3D printer ervaringen.

[razorx]

Ha zo ver ben ik nog lang niet Jeroen. Ik leer veel dat wel maar dat is ook van anderen.

Deze post wordt een ratjetoe van een paar zaken. De ontwikkelingen hier gaan nu wat sneller. Ook omdat een paar langdurige experimenten aan hun einde komen en resultaat opleveren.

Als eerste wil ik vertellen over mijn  test met bronzen gesinterde lagers. Na een half jaar printen en 1,2km filament (!) verder weet ik wat die dingen doen op staal. In ieder geval de goedkope versie. Dit:


Je ziet een dikke laag van weg geslepen metaalgruis.Op gehard staal verdwijnt wat voor brons door moet gaan als sneeuw voor de zon. Halve mm speling:


Al eerder vertelde ik dat de meest gebruikte lagers voor de horizontale beweging, de LM8UU, hier ook niet geschikt voor zijn. Kunststof lagers zoals de Igus Drylin zijn hier veel beter voor. Na die zelfde 1,2km printen vertonen die lagers nog geen enkele vorm van slijtage. Zo zien ze er uit:


Ik experimenteer nog met een andere variant van Igus. Hier een mishandeld exemplaar:


Kunststof lagers zijn niet makkelijk in het gebruik. Je moet ze op de juiste spanning brengen. Daarna zijn ze geweldig. Al hebben ze wel wat "plakkerigs" voordat ze soepel bewegen. Zorg dat je stappenmotoren sterk genoeg zijn om die kracht te overwinnen.

In het streven naar verbetering experimenteer ik veel. Maar op internet is heel veel moois te vinden van mensen die kennis vergaren en delen. Ik noem: Tech2c, Thomas Sanladerer en Angus van Makers Muse. Allen stellen zij hun kennis beschikbaar. Zo help je elkaar verder. Zou meer moeten gebeuren. Duidelijker kan ik de hint niet stellen.

Eén naam heb ik nog niet genoemd: Joseph Prusa. Eén van de mensen die met zijn kennis en ook zijn bedrijf een grote bijdrage heeft gegeven aan de open source 3D printer wereld. Van zijn printers zijn de STL, files vrij te downloaden. Dat wil zeggen dat je delen van zijn printer simpelweg thuis na kan maken. Dat siert hem en zal zijn business eerder bevorderen dan schaden.

Over ieder onderdeel van een 3D printer kan je discussiëren en in de open source gemeenschap gebeurt dat ook. Op die manier is ook mijn printer ontstaan. Niet uit een enkele inspanning van mij alleen maar uit het werk van heel veel mensen. Veel mensen op dit forum denken ook zo.

Ik stap nu naar mijn voorlaatste onderwerp: Mijn nieuwe printkop. Joseph Prusa had het ontwerp van zijn laatste printkop gedeeld. 3D printen is als teleporteren. Je download de file en je print het ding. Als alles meewerkt.

Na een kleine correctie blijkt dit een heel mooi compact ontwerp.


Boven zie je de relatief kleine stappenmotor. Die trekt het filament, het draad, naar beneden.
Op naar het hot-end dat het kunststof draad smelt en door de aandrijving van de stappenmotor door het spuitmondje, de nozzle, perst.


Joseph heeft alles gedaan om het ontwerp compact te houden. Kabels zijn waar mogelijk keurig beschermd of weggewerkt.


Al met al worden de printers steeds beter door het delen van kennis. Oh ja en dan nog het laatste: Het printen met PETG.
Dat gaat nu zo mooi als, of nog mooier dan PLA of ABS. Wat een fijn materiaal. Krimpt niet of zet niet uit tijdens het printen. Vreselijk sterk.

Het duurde lang voordat ik dit materiaal echt begreep. De truuk bij puur PETG zoals de Nederlandse leverancier Real levert: Print met een hoge extruder temperatuur. 250 graden leverde een aardig resultaat op 255 graden een prachtig resultaat.

Ik wil nog niet met een hogere temperatuur experimenteren aangezien het warme gedeelte van mijn printkop teflon bevat. Bij 260 graden zouden er fluorwaterstof gassen vrijkomen. Wat eerder zou me ook niet verbazen.

De tweede printer die ik gemaakt heb, de Prusa i3 steel XL, heeft een "all metal hot-end" en kan rustig richting de 300 graden. Dit ter geruststelling van de eigenaar.

[Ewout Schalkwijk]

Die Fluorwaterstoffen zijn ook precies het probleem met die Tefalpannen. Daarom heb ik ook al sinds een paar jaar een pan met een keramisch oppervlak. Volgens mij kun je die tot rond de 400 graden gebruiken. Nu komt dat met normaal koken niet voor, maar ik zie een keramische printkop voor me.

[razorx]

Dat zou heel mooi zijn denk ik zo. Leuk idee!

[UserID6342]

Die Fluorwaterstoffen zijn ook precies het probleem met die Tefalpannen. Daarom heb ik ook al sinds een paar jaar een pan met een keramisch oppervlak. Volgens mij kun je die tot rond de 400 graden gebruiken. Nu komt dat met normaal koken niet voor, maar ik zie een keramische printkop voor me.

