Ultimaker

   

Ultimaker Release status: beta [box doku]
Beschreibung	Unser (erster) 3D-Drucker
Ort	Fablab

Regeln im Umgang mit dem Drucker

Allgemein

• Nicht ohne Einweisung drucken!
• Achte darauf, dass das Heated Bed nicht angesteuert wird, wenn es nicht montiert ist
• Wenn was schief geht (z.B.: Material steckt fest) und kein Ansprechpartner da ist: Mail an die Liste
• Wenn der Drucker absehbar fuer laengere Zeit nicht zu benutzen ist: Mail an die Liste
• Vermerke langfristige Aenderungen am Aufbau im Changelog.

• Nicht ohne Kalibrierung drucken!
  • Pruefe mit der Auto-Home Funktion ob der Drucker korrekt kalibriert ist
  • X und Y Achsen duerfen nicht anstossen
  • Abstand vom Druckkopf zur Z-Achse sollte max 0,3mm betragen (je nach Slicer-Einstellung)
  • Bei einer angemessenen Temperatur laesst sich Problemlos Material extrudieren (PLA: ~190 Grad)

Nach dem Druck

• Hinterlasse ein bezogenes Druckbett
  • Acrylglas: Alle stellen sind mit Tape bezogen
  • Heated Bed: Kapton Tape ist ohne Lufteinschluesse aufgezogen
• Entferne das benutzte Fillament vollstaendig aus dem Drucker (Rolle + Bowden Tube)
• Raeume die Werkzeuge an ihren Platz
  • Bit Satz neben den Drucker
  • Tastwerkzeug an den Magnet vom Drucker

3D-CAD Software

OpenSCAD

• Man muss sich nicht mit dem Editor von OpenSCAD zufrieden geben, für die Mac-Nutzer gibt es das hier http://www.thingiverse.com/thing:22362. Für Windows gibt es so etwas wohl auch, dann allerdings für Notepad++. Für den leichten Einstieg gibt es hier ein Tutorial für Euch: Openscad Tutorial

Google Sketchup

• Einfach zu erlernen
• Free Version kann mit Hilfe eines Plugins .stl Dateien erzeugen. http://www.guitar-list.com/download-software/convert-sketchup-skp-files-dxf-or-stl

Test und Reparatur

Will it 3D-Print?

Auf der Seite http://www.willit3dprint.com/ kann ein fertig designtes Objekt im Format .stl hochgeladen werden. Im Anschluss kann man sich anzeigen lassen, wo es Probleme geben könnte, wo Supportmaterial benötigt wird usw. Die Seite eignet sich, durch den gut funktionierenden Viewer, sehr gut, um schnell ein Modell von Thingiverse etwas genauer zu begutachten.

Meshlab

Meshlab kann 3D-Modelle importieren und verändern. So ist es zum Beispiel möglich fertige .stl Dateien nachträglich zu verändern. Das kann nützlich sein um Support hinzuzufügen, einen Durchmesser an einem Loch zu ändern oder ein Modell, das nicht überall geschlossen ist, zu reparieren.

Slicer

Vor dem Druck muss das erstellte Modell in Schichten geschnitten werden. Außerdem müssen wichtige Parameter wie Temperaturen, Supportstrukturen, Geschwindigkeiten etc. eingestellt werden. Ein Slicer wandelt das 3D Modell vom STL-File in ein zweidimensionales Schichtenmodell um.

Die dabei entstanden Druckanweisungen werden in G-Code Dateien gespeichert.

Folgende Slicer sind brauchbar:

Cura

• Website: http://daid.github.com/Cura/
• Unter OSX muss der User zur Gruppe weel gehören, sonst kann Cura nicht auf den Port zugreifen.
• Cura läuft auch unter FreeBSD, wenn man das vorkompilierte pypy aus dem Cura Verzeichnis löscht. Das Slicen wird dann durch Python durchgeführt. Das ist deutlich langsamer, aber es geht.

