Mit dieser Elektronik baust Du einen perfekten Multicolor 3D Drucker

Welche Elektronik brauche ich für einen 3D Drucker? Diese Frage stellte sich mir, als Ich meinen ersten 3D Drucker tunen wollte. Ich fand heraus welche Elektronik alles in einem 3D Drucker verbaut ist und welche Aufgaben sie hat, damit er funktioniert. Mit diesem wissen konnte ich meinen gekauften 3D Drucker verbessern. Jetzt weiß ich, welche Elektronik ich in meinen multicolor 3D Drucker verbauen muss, damit er richtig funktioniert und wie ich den Komfort verbessern kann.

Ohne dieses Teil läuft nichts bei elektrischen Maschinen.

Leistung? Für den 3D Drucker? Ohne geht es nicht! Also benötigen wir unbedingt ein Netzteil. Das Netzteil, welches ich für den multicolor 3D Drucker benutzen möchten, muss genug Leistung besitzen. Schließlich möchte ich nicht, das mein 3D Drucker so schnell druckt wie eine Schnecke nach einem Joint. Doch wie groß muss die Leistung sein? Dafür schaue ich mir zuerst die benötigte Wattzahl der einzelnen Bauelemente für die 3D Drucker Elektronik an und rechne die einzelnen Leistungen anschließend zusammen. Wird der 3D Drucker mehr Watt benötigen als eine Waschmaschine? Rechnet mal mit.

Dieser Metallklotz sorgt für Bewegung

Damit sich überhaupt etwas an meinem 3D Drucker bewegt sind Schrittmotoren unerlässlich. Besonders die Motoren für den 3D Drucker benötigen eine Menge elektrischer Leistung. Schrittmotoren die ich bei meiner Suche gefunden habe, benötigen um die 15 Watt. Das klingt erstmal nicht viel. Doch für einen Multicolor 3D Drucker werden mehrere dieser Kraftprotze benötigt. So kommen schnell über 120 Watt zusammen.

Jetzt wird es heiß

für den Extruder meines 3D Druckers! Damit der Extruder seine Düse auf Schmelztemperaturen von 200 bis 300 Grad Celsius für das Filament bringen kann, hat er ein Heizelement. Was so Energiehungrig ist, wie der T-Rex am Veganen Buffet. Das Heizelement sorgt für ausreichend wärme. Ganze 45 bis 50 Watt benötigt das Heizelement. Gefräßiger geht es wohl kaum! Oder?

Der Dirigent meines 3D Druckers, das wichtigste Teil deiner Elektronik

In der Oper ist der Dirigent unabdingbar, damit alle zur richtigen Zeit in der richtigen Geschwindigkeit ihre Aufgabe erfüllen. Bei jedem 3D Drucker ist der Dirigent ein Controllerboard. So ein Controllerboard dirigiert alle anderen Elemente der Elektronik, wie die Motoren oder das Heizbett. Leider werden die Watt Zahlen bei den Controllerboards nicht angehenden. Da die meisten Boards über USB Kabel des Computers versorgt werden können, sollte die benötigte Leistung nicht über 3 Watt betragen. Erdnüsse! Im Vergleich zum Leistungsbedarf der Heizelemente.

Gar nicht mal schlimm, das es nicht so Leistungshungrig ist. Schließlich ist die Leistungen eines Controllerboards nicht die Wärmeerzeugung.

