Kritisch ist immer die Haftung und Qualität der ersten Drucklage, die es zu verbessern galt. Leider ist das Druckbett inzwischen sehr wellig und auch die Nivellierung an ihren Grenzen angelangt. Seltsamerweise erreichen wir auch den Nullpunkt nicht mehr, bevor das Bett am oberen Rahmen (genauer: die Welle des y-Achsen-Motors am Gehäuse des x-Achsen-Motors) anstößt.
Das ist seltsam, da es keine baulichen Veränderungen gab. Slic3r kann dies in Software ausgleichen, CuraEngine leider nicht.
Zudem wurde das bisher lose im Extruder eingehängte Hotend fixiert, so dass es nun starr auch schnellere Fahrten ohne Eigenbewegung mitmacht.
Die Haftung wurde versucht mit Haarspray zu verbessern (eine gängigere Methode, als es sich anhört), was zwar zumindest wahrnehmbaren Erfolg brachte, jedoch noch nicht das Allheilmittel war.

Viele Probedrucke später waren wir uns sicher, dass es sich um eine Mischung aus Abstandsproblemen und mangelnder Extrudierqualität handelt. Zweiteres versuchten wir durch Ausheizen des Filaments (Backofen, 50degC, 1h) zu beheben, da dieses hydroskopisch ist und das verdampfende Wasser im Hotend zu Druckschwankungen (und lustigen ‚pop‘ Geräuschen) führt. Unser schwarzes Filament brachte damit wieder brauchbare Ergebnisse, das weiße war jedoch nicht zu retten. Neues Filament wird uns hier sicher helfen und wir müssen dringend die Lagerbedingungen verbessern.

Langfristiges Optimierungsziel, auch mit Unterstützung der FH, ist die Erweiterung auf Dual Extrusion. Dazu wurde ein neues Doppelhotend bestellt. Noch stehen weitere Anschaffungen an, ehe das Ziel erreicht werden kann, wir sind aber dran. Auch im Single-Betrieb ist das neue Hotend zukunftsfest und erlaubt uns Drucke mit allen modernen Materialien bis schlimmstenfalls 400degC.

Unsere gestrige Session diente der Geschwindigkeitsoptimierung der Drucke. Dann am meisten nerven und hindern die ewig langen Druck- und Wartezeiten. Nach einigen tweaks in der Firmware und herantasten an Maximalwerte in den Slicer-Einstellungen konnten wir Druckzeiten von Testobjekten auf unter 30% der ersten Vorschläge drücken. Das Testobjekt (ein Adapter von Gorilla-Pod auf GoPro) fiel am Ende in einer benutzbaren Qualität nach 30min vom Tisch. Eine in meinen Augen für die Größe und Komplexität des Objekts angemessenerer Wert als die prognostizierten 1h45min.
Dabei ist die Grenze nicht nicht erreicht: es gibt noch einige Parameter, die weiter ausgereizt werden können.

Das Testobjekt wurde damals erstmals erfolgreich gedruckt. Es hat eine beeindruckende Historie von Fehlversuchen hinter sich und die Sammlung an Teildrucken ist beachtlich. Abbruchgründe bisher z.B.: Knick im Filament, Lösen vom Bett, Düsenverstopfung, Lüfterversagen, Bett-Notabschaltung.

In weiteren Artikeln wird es dann explizit um das neue Hotende gehen. Zudem werde ich versuchen, entweder hier oder im Wiki die Eigenheiten der Slicer zu dokumentiere, die wir uns bisher erarbeitet haben.

Damit war es auch mit meiner momentan begrenzten Zeit möglich, wieder etwas mehr Wissen um den 3D-Druck aufzubauen ud nebenbei auch noch einige Auftragswerke zu drucken.

Hauptsächlich sollte es um eine nötige (?) Kalibrierung der Druckparameter gehen.  Dazu wurde erst einmal die Firmware im Drucker durch eine neuer Version ersetzt (jetzt Marlin 1.0) und sich dabei gleich mal mit den dazu nötigen Konfigurationen beschäftigt. Die Ergebnisse finden sich jetzt auf der Projektseite im Wiki.

Wichtigste Werte hier sind die sog. steps-per-mm für die 3 Achsen und den Extruder. Diese sollten nicht per Drucken-und-Messen kalibriert, sondern lieber mit den nötigen Basisdaten (Schrittzahl, Zahnriemenmaße, Zahnzahl) errechnet werden. Lediglich der Extruder muss ausprobiert werden, da der ‚Slip‘ des Filaments nicht berechnet werden kann.

Dann sollten eigentlich die Slicerparameter dran sein. Doch da taten sich Probleme auf. Die 3 Slicer, die uns im Repetier-Host zur Verfügung stehen (Slic3r, Skeinforge, CuraEngine) unterscheiden sich sehr in den möglichen Einstellungen. Bisher war die CuraEngine unser Favorit. Diesem fehlt aber die manchmal kritische Einstellung, Supportstrukturen nur außen zu drucken. Ein Killer-Kriterium, wenn man nur einen Extruder hat und nicht Hohlräume oder Durchbrüche unrettbar vollgedruckt bekommen möchte. Zudem trat schon mehrfach das Problem auf, dass nach einiger Zeit die Layer zueinander verschoben sind und der Druck abgebrochen werden muss. Wahrscheinlich wird dem Druckkopf gelegentlich zu viel an Beschleunigung zugemutet.

Also wurde erst Slic3r, dann Skeinforge ausprobiert. Allerdings wartet man hier bis zu 30min, statt wenige Sekunden auf das Ergebnis.

Zur Konfiguration war insbesondere die Flowrate, also wie viel Material pro ‚Strichstärke‘ verwendet wird, interessant. Mittels Drucken-und-Messen war hier schnell ein Wert gefunden, der in x/y-Richtung perfekt passende Teile erzeugte. Leider sind mit dem selben Wert plötzlich nicht mehr sauber geschlossen. Hier muss noch nachgebessert werden.

Anschließend wurde versucht, Überhänge zu drucken. Mit leicht verminderter Flowrate traten erst bei 50° erste Verformungen auf. Selbst bei 60° ist die dem Lüfter zugewandte Seite noch ok. Also alles eine Frage der Kühlung. Ein hohler Quader mit 2cm Seitenlänge kann ebenfalls ohne Stützstrukturen in 6 Layern geschlossen werden. Sauber ist allerdings anders.

Fehlt in der Kalibrierung noch einer der wichtigsten Parameter überhaupt: Die Temperatur. Experimente dazu müssen allerdings auf das nächste mal verschoben werden.

Denn es gab noch Auftragsdruck zu erledigen. Die zweiteilige LeapMotion Halterung für die Oculus Rift gelang frisch kalibriert im 2ten Versuch. Die Stützstrukturen (von Skeinforge) ließen sich überraschend gut entfernen. Die Passform ist super (Layerstärke: 0.1mm). Lediglich die Oberflächenqualität lässt zu wünchen übrig. Auch die generelle Festigkeit ist verbeserungswürdig. (Füllung: 30%)

Ein schicker Filamentrollenhalter von Thingiverse hätte satte 50m Filament (Füllung: 7%) und ca. 7h benötigt. Der Druck wurde dann mal nicht versucht.

Der schon lange beauftragte Halter für einen Bewegungssensor braucht dagegen nur flotte 4h Druckzeit. Leider immernoch mehr als ein junger Vater erübrigen kann. Damit leider wieder verschoben.

Wir bleiben dran …