Frage an die 3D Drucker Experten bezüglich Kreuzgewindespindel

[ludger]

Hallo zusammen,

Florian Bauer hat in der ftpedia 2022-2 einen Artikel über Kreuzgewindspindeln geschrieben. Er nimmt hier Bezug auf Jan (juh) (Seite 28) der so etwas für fischertechnik entworfen und bei thingiverse eingestellt hat.

https://www.thingiverse.com/thing:5396720

Ich habe mir das drucken lassen, habe aber ein Problem damit.

Der Innendurchmesser ist bei mir nicht 4mm sondern kleiner. Passt also nicht auf eine ft-Achse.
An den Ecken verschiedener Teile sind Ausbrüche so das ich das Ganze nicht richtig nutzen kann.

Ist da etwas falsch gedruckt worden?
Gibt es verschiedene Filamente?
Ist das Filament zu hart?
Falls ja, welches muss ich nutzen damit alles richtig funktioniert?

liebe Grüße ludger

[flo 192]

Hallo ludger,

Zu deinen Fragen:
1. Schick doch mal ein Foto von dem Objekt hier rein, dann kann man den druckfehler spezifizieren.
2. Ja
3. Welches Filament wurde benutzt? Weißt du das?
4.Ich vermute PLA?

Viele Grüße,
Flo

[Harald]

Die Maßhaltigkeit bei gedruckten Teilen hängt von vielem ab. Material, Düse, Temperatur, ... Und ganz zuletzt von der Kalibrierung des Druckers. Spielfrei und klemmfrei kriege ich das nur im eingespielten Setup hin. Es gibt auch nicht "die" ft-Achse. Selbst von den ft-Stahlachsen stimmt nur ca. jede dritte, und das auch nur auf einer Seite.
Am besten holst du Dir eine 4 mm-Reibahle und ein Bohrfutter, falls du keinen Akkuschrauber o.ä. da hast. Beides nur zum Drehen von Hand. Zweite Wahl ist ein 4mm Bohrer für Stahl aus dem Baumarkt. Aber selbst die haben reichlich Toleranzen, du musst also einige davon durchprobieren, oder schon im Laden ausmessen, wenn es offene Ware ist. Und deshalb drucke ich alle Achsbohrungen von vorne herein etwas stramm. Aufbohren/reiben geht nämlich immer.

Gruß
Harald

[atzensepp]

Hallo Ludger,

dass die Bohrungen bei manchen Designs manchmal zu eng sind, habe ich auch feststellen müssen.
Ich helfe mir dadurch, dass ich entweder im Modell 0.1- 0.3 mm beim Durchmesser zugebe oder sehr oft mit einem 4mm Bohrer nachbearbeite.

Ausbrüche können verschiedene Ursachen haben. Ich vermute, dass der Filamentfluss unterbruchen wird.
Hier ein paar mögliche Ursachen:
1. Die Temperatur ist zu gering. Dadurch ist die Viskosität zu hoch
2. Das Filament ist zu alt oder hat Staub, was zur gelegentlichen Verstopfung des Extruders führt
3. Die Druck-Geschwindigkeit zu hoch

Wenn Du Fotos von Deinen Drucken postest, könnte man evtl. mehr sagen.
Evtl. kannst Du auch Deine Slicer-Parameter mitteilen.

Du musst die Sache systematisch angehen und ein paar Serien machen, wo Du einzelne Parameter variierst.
Ich würde als erstes mit der Temperatur hochgehen.

Und dann noch was: Ich habe mal von PLA auf PET-G umgestellt, was eine höhere Temperatur erfordert. Beim Rückwechseln auf PLA hatte ich dann so Effekte, dass ich "Blätterteig" gedruckt habe und auch Aussetzer und Extruder-Clogging hatte. Hier half die Reinigung des Extruders (z.B. Cold draw und Reinigung mit Akupunktur-Nadel). Letztendlich habe ich irgendwann mal das Hot-End gewechselt. Danach waren die Ergebnisse bedeutend besser.

Natürlich kannst Du auch andere Filamente ausprobieren. Manche sind tatsächlich etwas "picky". Aber wie schon gesagt: am Besten etwas systematisch vorgehen

Grüße
Florian

[juh]

https://www.thingiverse.com/thing:5396720

Ich habe mir das drucken lassen, habe aber ein Problem damit.

Hallo Ludger, heißt "drucken lassen" von einem Dienstleister, Bekannten oder vom eigenen Drucker?

