Welche Elektronik brauchst Du für einen 3D Drucker?
Diese Frage stellt sich Dir, wenn Du Deinen ersten 3D Drucker verbessern möchtest.
Also musst Du herausfinden, welche Elektronik alles in einem 3D Drucker verbaut ist.
Welche Aufgaben die einzelnen elektronik Komponenten haben, damit Dein 3D Drucker funktioniert.
Mit diesem wissen kannst Du dann Deinen gekauften 3D Drucker verbessern.
So weißt Du, welche Elektronik Du in Deinen multicolor 3D Drucker verbauen musst, damit er richtig funktioniert und wie Du den Komfort verbessern kann.
Ohne dieses Teil läuft nichts bei elektrischen Maschinen.
Leistung?
Für den 3D Drucker?
Ohne geht es nicht!
Also benötigst Du unbedingt ein Netzteil.
Das Netzteil, welches Du für den multicolor 3D Drucker benutzen möchtest, muss genug Leistung besitzen.
Schließlich möchtest Du nicht, das Dein 3D Drucker so schnell druckt wie eine Schnecke nach einem Joint.
Doch wie groß muss die Leistung für ein Netzteil sein?
Dafür schaust Du Dir zuerst die benötigte Wattzahl der einzelnen Bauelemente für die 3D Drucker Elektronik an und rechnest die einzelnen Leistungen anschließend zusammen.
Wird Dein wunsch 3D Drucker mehr Watt benötigen als eine Waschmaschine? Rechnet mal mit.
Dieser Metallklotz sorgt für Bewegung
Damit sich überhaupt etwas an Deinem 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 Deines 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 und verlangt 45 bis 50 Watt.
Gefräßiger geht es wohl kaum!
Oder?
Der Dirigent deines 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 sind alle Elektronikbauteile zusammen, die Du für einen 3D Drucker benötige. Also kann es losgehen mit dem Tuning. Doch…
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.
Die Wärmeerzeugung hat jedoch einen hohen Leistungsverbrauch.Ein Heizbett aus Aluminium, in den Abmessungen von zwanzig mal zwanzig Zentimeter (20×20 cm), benötigt ungefähr 150 Watt.
Das ist dreimal so Leistungshungrig wie der T-Rex oder das Heizelement vom Extruder. Bei der Auswahl des Netzteils musst Du das auf jeden Fall berücksichtigen.
Das brauchst Du, um während des Druckens etwas einzustellen
Ärgerlich, wenn schnell noch etwas am 3D Drucker geändert werden soll, der PC aber schon aus ist.Du kennst das Problem bestimmt.
Dann führt für Dich kein Weg an einem Grafik Display mit Steckplatz für ein Speichermedium vorbei.
Magst Du es lieber etwas Bunter haben?
Dann kannst Du Deinen 3D Drucker mit einem TFT Touchdisplay aufrüsten.
Die benötigte Leistung für ein Display ist weniger als gedacht. Ein 7 Zoll Touchdisplay für den Raspberry Pi benötigt ungefähr 2,2 Watt an Leistung.
So viel Leistung verkraftet locker jedes Netzteil für den 3D Drucker.
Wasserwaage ade
Ein gerade ausgerichtetes Druckbett ist für die Qualität und einen sicheren Druckprozess sehr wichtig.
An Deinem 3D Drucker machst Du es sicher noch mit der guten alten Methode.
Dem guten Stück Papier.
Doch es geht um einiges leichter.
Mit Tastern die extra für das Auto Bed Leveling gebaut sind.
Taster für das Auto Bed Leveling gibt es in mechanischer oder induktiver Form.Wobei die induktiven Taster nur bei Druckbetten aus Metall verwendet werden können.
3D Druck ist nichts für Couchpotatoes, oder?
Entspannt einen Film auf der Couch schauen, mit Deiner Frau im Arm.
Oder?
Deinem 3D Drucker beim Schaffen zusehen.
Beides geht nicht?
Doch!
Mit Erweiterungen wie Octoprint, Astroprint oder Repetier Host, kannst Du jeden 3D Drucker über den Computer, Tablet oder Smartphone steuern.
Entweder steuerst Du 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.
Die Erweiterung mit Octopi betreibe ich mit einem separaten Netzteil. Eleganter ist es natürlich wenn das Netzteil vom 3D Drucker den Raspberry Pi mit einer Leistung von 13 Watt versorgt.Das schützt vor Fehldrucken durch aufgebrauchte Filamentrollen
Jeder Maker hat dieses schreckliche Geschehen 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.
Neues Filament nachladen.Die Pause beenden.
Sich freuen.
Mit einem Filamentsensor kannst Du also Zeit und Material einsparen.
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?