Helemaal mee eens en ook om die reden heb ik toentertijd al mijn oude pannen eruit geflikkerd....  Nu de gewone koekepannen beide van Le Creuset zonder die rottige PFOA erin en de gietijzeren pannen van Lodge (maar die serie zie ik niet meer op het net staan).  Kookt heerlijk met dit spul.

[razorx]

Goedemorgen!

De afgelopen tijd heb ik veel geleerd.
Als eerste wil ik de kleving aan het printbed nog eens aanroeren.

Om mijn verhaal wat toegankelijker te maken volgt hier een extreem korte samenvatting: De printer legt sporen van vloeibaar kunststof laag na laag op een ondergrond.
De aanhechting met die ondergrond is cruciaal voor het uiteindelijke resultaat. als de eerste laag niet goed hecht verschuift de boel en eindigt je mooie object al snel als kluwentje wol op het printbed in plaats van jouw ontwerp.

Ik wilde een lang theoretisch verhaal intypen. Dat ga ik niet doen. weer wat korte tips:
Waar ik al die tijd naar toe wilde is dat je bij heel veel 3D afdrukken op een glasplaat, je die print moest helpen. De eerste laag hecht niet als je aanpak niet goed is. Je kan die eerste laag helpen met haarlak op het printbed of schilderstape.
Na een gelukte opdracht moet je je printbed dus iedere keer behandelen. Voorzien van haarlak, tape, pff. Schiet niet op. Veel te veel gedoe dacht ik.

Hier zijn een aantal relatief dure en soms goede oplossingen voor. Vergeet ze. Glas is voor PLA en PETG perfect. Reinig het glas van tijd tot tijd met water en een schoon sponsje. Meer niet. Geen vingerafdrukken of vettigheid. Dat is het enige. Lees verder voor de juiste aanpak die ik na tientallen honderden prints heb gevonden.

Het gaat alleen maar om de aanhechting van de eerste laag. Vergeet ABS als materiaal. PLA voor de snelle mooie print en PETG als het sterker moet zijn en het ook tegen hogere temperaturen moet kunnen.

PETG glimt veel meer dan PLA. Dit geeft een vertekend en ruwer beeld dan wat het werkelijk is in de komende foto.

Nu begint mijn verhaal pas.
Ik had er genoeg van iedere keer een glasplaat te behandelen met haarlak voor een goede afdruk. Maar ik moest er wel voor zorgen dat de eerste laag van het te printen object heel goed op het printbed zou hechten. Ik wilde af van dat voorbehandelen van de glasplaat op het printbed.

Daar is een oplossing voor. Je print een skirt/brim om het te printen object. Je maakt het aan te hechten oppervlak groter dan het oppervlak zelf. Zo vermijd je het omkrullen van je print bij de hoeken.

Dat ziet er zo uit na het losmaken van het printbed.


Dit is een techniek die al eerder is toegepast om de eerste laag aanhechting te verbeteren en omkrulling bij de hoeken te vermijden.

In de praktijk werkt die methode niet.  Je moet met een Stanley mes het materiaal rondom wegsnijden. Dat wordt niet mooi.

Geërgerd ging ik hiermee aan de slag en bedacht dat ik dat kraagje rondom het object een scheur randje moest geven. Sterk genoeg om het object tijdens het printen strak op de plaat te houden, maar zwak genoeg om dat kraagje na het printen los te kunnen scheuren van het object. Het kraagje om het object maak je wat dunner op de plaats waar het kraagje het object raakt. Zeg 0,075mm.
Dat is gelukt. Zo is het voorwerp na het printen makkelijk en precies los te scheuren van het hulpkraagje. Beter nog. het is me gelukt dit automatisch mee te nemen in iedere print opdracht.

Daarnaast nog een overwinning op dat ideale PETG dat niet helemaal vanzelf printbaar is: Het zwevend printen. Gewoon een aantal centimeters horizontaal door de lucht trekken zonder iets er onder. Dat kan. Zelfs met PETG. En net zo strak als met dat makkelijke PLA. Als je het voorgaande plaatje nog eens bekijkt, zie je dat de horizontale delen van het "roostertje" zwevend door de lucht zijn geprint.

Dit lukt door tijdens het uitspuiten van het kunststof, dat kunststof heel snel te koelen, zodat het verstolt in de lucht.  Dit is een bekende techniek voor PLA maar dit resultaat met PETG is een doorbraak denk ik. Het luistert allemaal wat nauwer met PETG als je het vergelijkt met PLA maar je krijgt er veel voor terug.

Het belangrijkste punt is denk ik de sterkte van PET. een dun verticaal balkje van 1mm dik breek je niet zomaar.

Enfin, ik ga vrolijk door. Morgen weer verder met de roffel en natuurlijk de dagelijkse boterham.

Groetjes,
Yits.

[razorx]

Net klaar met printen van dit wat complexere voorwerp.

