SILENT- Ein leiser 3D Drucker - Baubericht

Elton100

Erfahrener Benutzer
#1
Edit: Hier wird mein 4. Drucker gebaut: http://fpv-community.de/showthread....Drucker-oder-Der-Weg-zum-perfekten-3D-Drucker

Edit: Fertig! Hier schon mal ein Foto des fertigen Druckers. Auf Seite 6 sind die letzten Schritte beschrieben. Außerdem habe ich den Drucker nun mit Auto-bed-leveling mit Düsenantastung, einem DIY-Heizbett und einem elektronischen Relais ausgestattet (Seite 6-7).

Hier mal ein Video des fertigen Druckers inkl. NozzleABL (noch mit lautem KFZ-Relais). Die Z-Achse ist übrigens noch mit den a4988 ausgestattet, daher lauter. Da sie aber wenig schnelle moves ausführt, erspare ich mir an dieser Stelle die teuren TMC2100. Ich habe übrigens absichtlich ein Objekt mit rundungen gedruckt, damit man die tatsächliche Lautstärke besser einschätzen kann. Viele "leise Videos" im Netz drucken nur gerade Perimeter. Klar, dass das dann SEHR leise ist...

https://vimeo.com/163147030

Hallo zusammen,

nach dem Sparkcube http://fpv-community.de/showthread.php?64960-Sparkcube-(core-xy)-leicht-abgewandelt-Baubericht wird nun der 2. Drucker gebaut. Diesmal komplett selbst konstruiert.

Ziel:
- Möglichst leise und präzise.
- Möglichst leicht aber dennoch verwindungssteif
- Riemenspanner auf X & Y
- Riemen Formschlüssig befestigen (nicht mit Kabelbindern)
- 200 x 300mm Bearbeitungsfläche
- Riemenräder auch auf der nicht angetriebenen Achse (Präziser als nur Kugellager)
- TMC 2100 Silent Stepstick Motortreiber (Interpolieren auf 256 Schritte, dadurch sehr leiser Lauf)
- Igus Gleitlager auf X & Y (Leiser als Linearkugellager) edit: da diese eingepresst werden müssen, um den korrekten innendurchmesser zu erhalten, habe ich mich für selbst gedrehte und auf H7 aufgeriebene teflon-gleitlager entschieden
- 10mm Linearführungen statt 8mm (Stabiler und Preiswerter, da 10er häufiger benutzt werden)
- Gummifüße, selbst gedruckt & mit D=10mm Gummiprofil bestückt

Das schlechte Image des i2 kann ich nicht ganz nachvollziehen. Im Bezug auf die geringe Lautstärke ist er wirklich gut. Der etwas wackelige Aufbau der X Achse ist allerdings tatsächlich nicht so toll. Und auch andere Punkte finde ich nicht so prall. Daher habe ich mich an den PC begeben und eine ganze Menge Teile gezeichnet.

Meine Theorie zur geringen Lautstärke:
Wo keine große Resonanzfläche vorhanden ist, kann auch nichts mitschwingen und Krach erzeugen. Die Schrittmotoren machen ja bekanntlich viel Krach, besonders wenn Kreise gedruckt werden. Diese Schwingungen übertragen sich natürlich auf das Gehäuse. Dieses wirkt wie die Membran eines Lautsprechers - nämlich Schallverstärkend. Ein komplett eingehauster Drucker mag zwar schön aussehen, wirklich leise bekommt man den aber nicht. Mal ganz abgesehen von eventuellen Wartungs- oder Reparaturarbeiten. Da die Gewindestangen kaum Fläche bieten, kann also auch nicht so viel Schall verstärkt werden. Eigentlich ganz einfach!

Hier mal die ersten Fotos:

Um den Frame auch auf der X-Achse stabil zu bekommen habe ich 4 X-Verstrebungen eingebaut. Ich war ganz gespannt wie stabil es wohl wird, da die Verbindungen ja "nur" aus PETG sind. Das Ergebnis ist überzeugend: Deutlich verwindungssteifer!

BG, Elton
 

Anhänge

Zuletzt bearbeitet:

Elton100

Erfahrener Benutzer
#2
Und noch einige Detailfotos:
 

Anhänge

Zuletzt bearbeitet:

Elton100

Erfahrener Benutzer
#3
Und Weiter:

Die Verzahnung für den Riemen habe ich (wie alles) mit einer 0,3mm Airbrushdüse gedruckt. Hält sehr gut und die Friemelei mit Kabelbindern etc. entfällt.