Wenn dein 3D Drucker sich nicht verlaufen soll, benötigt er diesen Wegweiser

Leider ist der 3D Drucker vergesslich, was das merken der Position des Extruders angeht. Doch gegen jedes defizit wird ein Kraut gebaut. In diesem Fall ist es ein Taster. Taster werden beim 3D Drucker oft als Endstop bezeichnet, da sie das Ende Beziehungsweise den Anfang einer Achse bezeichnen. Neben mechanischen Endstops gibt es auch kontaktlose Endstops. Okay. Kontaktlose Endstops sind nicht wirklich Taster die bei Berührung etwas öffnen oder schließen. Kontaktlose Endstops lösen aus, wenn sich ein undurchsichtiger Gegenstand durch eine Lichtschranke bewegt. Sogenannte Optoendstops. Eine andere Art von Endstops wären Magnettaster, die auslösen wenn ein Magnetfeld in ihrer Nähe sind. Der Fachmann nennt diese liebevoll Reedkontakt. Bis hierhin habe ich alle Elektronikbauteile zusammen, die ich für einen 3D Drucker benötige. Also kann es losgehen. Langweilig! Ein 3D Drucker benötigt noch viel mehr. Zumindest wenn er bessere Drucke abliefern soll. An komfort und einer automatischen Bedienung darf es auch nicht Fehlen. Tuning des Druckers ist ab jetzt angesagt.

Warum Filament ein warmes Bett benötigt

Mein erster 3D Druck ging völlig in die Hose. Warum? An dem Drucker fehlte ein Heizbett und das Druckteil bog sich während des Druckens immer weiter hoch. Am Ende sah das gedruckte Teil aus wie ein Bogen von Robin Hood. Die Lösung? Ein beheiztes Druckbett musste her, wodurch sich die Haftung auf Glas deutlich verbessert.

Das brauchst Du, um während des Druckens etwas einzustellen

Wasserwaage ade

Ein gerade ausgerichtetes Druckbett ist für die Qualität und einen sicheren Druckprozess sehr wichtig. An meinen 3D Druckern mache ich es noch mit der guten alten Methode.
Mit einem guten Stück Papier. Doch es geht um einiges leichter. Mit Tastern die extra für das Auto Bed Leveling gebaut sind.

3D Druck ist nichts für Couchpotatoes, oder?

Entspannt einen Film auf der Couch schauen, mit der Frau im Arm. Oder? Seinem 3D Drucker beim Schaffen zusehen. Beides geht nicht? Doch! Mit Erweiterungen wie Octoprint, Astroprint oder Repetier Host, lässt sich jeder 3D Drucker über den Computer, Tablet oder Smartphone steuern. Entweder steuert man den 3D Drucker über eine App oder über den Internetbrowser. Für meinen Drucker nutze ich einen Raspberry Pi 3B+ auf dem Octoprint läuft. Dank Digicam kann ich den ganzen Druckvorgang beobachten, ohne das ich in der Nähe des Druckers stehe.

Das schützt vor Fehldrucken durch aufgebrauchte Filamentrollen

Jeder Maker hat das bestimmt schon mal erlebt, so wie ich. Die Rolle Filament ist fast aufgebraucht. Ein kleines Teil lässt sich damit bestimmt noch Drucken. Doch kurze Zeit später, schlägt sie zu. Die R e a l i t ä t. Das Druckteil ist fast fertig, doch es fehlt an Filament. Gut wenn ein Filamentsensor vorhanden ist. Der Sensor erkennt wenn das Material ausgeht und pausiert den laufenden Druck.
Die Pause beenden. Sich freuen. Mit einem Filamentsensor lassen sich also Zeit und Materialeinsparung.

So viel Watt werde ich für das Netzteil meines Multicolor 3D Druckers einplanen.

Welche Leistung die einzelnen Bauteile benötigen habe ich schon aufgeschrieben. Bis auf die Endstops und Schrittmotoren verwende ich jedes Elektronikbauteil nur ein mal Das macht Runde 269 Watt. Nach dem Rennen der 3D Druckerbauarten ist klar das ich 3 Schrittmotoren für die Achsen benötige. Hinzu kommen noch 5 weitere Motoren, für einen Extruder der Filament mixen kann, nach den RGB- oder CMY- Farbkreis sowie Schwarz und Weiß. Das macht nochmal zusätzliche 120 Watt an Leistung. Wow! Schon 389 Watt. Um auf Sicherheit zu gehen Plane ich 20 Prozent mehr Leistung ein. So komme ich im Ganzen auf eine Leistung von 467 Watt, für das Netzteil meines Multicolor 3D Druckers. Mega! Jetzt haben wir schon eine Menge über einen 3D Drucker erfahren. Doch wie sieht es mit den mechanischen Bauteilen aus?

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