Im ersteren Fall wäre das ein Reklamationsfall. Ansonsten, wie schon geschrieben, kann man dir helfen, aber Fotos und nähere Angaben zum Druck wären dafür wichtig. Die Chancen stehen aber gut, denn das ist ein Modell, das tatsächlich schon von einigen erfolgreich nachgedruckt wurde.

vg
Jan

[ludger]

Hallo,

vielen Dank für die Antworten.
@Jan
das hat ein Bekannter gedruckt. Ich selbst habe keinen 3D Drucker. Nähere Angaben zum Druck kann ich im Augenblick noch nicht machen. Ich habe meinen Bekannten angeschrieben damit er mir noch etwas dazu schreibt.
@all
ich habe Fotos gemacht, die sind aber grottenschlecht geworden und man erkennt nicht gerade viel. Ich werde wohl nochmals welche machen müssen.

lieb Grüße ludger

[juh]

das hat ein Bekannter gedruckt. Ich selbst habe keinen 3D Drucker. Nähere Angaben zum Druck kann ich im Augenblick noch nicht machen. Ich habe meinen Bekannten angeschrieben damit er mir noch etwas dazu schreibt.

Ich hatte bei dem Druck in der Beschreibung einige wichtige Hinweise gegeben, die umgekehrte Frage wäre also auch noch, ob er die gesehen und berücksichtigt hat, v.a. Schichtstärke, Ausrichtung (stehend) und die Bauteillüftung sind bei dem Druck kritisch, beim Achsdurchmesser würde ich auch am ehesten Overextrusion vermuten.

vg
Jan

[ludger]

@juh
habe heute nähereInfos erhalten:

Drucker ist ein Bambulab P1S
Filament ist SUNLU PLA+ RED
Drucktemperatur Düse: 200 °C
Druckgeschwindigkeit: 60 mm/s
Drucktemperatur Bett: 57°C
0,4 Nozzle auf 0,08mm Schichthöhe

Was auch immer das sein mag .... es sind böhmische Dörfer für mich.

liebe Grüße ludger

[juh]

@juh
habe heute nähereInfos erhalten:

Drucker ist ein Bambulab P1S
Filament ist SUNLU PLA+ RED
Drucktemperatur Düse: 200 °C
Druckgeschwindigkeit: 60 mm/s
Drucktemperatur Bett: 57°C
0,4 Nozzle auf 0,08mm Schichthöhe

Was auch immer das sein mag .... es sind böhmische Dörfer für mich.

liebe Grüße ludger

Hallo Ludger,
das ist ein Drucker, der an sich von Haus aus vernünftig drucken sollte und das sind alles Standardparameter (max. Qualität), die passen sollten, da fehlen eigentlich nur die Support-Einstellungen. In jedem Fall kommen wir ohne gute Fotos nicht weiter, auf denen sollte man dann auch sehen können, ob in der richtigen Ausrichtung (stehend) gedruckt wurde und ob die Bauteilkühlung passt.

vg
Jan

[ludger]

so, jetzt habe ich auch einpaar Bilder.
Optimal sind sie nicht geworden.

liebe Grüße ludger

[juh]

Hallo Ludger,
also die Druckausrichtung stimmt schon mal. Deutliche Overextrusion (mehr Material als nötig/berechnet wird extrudiert und wird irgendwo abgelagert, wo es nicht hingehört) sehe ich nicht, trotzdem schadet ein paar Prozent weniger Flow wahrscheinlich nichts, denn unterextrudet ist es definitiv nicht (normalerweise würde ich hier zu einer gründlichen Kalibrierung von Gerät+Filament raten, für einen quickfix tut es aber der Flow).

Wenn der Innendurchmesser zu eng ist, könnte es doch an der Geschwindigkeit und vlt. Temperatur und Kühlung liegen. Solche Löcher sind trotz schon beim Design angwandten Toleranzen immer ein Problem, weil das Material beim Abfahren der inneren Bahnen immer nach innen gezogen wird, v.a. wenn sehr schnell gedrucht wird und/oder das Material sehr heiß und zu wenig gekühlt ist. Empfehlung 1 daher: Geschwindigkeit runter auf 30-40 mm/s, Temperatur vielleicht etwas niedriger (je nach Empfehlung des Herstellers ans untere Minimum gehen) und Lüftung prüfen.