Der Extruder ist das einzige Teil, welches ich nicht selbst konstruiert habe, evtl. mache ich das aber auch noch mal neu, da einiges an Nacharbeit erforderlich war.

Der Y-Riemen läuft übrigens einmal über und einmal unter den M8er Gewindestangen entlang.
 

Anhänge

Zuletzt bearbeitet:

MGR

Propellerquäler
#5
Ich persönlich finde ja RAPS128 besser als TMC, setzt halt dann 32 Bit elektronik hervor.

Ich finde es immer schön, wenn ein Objekt verbessert wird, frage mich hier nur: Warum kein Druckerschrank um deinen Sparkcube? Meiner war schon so leise (Igus Lager, RAPS 128), das man dabei problemlos im selben Raum lesen konnte, und mit einem Geschlossenen Gehäuse (so wie für die Samella Drucker) wäre das sicherlich komplett leise gewesen?
 

kl_Haribo

ergebener Benutzer
#6
Also meine Igus gleitlager die ich mir bestellt habe, sind für die Tonne, die haben 0,26mm Spiel auf der 10,00mm Welle. das wackelt ganz schön. Ragnarid hatte probleme mit verformungen.... bin mal gespant wie du das löst ;)
 

Roman.C.

hat zu viele Baustellen
#7
Es gibt 2 Typen von Gleitlager. Wenig oder mehr Spiel und zum Einpressen
 

Elton100

Erfahrener Benutzer
#8
Ich persönlich finde ja RAPS128 besser als TMC, setzt halt dann 32 Bit elektronik hervor.

Ich finde es immer schön, wenn ein Objekt verbessert wird, frage mich hier nur: Warum kein Druckerschrank um deinen Sparkcube? Meiner war schon so leise (Igus Lager, RAPS 128), das man dabei problemlos im selben Raum lesen konnte, und mit einem Geschlossenen Gehäuse (so wie für die Samella Drucker) wäre das sicherlich komplett leise gewesen?
na ja, geschlossenes gehäuse schön und gut, ist mir persönlich aber zu schwer und unflexibel. habe meine cnc fräse auch komplett eingehaust. die motoren hören meine nachbarn trotzdem! (ok, sind große nema 23). könnte aber auch an dem hohen gewicht von ca. 150kg liegen. die drücken dermaßen auf den boden, dass der schall direkt aufs mauerwerk weitergeleitet wird.
warum genau findest du RAPS128 besser? gibt es da vorteile? preislich wird das ja wohl deutlich teurer.

bg, elton
 

MGR

Propellerquäler
#9
na ja, geschlossenes gehäuse schön und gut, ist mir persönlich aber zu schwer und unflexibel. habe meine cnc fräse auch komplett eingehaust. die motoren hören meine nachbarn trotzdem! (ok, sind große nema 23). könnte aber auch an dem hohen gewicht von ca. 150kg liegen. die drücken dermaßen auf den boden, dass der schall direkt aufs mauerwerk weitergeleitet wird.
warum genau findest du RAPS128 besser? gibt es da vorteile? preislich wird das ja wohl deutlich teurer.

bg, elton
Ich bin jetzt bei weitem kein Experte, aber ich hab das Gefühl (wird auch im Reprap Forum öfters diskutiert), dass gerade bei kleinen Befehlen die TMC nicht in den Interpolationsmodus schalten. Deswegen sind die wenn man einfach mal das drehen eines Motors per schalter vorführt, oder Große Bewegungen Vorführt sehr leise, bei realem Druckbetrieb, infill z.B. mit kurzen Bewegungsstrecken, sind die aber etwas Lauter. Ich fand' meine RAPS 128 erheblich leiser als meine TMC.

Übrigens: Du kannst ja auch nur die Dauerhaft bewegten Achsen mit den Treibern ausstatten (X/Y), und die anderen über normale 1/16 Microschritttreiber ansprechen.


Ne CNC ist aber auch was anderes als ein Drucker. Ich kann nur von meinen Erfahrungen hier sprechen.

