Verbindung erneuern oder gar unterbrechen will, kann sich einfach durch einen Mausklick geöffnet werden. Hier kann der Verbindunsport, | ||
+ | |||
+ | Die Status-Gruppenbox teilt u.a. mit, was der Drucker gerate tut, welche Datei gerade gedruckt wird, ob die Zeitlupe verwendet wird, wieviel Filament gerade verwendet wird (in Länge und Volumen), die geschätzte Gesamtdruckzeit, | ||
+ | |||
+ | In der Datei-Gruppenbox, | ||
+ | |||
+ | Die rechten 2/3 des Web-Gui' | ||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Unter dem Reiter Temperatur findet man mitlaufendes Diagramm in dem die aktuell gemessene Temperatur der Noozle angezeigt wird. Auch die Temperatur des Betts kann darüber verfolgt werden, falls diese Informaton verfügbar ist. | ||
+ | Direkt unter dem Diagram gibt es die Möglichkeit die Temperatur der Noozle und des Betts durch | ||
+ | Eingaben zu steuern. Hierzu kann man vordefinierte Temperaturen abrufen, dann setzen oder einfach enen Temperaturwert eingeben. | ||
+ | Der Reiter Steuerung gibt die Möglichkeit den Druckkopf zu positionieren, | ||
+ | {{ : | ||
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+ | Der Reiter G-Code Betrachter zeigt während des Drucks die akutelle Druckschicht sowie die Bewegung des Druckkopfs an, also genau das was aktuell gerade passiert. Die Erfahrung hat gezeigt, dass dies bis zu 3h synchron ist, wenn man den Pi in Ruhe lässt, sonst beginnt die Anzeige hinter dem aktuellen Geschehen hinterher zu laufen. Dies passiert zwar jenseits der 3h größer werdend eh, aber bis zu 3h bleibt de Abweichung hinreichend gering. | ||
+ | Fahrwege sind grün dargestellt während für das aufgetragenen Filament schwarz verwendet wird. Der horizontale Schieberegler ist auch gleich ein Fortschrittsbalken der aktuellen Ebene und läuft somit mit.Der Schieberegler zur Rechten ist auch gleich der Fortschrittsbalken für die Z-Achse und läuft ebenfalls mit, so dass an ihm auch die aktuelle Ebenen abgelesen werden kann. | ||
+ | Die Anzeige ist mit dem Mausrad zoombar. | ||
+ | Unterhalb der Drucktopologie werden Informationen angezeigt, einmal über das Gesamtmodel und einmal über die aktuelle Ebene. Hier gibt es auch noch die Möglichkeit Einstellungen für die Betrachtung vorzunehmen. Falls die Anzeige sich nicht mehr synchron zum aktuellen Druckgeschehen verhält kann dies hierüber wieder eingestellt werden. Allerdings kann man sich über die Einstellmöglichketen auch Vor oder Rückschau ansehen. | ||
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+ | {{ : | ||
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+ | Im Reiter Termnal werden fortlaufend | ||
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+ | {{ : | ||
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+ | Der Zeitlupenreiter hält eine Vorschau ind Zeitlupe vor. Es können dafür hier auch die nötigen Einstellungen gemacht werden. | ||
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+ | {{ : | ||
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+ | Links oben in der Titelleiste sind noch zwei Menüpunkte, | ||
+ | Unter dem Menüpunkt Einstellungen können noch einmal die selben Druckerparameter verändert werden wie unter den Verbindungseinstellungen. Zusätzlich dazu sind wetere Features aber Einstellungen zu OctoPrint als Printserver oder aber auch die Softwareupdatemöglichkeiten abrufbar. | ||
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+ | {{ : | ||
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+ | Au dem nunfolgenden letzten Screenshot wird beispielhaft einaml eine Komplette Hitzekurve aber auch noch die Möglichkeiten, | ||
+ | Wenn üblicherweise alles gut Verlief sollte der Graph ähnlich wie abgedruckt aussehen.Auch die Cool-Down-Phase der Noozle ist gut zu erkennen. | ||
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+ | {{ : | ||
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+ | == Wie benutzt man OctoPrint? == | ||
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+ | 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. | ||
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+ | Für den Fall das man ihn erst justieren muss, sei hier auf den Punkt " | ||
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+ | === Pronterface === | ||
+ | " | ||
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+ | == Installation == | ||
Im ReprapWiki gibt es eine Installationsanleitung für Ubuntu die fast funktioniert. | Im ReprapWiki gibt es eine Installationsanleitung für Ubuntu die fast funktioniert. | ||
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- | Pronterface und besonders Skeinforge haben zahlreiche Einstellungen, | + | Pronterface und besonders Skeinforge haben zahlreiche Einstellungen, |
- | ===== Geschwindigkeitstuning | + | ==== Windows |
+ | Hier schreibe jemand der sich berufen fühlt. | ||
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+ | ====== Tunning ======= | ||
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+ | ===== 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. | 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. | ||
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- | + | ===== Genauigkeit ===== | |
- | ===== Verhältnis Maße im Modell | + | (ist noch in Bearbeitung) |
+ | ===== Verhältnis | ||
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. | 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. | ||
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vielfache von 0,32mm | vielfache von 0,32mm | ||
- | ==== Löcher zum Schraube | + | ==== Löcher zum Schrauben |
M3 = 3,8mm | M3 = 3,8mm |