Cura Profile

• Eine Version die bei der 20mm Testbox gar nicht so schlechte Ergebnisse brachte: Datei:Profil pla magenta 140712.ini
• Neue Version mit einigen Verbesserungen. Das Material wird beim neu positionieren des Extruders ein stück zurückgezogen, um die Bildung von Fäden zu vermeiden. Funktioniert sehr gut mit dem Transparent-Blauen PLA. Datei:Cura Profile Feli-test-2012-07-20.ini
• Testreihen inklusive Configs mit dieser Pyramide
• In Cura in den Standard-Mode gehen und bei Distance (mm) 2.0 eingeben sowie "Extra Length on Start" 0.1mm. Dies bedeutet, daß nach einer Retraction zusätzlich 0.1mm Material gedrückt wird. Felicitus hat ohne die zusätzliche Retraction sehr schlechte, mit der zusätzlichen Retraction brilliante Ergebnisse erzielt.

Slic3r

• Wesentlich schneller als Cura http://slic3r.org/
• Einige nützliche optionen mehr. Zum Beispiel das kurze absenken der Z-Achse beim neu positionieren des Extruders.

Slic3r Profile

• Brauchbare Profildatei. Liefert im Moment schlechtere Ergebnisse als Cura. Datei:Slicer Profile Slic3r.ini

Drucker SD-Karte

• Wenn du über die SD-Karte im Drucker mit dem Controller drucken willst, erstelle ein Verzeichniss mit deinem Nickname und kopiere deine G-Code Files bitte dorthin.
• Mache ein Backup deiner Dateien, die Karte wird eventuell gelöscht
• Da der Speicherplatz begrenzt ist: Kopiere nur G-Code Dateien auf die SD-Karte

Struktur:

 /
 |- util - Kalibrierungsdrucke, Imperiealer Marsch 
 |- old  - alte, unsortierte G-Code Dateien
 -- /<Nickname> - Lege hier deine G-Code Dateien ab

Octoprint

Octoprint laeuft auf dem Raspi neben dem Drucker. Folgende Netzwerkkonfiguration ist im Moment angelegt:

Mac: b8:27:eb:cf:a4:77
IP: 172.22.36.110
DNS: ultimaker.rzl

Hints

• Eine Schichtdicke von 0,2 mm hat sich bewährt. Größere Schichtdicken eventuell möglich, dazu muss allerdings wesentlich mehr Material extrudiert werden.
• Firmware flashen mit:

     avrdude -v -p atmega2560 -b 115200 -c stk500v2 -P /dev/ttyACM0 -U flash:w:foo.hex

Wartung

• Um die richtige Ausrichtung des Druckbettes zu überprüfen, kann dieses Thing verwendet werden. Felicitus hat das ganze auf die Layer-Höhe unseres Ultimakers angepasst (0.2mm), hier das stl-file: Datei:Platform Level.stl

Steps per E messen

M302 fuer Cold Extrusion setzen

Verbaute Mods

• Felis Special LED Beleuchtung
• (Heated Bed)
• Feeder Clip

Parameter

Gerät

Typ	Wert
Firmware-Version	Marlin GIT mit dieser Konfiguration	Firmware Version Firmware Builder
Mainboard-Revision	1.5.6 JJ/SW/EdB

Druck

Typ	Wert
Filament	901.96 steps per E
Temperatur PLA	185°C - 220°C
Nozzle Size	0.4mm (aktuell Nachbau mit 0.6mm)
Layer Height:	0.2mm (oder 0.1mm je nach Kalibrierung)