Beste Grüße
 

Elton100

Erfahrener Benutzer
#10
Also meine Igus gleitlager die ich mir bestellt habe, sind für die Tonne, die haben 0,26mm Spiel auf der 10,00mm Welle. das wackelt ganz schön. Ragnarid hatte probleme mit verformungen.... bin mal gespant wie du das löst ;)
hi klein haribo,

welche genau hattest du bestellt? und hast du die überhaupt mal eingebaut? ich vermute, dass die evtl. im eingebauten zustand ohnehin leicht verkantet werden (denn sind wir mal ehrlich, so super genau sind unsere drucker nicht). falls dies der fall wäre, so wär es zumindest spielfrei. wie lange, das ist ne andere frage...hehe. :popcorn:

bg, elton
 

Elton100

Erfahrener Benutzer
#11
Ich bin jetzt bei weitem kein Experte, aber ich hab das Gefühl (wird auch im Reprap Forum öfters diskutiert), dass gerade bei kleinen Befehlen die TMC nicht in den Interpolationsmodus schalten. Deswegen sind die wenn man einfach mal das drehen eines Motors per schalter vorführt, oder Große Bewegungen Vorführt sehr leise, bei realem Druckbetrieb, infill z.B. mit kurzen Bewegungsstrecken, sind die aber etwas Lauter. Ich fand' meine RAPS 128 erheblich leiser als meine TMC.

Übrigens: Du kannst ja auch nur die Dauerhaft bewegten Achsen mit den Treibern ausstatten (X/Y), und die anderen über normale 1/16 Microschritttreiber ansprechen.


Ne CNC ist aber auch was anderes als ein Drucker. Ich kann nur von meinen Erfahrungen hier sprechen.

Beste Grüße
ja ok, aber ich nutze mega2560r3 und ramps 1.4. das muss doch dann auch ausgetauscht werden, oder?
 

MGR

Propellerquäler
#12
ja ok, aber ich nutze mega2560r3 und ramps 1.4. das muss doch dann auch ausgetauscht werden, oder?
Yups, dann kannst du eigentlich nur zu den TMC2100 greifen. Den Aufpreis würde ich mir nicht Antun. Man muss, gerade bei deinem Prusa Derivat, auch einfach mal die Kosten/Nutzen Rechnung sehen. Einen 500€ Drucker für 200€ aufrüsten, um ein bisschen leiser zu sein.... neee ;-)

Thema Lautstärke: Wenn er fertig ist, und du einen großen Karton zur Hand hast -> drüber machen + vll ein Handtuch zum Abdecken. Wenn es dadurch leiser wird, würde ich ein (gedämmtes) Gehäuse anvisieren.

Wenn mein neuer Delta nicht zu groß werden würde, würde ich auch über ein Gehäuse nachdenken. Gerade weil es dann (Lüfter mit Aktivkohlefilter) auch nicht mehr so riechen würde beim Drucken.
 

Elton100

Erfahrener Benutzer
#13
Yups, dann kannst du eigentlich nur zu den TMC2100 greifen. Den Aufpreis würde ich mir nicht Antun. Man muss, gerade bei deinem Prusa Derivat, auch einfach mal die Kosten/Nutzen Rechnung sehen. Einen 500€ Drucker für 200€ aufrüsten, um ein bisschen leiser zu sein.... neee ;-)

Thema Lautstärke: Wenn er fertig ist, und du einen großen Karton zur Hand hast -> drüber machen + vll ein Handtuch zum Abdecken. Wenn es dadurch leiser wird, würde ich ein (gedämmtes) Gehäuse anvisieren.

Wenn mein neuer Delta nicht zu groß werden würde, würde ich auch über ein Gehäuse nachdenken. Gerade weil es dann (Lüfter mit Aktivkohlefilter) auch nicht mehr so riechen würde beim Drucken.
nee, mein drucker kostet nur ca. 350€ :p ! aus erfahrung weiß ich, bzw. hoffe ich, dass er genau so leise wird wie mein i2! daher benötige ich keinen karton oder gehäuse (hoffentlich). bzgl riechen: da kann ich dir nur PETG empfehlen!

gibt es da boardmäßig nix bei ebay aus china? welche kombination verwendest du denn?

bg, elton
 
Zuletzt bearbeitet:

MGR

Propellerquäler
#14
Bei Banggood gibt es DUE clones für 13€, ein original RADDS 1.1 gibt es für 45€ ... hält sich also in Grenzen. Du gewinnst aber nichts an Genauigkeit (1/16 ist schon genauer als die Plastikwurst die du rausdrückst), daher ist es echt eher so ein Geräusch Ding.

Ich würde das Geld glaube ich eher in ein RaspPi als Druckserver stecken an deiner Stelle.


Ich hab einen Original Due mit RADDS 1.5 und jetzt 4x RAPS128 Treiber. Kostenpunkt 180€, also etwas andere Richtung. Beim Delta machen aber die TMC nicht so Sinn wegen besagter Strecken bis zur Interpolation.

Grüßle

PS: PETG steht auf dem Plan. Aber ich hab erstmal noch 7 Rollen PLA hier, und das durchsichtige vom PETG gefällt mir nicht so.
 