[innocenti]

LIKE!!!!

Goed bezig Yits.

[UserID6342]

Blijf het verschrikkelijk mooi en gaaf vinden wat er allemaal met zo'n printer gemaakt kan worden en hoe je het uitlegt   . Zelfs ik snap het soms nu .

[Ewout Schalkwijk]

Dat 'ontwerp' wat je op de twee foto's in je hand hebt, hoelang duurt dat om te printen?

[razorx]

Dat 'ontwerp' wat je op de twee foto's in je hand hebt, hoelang duurt dat om te printen?

Met PETG duurt dat een kleine 3 uur. Met PLA of ABS 2,5 uur. Het is de bodem van mijn nieuwe printkop.

Normaal kan je met PLA, maar ook met ABS drie keer zo snel printen als PETG.
Door het grote aantal bochtjes dat de kop voor dit ontwerp moest maken blijft de winst beperkt.

[razorx]

Nog een paar korte tips als je van plan bent een 3d printer aan te schaffen:

-De printer móet een heated bed hebben anders kan je alleen met matig resultaat met PLA als materiaal printen
-De printer móet een tweede fan op de printkop hebben. Die heb je nodig bij het printen met PLA of PETG
Dit verandert de folderaanbieding in een prullebak van 200 euro.

Tussen de 500 euro en de 2000 zit je echt met instap modellen al kunnen die mits juist gebruikt soms het zelfde resultaat op leveren als een duurdere printer.
Autocalibratie zal afwezig zijn of wat minder goed werken, maar zo merk ik, handmatig van tijd tot tijd werkt ook goed.
Het is verstandig in deze prijscategorie voor een open source gebaseerde printer te kiezen. Zo ben je niet afhankelijk van één bron.

De Prusa i3 gebaseerde ontwerpen zijn goed doordacht en wijd verspreid. Let wel op het gebruikte frame en de constructie. Iedere zwabberigheid in een richting uit zich in het uiteindelijke resultaat. Check hierop. Daarnaast is een acryl frame zwakker dan een gelakt multiplex  en dat is weer zwakker dan aluminium en vervolgens staal.

Tussen de 2000 en de 4000 vind je onder andere de Ultimakers, zorgeloze goed doordachte ontwerpen van Nederlandse bodem.

Ik zat al een tijd wat te vechten met die erg goede kunststof lagers van Igus: de Drylin. Zeer slijtvaste en onderhoudsvrije lagers. Duur maar goed. Gewone lagers zoals ze in vrijwel iedere 3d printer te vinden zijn gaan al snel kapot omdat ze ingezet worden voor een doel waar ze niet geschikt voor zijn.
Een gewoon lager:

Die dingen kunnen absoluut niet tegen een zijdelingse kracht en zullen zich al snel in de glijstang invreten.

Een Igus Drylin kunststof lager: Slijtvast smeervrij.

Hun nadeel is dat ze even groot zijn als het metalen lager dat ze moeten vervangen. Perfect zou je zeggen.

Nee, je moet ze op spanning brengen. Dus je moet je bestaande onderdelen zo aanpassen dat dat lager op de juiste spanning klem zit. Schiet niet op vind ik.
Een alternatief lager moet één op één passen.

Om die reden ben ik op zoek gegaan naar een oplossing hiervoor en gevonden:


Die kleine dingetjes op de voorgrond dat zijn binnenwerkjes van kunststof lagers. Letterlijk het lagerende gedeelte. Ook van Igus.
Door nu een omhulling van PETG te printen die precies de juiste binnenmaat heeft op het lager op spanning te brengen krijg je een perfect lager.
Schrik niet het luistert hier op 30 micron voor de straal. De fabrikant geeft 50 op maar 30 kan en werkt mooier.

Wat de buitenmaat aangaat die aap je gewoon na van het lager dat je wilt vervangen. Op de foto zie je LM10UU lagers met het daarin geperste binnenwerk.

-edit- Ik takel af ik heb hier al over gepraat. Al werken ze nu eindelijk echt perfect.

[hilko73]

Je takelt niet af, je bent gewoon trots op het resultaat dat je boekt

[classicT5]

Hoe heb je dat gemeten op 30 micron nauwkeurig?

Interessant verhaal en mooi resultaat!

[razorx]

Met de schuifmaat kreeg ik een aanvaardbare consistente meting over meerdere voorwerpen.

Betekenisvoller was het resultaat dat ik had met het aanpassen van de binnenstraal van de lagerhouder. Dat deed ik in stappen van 10 micron.
Vanaf 30 micron verandering was het resultaat duidelijk. Voor de diameter is dat dus 60 micrometer.

Dit is een heel mooi resultaat. Dat vertelt dat ik de wand van een koker met een gemiddelde relatieve nauwkeurigheid van 30 micron straal of 60 micron diameter kan maken. Let op dat gemiddelde. Absolute nauwkeurigheid ben ik nog aan het onderzoeken.

[volvobug]

Mooi leesvoer en super resultaten!!!