Denn, jetzt das große Aber, bei der Lüftung scheint es ein echtes Problem zu geben. V.a. auf dem mittleren Bild etwas rechts der Mitte sieht man deutlich, dass das Material beim Druck zu stark absackt und das trotz der sehr geringen Schichststärke, die eigentlich dafür sorgen sollte, dass selbst bei dieser starken Schräge immer ausreichend Untergrund da ist, auf den überhängend gedruckt werden kann, aber eben nur, wenn die vorherige Schicht ausreichend gekühlt wurde und sofort nach dem Druck fest wurde. Ein wenig sollte da auch die reduzierte Geschwindigkeit und Temp. (s.o.) helfen, aber mein Gefühl sagt mir, dass hier grundsätzlich zu wenig gekühlt wird. Das könnte entweder an einer nur einseitigen Kühlung liegen. Ich konnte bei dem verwendeten Drucker auf die schnelle nicht feststellen, ob der standardmäßig von mehreren Seiten die Druckstelle kühlt/belüftet, das ist bei diesem Objekt aber unverzichtbar, weil es sonst eben zu diesem Absacken kommt. Empfehlung 2 daher: Prüfen, ob mehrseitig gelüftet wird, mehr- oder mindestens zweiseitige Lüftung nachrüsten oder anderen Drucker verwenden. Falls schon mehrseitig gelüftet wird, Bauteilkühlung in den Druckereinstellung deutlich hochfahren. Es scheint der Drucker hat ein geschlossenes Gehäuse, was für Staub, Lärm und Energiesparen nett ist, hier aber zum Problem beitragen könnte, wenn eben die schnelle Abkühlung des frisch gedruckten Materials durch eine erhöhte Innentemperatur verzögert wird (tatsächlich drucken manche Objekte daher im Sommer schlechter als bei kalten Temperaturen). Ich kenne den Drucker nicht, aber falls er es zulässt, notfalls mal mit offener Tür probieren. (Edit: oder die Betttemperatur, die hier v.a. für die Heizung des Innenraums verantwortlich sein wird, soweit reduzieren, wie es die Betthaftung zulässt. Eigentlich braucht PLA gar kein geheiztes Bett, weil die erste Schicht aber besser haftet, wird es meist trotzdem mit hot bed gedruckt)

Gefühlt scheint mir die 0,08mm Schichtdicke auch überflüssig genau, 0,12 sollten völlig reichen, was die reduzierte Geschwindigkeit wieder etwas gut machen wird. Die Abbrüche, die du erwähnst, sehe ich nciht genau. Dass nach Enfternen des Supports etwas mit der Feile nachgearbeitet werden muss, auch um die eine oder andere Unreinheit zu beseitigen, ist aber normal.

Zusammenfassung was ich probieren würde (ist aber aus der Ferne auch keine Garantie): Geschwindigkeit runter auf 30 mm/s, Schichtdicke rauf auf 0,12mm, Temperatur runter auf 190, Flow vlt. auf 95%, aber nicht weniger, Bauteillüftung beid-/mehrseitig sicherstellen und Kühlung ggf. in Richtung 100% erhöhen.

Vielleicht fällte anderen noch anderes auf.

vg
Jan

[atzensepp]

Hallo,

ich erinnere mich, dass ich für die Kreuzgewindespindel einen Drucker-Mod gebraucht habe, der beidseitige Lüftung ermöglicht.
(Weißes Teil oben um die Düse)

KGS4.JPG (91.43 KiB) 4998 mal betrachtet

Alternativ kann man versuchen, mit Support zu drucken. D.h. eine sehr dünne Support-Struktur. Ich habe mal 5% probiert. Das ist fast noch zu viel.

CuraReversierspindel.PNG (38.74 KiB) 4998 mal betrachtet

Nachbearbeitung mit Bastelmesser und Mini-Schraubenzieher:

KGS1.JPG (77.14 KiB) 4998 mal betrachtet

KGS2.JPG (76.91 KiB) 4998 mal betrachtet

KGS3.JPG (84.83 KiB) 4998 mal betrachtet

[Harald]

Wenn man immer zwei oder mehr Teile druckt (zur Not auch Dummies) dauert es länger, bis der Druckkopf eine Stelle wieder überfährt, d.h. das Material dort kriegt Zeit zum Kühlen und Verfestigen.

Gruß
Harald

[atzensepp]

Eine weitere Möglichkeit, die Überhänge zu vermeiden, ist der Druck in zwei Hälften und dann Zusammenkleben, wie ich es zuerst ausprobiert habe:
viewtopic.php?f=15&t=7427&p=57826&hilit ... del#p57826
Bei Interesse kann ich die FreeCAD bzw. STL-Dateien zur Verfügung stellen und auch bzgl. der Steigung und Länge anpassen.