Elton100

Erfahrener Benutzer
#15
na ja, vieleicht lohnt es sich schon, denn auch die TMC2100 haben einen nachteil: sie werden ziemlich heiß und haben bei 12V (bei mir) Schrittverluste ab 60mm/s. daher musste ich die reisegeschwindigkeit auf 60 begrenzen um zuverlässig drucken zu können. wie warm werden die RAPS128 denn? gibt es da auch thermische probleme bzw. schrittverluste?

btw: PETG gibt es mittlerweile auch in opaque!

BG, Elton
 
Zuletzt bearbeitet:

MGR

Propellerquäler
#16
Moin Elton, meine Raps128 sind immer sehr kühl geblieben. Mich wundert aber, dass du deine TMC Thermisch überlastest. Hast du einen Kühler (sowohl Alu Passiv als auch einen Lüfter?) an denen ? Wie sieht das bei dir aus? Ansonsten mal geguckt das der Treiberstrom ausreichend eingestellt ist? Auch zuviel Strom geben kann zu Schrittverlusten, eben bei zu warmen Treibern, führen.

Meine RAPS128 wurden mit einem 80mm Silent Lüfter an 12V angeblasen (Abstand halt Rand vom Board), und waren auch bei 120mm/s dauerdrucken nicht wärmer als Körpertemperatur.
 

Elton100

Erfahrener Benutzer
#17
@ mgr: habe 1A rms eingestellt (auch etwas mehr und weniger ausprobiert) 44ºC mit lüfter, 100ºC ohne! wobei nun natürlich immer der lüfter läuft. im vergleich zu den a4988 sind die bei 12V schon sehr anfällig was schrittverluste betrifft. laut watterott laufen die mit 24V besser. kann ich aber mit ramps 1.4 nicht ausprobieren. geht nur bis 12V.

bg, elton
 

MGR

Propellerquäler
#19
@ mgr: habe 1A rms eingestellt (auch etwas mehr und weniger ausprobiert) 44ºC mit lüfter, 100ºC ohne! wobei nun natürlich immer der lüfter läuft. im vergleich zu den a4988 sind die bei 12V schon sehr anfällig was schrittverluste betrifft. laut watterott laufen die mit 24V besser. kann ich aber mit ramps 1.4 nicht ausprobieren. geht nur bis 12V.

bg, elton
So heiß, da würde ich sagen hast du eine Nullleiter Schleife etc drinnen.Ich hab da mal ein RAMPS Board (das war der Umstieg auf 32 BIt für mich) gegrillt, weil sich 2 Lötpunkte an den TMC berührt haben. Irgendwie ging das ein paar Stunden, aber die wurden auch irsinnig heiß.

Es gibt übrigens auch ein "Ramps FD (forDUE)" board, das bekommst du bei Ali etc für ca 25€. Zusammen mit einem Due Clone gar nicht so teuer. Aber dann würde ich glaube ich direkt auf ein RADDS Board setzen, das ist ja erheblich besser abgesichert und kann zB 24V oder 15A Silikonheizmatten (230V kommt MIR zumindest nicht an meinen Drucker).

Wie hast du deinen Kühler befestigt? Thermokleber? Evt. mal ne andere Sorte ausprobieren.


Ich würde sagen, der einzige Vorteil von 32 Bit ist schneller Drucken, leiser wirst du damit kaum werden. Schneller Drucken bedeutet aber auch immer mehr Lärm - insofern, wenn dir die 60mm/s die du jetzt gerade hast reicht, weiter so! Ist halt schon, selbst bei Clone Einsatz eine Investition von ca. 100€.

(gut, man könnte jetzt auf X/Y Raps 128 setzen, und Z/E von normalen Pololus ansteuern lassen oder was du halt gerade da hast. Das Spart Geld und Rechenleistung).

Grüßle
 

kl_Haribo

ergebener Benutzer
#20
Ja, ich hab sie eingebaut. habe aber inzwischen festgestellt, dass man sie deutlich verpressen muss. ab nem gewissen grad gehen sie dann sehr leicht und relativ spielfrei. im eingebauten zustand hatten sie erst auch noch zu viel spiel. ;)

Mal eine andere Idee zu deinem leisen drucker: Wenn man die Seitenwände aus Stoff(oder ähnlichem macht, sollte das doch eher die Geräusche die im Drucker doch eher dämpfen, statt sie zu verstärken? notfalls kann man ja sogar noch polster einnähen...
 
RCLogger

FPV1

Banggood

Banggood

Oben