Changelog

Datum	Log Entry	Wer
2012-07-19	Firmware auf Marlin RC2 geupdated. Achtung: 250000 Baud! Einstellungen hier	Felicitus
2012-07-19	Belt-Tensions gedruckt, aber bisher noch nicht installiert.	Felicitus
2012-07-19	LED-Halter gedruckt. Eine LED testweise eingebaut inkl. Reflektor. Die verbaute LED hat ca. 6000mcd, wir müssen schauen, ob die ausreichend hell ist. Außerdem müssen auf den Mainboard noch Steckverbinder aufgelötet werden. Dazu brauchen wir einen gewinkelten Steckverbinder 2polig 2,54mm (geschätzt, nicht gemessen) oder eine Mini-Schraubklemme selbigen Rastermaßes.	Felicitus
2012-07-19	Lüfterauslass gedruckt. Der ist allerdings löcherig, ich habe den mit Kleber versehen. Wer mag, kann den Lüfter einbauen bzw nochmal drüberschauen, ob alle Löcher zu sind.	Felicitus
2012-07-20	Neuer Lüfterhalter eingebaut und an der Seite ausgedrehmelt, da er sonst auf der Befestigungsschraube aufsetzt. Ergebnis: Gar nicht mal so ungut. Wird aber durch ein anderes Modell ersetzt.	thinkJD
2012-07-20	Feinjustierung für den Endschalter der Z-Achse (http://www.thingiverse.com/thing:11033) gedruckt, gedrehmelt, eingebaut und justiert. Man möchte den Drucker nichtmehr ohne betreiben.	thinkJD & Felicitus
2012-07-20	Nochmal nen neuen Lüfterauslass gedruckt. Der hat eine geringere Höhe und liegt nicht mehr auf.	Unicorn, Tiefpunkt, Felicitus, $andere
2012-07-22	LEDs eingebaut, nochmal neuer Lüfter, Firmware auf 115200 Baud reduziert, damit auch die Linux-User mitspielen können.	Drahti, tiefpunkt, Felicitus
2012-07-28	Diesen [1] Clip an den Feeder gebaut, dieser verhindert das mit einziehen des Schlauchs, bei Verwendung der "Retract" Funktion. Siehe Bilder	thinkJD
2012-07-28	Draht an den Extruder montiert, er dient als Abstandhalter, um die Schlauchschelle höher zu ziehen und somit den Anpressdruck der Klingen, welche den Schaluch fixieren, zu erhöhen. Bis jetzt erstaunlich stabil.	thinkJD
2012-07-28	Schlauch mit einem Senker etwas aufgebohrt. Er sollte nun bündig in der Isolierung abschließen.	thinkJD
2012-07-29	Bowden-Cable-Halterung eingebaut	Felicitus
2012-08-17	Alternativen Feeder gebaut (mit Kugellager) von [2]	Felicitus
2012-10-06	Wegen "Pfropfenbildung" altes Hot End eingebaut und Feeder auf Orginalversion zurueckgebaut. Kapton Tape vorerst mal wieder entfernt. Neues Bowden Cable verbaut.	echox
2012-11-01	Heated Bed inklusive Thermistor und externem Netzteil am Drucker montiert.	echox
2012-12-01	HotEnd V2 ist inzwischen montiert, dadurch ist die verbaute "Belt Tension" ueberfluessig und wurde entfernt.	echox
2012-12-24	Ersatzlüfter montiert.	echox
2012-12-24	Evil Extruder Hack [tm] (ausgebrochene Schraube mit Unterlagsscheibe fixiert)	Inte/echox
2012-12-28	Feeder Upgrade von Feli wieder eingebaut, neue Kugellager verbaut, Timons Hotend Nachbau mit 0,6mm verbaut	echox
2013-01-02	Gerissenes (!) Hot End von Timon durch neues Hot End von Timon ersetzt ;-), Feeder Clip und neue Luefterhalterung gedruckt/verbaut	echox
2013-01-05	Marlin Firmware upgrade, Baudrate gefixt	echox
2013-01-09	Den kaputten Mainboardlüfter "repariert" (ohne Gewehr). Hotend hat Propfen gebildet, unklar warum. Aufgeschraubt und Hotend bei 200°C leertropfen lassen. Vermutlich kein bündiger Abschluss von diesem neuen V2 Hotend-Profen (weiß) mit dem Hotend. Propfen beseitigt, Hotend wieder zugebaut. Testdruck. Bei negativem Erfolg hört ihr gleich das Schreien.	Felicitus
2013-01-09	Die Brass Tube höher geschraubt, sodaß diese direkt auf dieses weiße Plastikteil der V2 Nozzle gedrückt wird.	Felicitus
2013-01-18	Der Ultimaker hat jetzt Füße bekommen.	Felicitus
2013-02-03	Das Ultimaker-Netzteil ist seit einer Woche kaputt, thinkJD hat neues bestellt und wir bekommen ein neues von Ultimaker. Ich habe verifiziert, daß das alte Netzteil wirklich kaputt ist -> so ist es auch. Bei einer Last von 500mA schaltet das alte Netzteil ab. Reparatur ist nicht drin, weil vergossenes Gehäuse. Habe den Verbinder abgeknipst und ans Labornetzteil gehängt -> Ultimaker braucht >3A im Idle ohne angeschlossene Motoren. Klingt nach einem Defekt.	Felicitus
2013-02-07	Der Defekt wird durch irgendeinen Kontakt im Heizelement verursacht. Ich habe eine Sicherung gebaut, die vor das Netzteil gehängt wird. Leider löst die verbaute 5A-Sicherung (flink) nicht aus, bevor das Netzteil selbst abschaltet. Das PLA bleibt beim Drucken mal wieder hängen, vielleicht ist der Druckkopf wieder verstopft.	Felicitus
2013-04-26	Der Feeder wurde repariert - die Stellschraube zur Regulation des Anpressdruckes hatte sich durch das PLA gefressen und direkt auf das Kugellager gedruckt. Dies verhindert nun ein kleines Plättchen Aluminium zwischen Schraube und PLA. Zusätzlich wurde hinter der Mutter im Inneren des PLA-Teils ein O-Ring montiert, welcher als Federung bei Schwankungen des Filamentdurchmessers fungierten soll.	Vinci
2013-06-04	Die vier verschiedenen Federn des Betts durch vier gleiche Federn ersetzt und Bett neu kalibriert. Die auf den Lüfter geklebte Postkarte entfernt. Der Lüfter ist etwas zu stark und kühlt den Nozzle runter, wenn er das erste Mal anspringt. Deshalb in Cura die Lüftergeschwindigkeit auf 8-12% einstellen.	zero_dtime
2014-04-20	Baudrate auf 38400 gesetzt.	echox

Andere Interessante $Dinge

• WebGL GCode Visualisierung
  • http://gcode.joewalnes.com/
• http://techwall.net/how-precise-is-the-ultimaker
• http://techwall.net/analyzing-your-first-print

PLA-Hints

Quelle	Farbe	Hinweise
Ultimaker	Magenta	Meistens problemlos, Durchmesser 2.89mm
fabber-parts	Alle	Dicke ist sehr variabel, zwischen 2.9 und 3.1mm ist alles dabei (auf derselben Spule) und weist teilweise einige enge Biegungen auf. Trotzdem gibt es unterschiedliche Erfahrungen. Felicitus: What you pay is what you get. Bleibt nicht gut auf dem blauen Tape kleben und zieht merkwürdige Fäden. Der erste Layer ist sehr übel druckbar, ich konnte dieses PLA nur drucken, wenn das Druckbett ziemlich genau 0.15mm Abstand vom Kopf hat. Alles darüber hat den Effekt, daß das Material mitgezogen wird. Eventuell kann man das umgehen, wenn man die Druckgeschwindigkeit des ersten Layers noch weiter verringert oder das beheizte Druckbett verwendet. Ist aber nervig. Dieses PLA nicht mehr kaufen. echox: Es ist nicht so dass man damit garnicht drucken koennte. Ich bin mit http://log.raumzeitlabor.de/image/29923341953 oder http://log.raumzeitlabor.de/image/32274673845 als Ergebnis sehr zufrieden und konnte keine Probleme feststellen. Mit dem Rot hatte ich aber aehnliche Schwierigkeiten.

Troubleshooting

• PLA bleibt hängen
  • Prüfen, ob die Temperatur beim Druck zu stark runtergeht und dadurch kein PLA mehr extrudiert werden kann
  • Prüfen, ob das PLA am Feeder durchrutscht. Ursache kann ein eingedrücktes Anpressstück sein (das Teil, welches gegen das PLA von hinten drückt)
  • Prüfen, ob die Düse verstopft ist

Ersatzteile

Riemen: 2x 80 MXL und 4x 240MXL, Breite 6,3mm (relativ einfach über eBay zu bekommen) Heizelement: https://shop.ultimaker.com/en/cartridge-heater-40w-at-18v.html#

Bilder

• 

  Version 1.5.6

• 

  Clip, um das zurückziehen des Schlauchs zu verhindern

• 

  Erhöht den Anpressdruck am Schlauch

• 

  Ausgebrochener Extruder mit Unterlagsscheibe gefixt

• 

  Hotend Nachbau

• 

  Nozzle Jam

• 

  Aktuelles Setup mit "Heated Bed"