3D-Drucker selber bauen. Mach's einfach: Alles für den eigenen 3-D-Drucker: Sägen - Schrauben - Drucken. Schritt für Schritt.
Author: Daniel Walter
Date: 2015-11-15T23:00:00+00:00
Keywords: Fachbücher; Computer & Internet
Description: 3-D-Drucker selber bauen: Mach's einfach! 1000 Euro sind Ihnen für einen 3-D-Drucker zu viel? Sie möchten die Funktionsweise eines 3-D-Druckers verstehen, um auch gute Ausdrucke erstellen zu können? Dann sind Sie hier richtig! Daniel Walter zeigt Ihnen, wie Sie mit Materialkosten von weniger als 250 Euro einen guten 3-D-Drucker selbst bauen. Für den Aufbau müssen Sie kein Profi sein, lediglich Zeit und Motivation müssen Sie mitbringen. Den Rest liefert Ihnen dieses Buch, und zwar Schritt für Schritt mit vielen Bildern und Aufbauplänen. Und ein Drucker, den Sie selbst gebaut haben, birgt auch k
Publisher: Franzis

60389-9_19x24_SC_U1+U4 22.10.15 13:09 Seite 1

D A N I E L W A L T E R

Aus dem Inhalt:

• Detaillierte Einkaufsliste
er Danielalt

• Tipps für einen kostengünstigen Einkauf

W

D A N I E L W A L T E R

3DDRUCKER • Wichtige Anbieter und Bezugsquellen

• Empfehlungen für die Werkstattausrüstung

ACH

SELBER BAUEN • Wellen- und Kugellagerhalter herstellen

• Druckbett und Linearführung für die y-Achse

EINF

• Extruderhalter und Linearführung

3DDRUCKER

MACH’S EINFACH für die x‑Achse

CH’S

• Kabelführung für Druckkopfhalter

MA
und x-Achsen-Antrieb

SELBER BAUEN

1000 Euro sind Ihnen für einen 3-D-Drucker zu viel? Sie möchten

• Filamentrollenhalter am Rahmen montieren
die Funktionsweise eines 3-D-Druckers verstehen, um auch gute

• Einbau der Druckersteuerung

Ausdrucke erstellen zu können? Dann sind Sie hier richtig!

• Netzteil zum Nulltarif

Daniel Walter zeigt Ihnen, wie Sie mit Materialkosten von

MACH’S EINFACH
weniger als 250 Euro einen guten 3-D-Drucker selbst bauen.

UEN

• Firmware aufspielen

A L L E S F Ü R D E N E I G E N E N 3  D  D R U C K E R :

Für den Aufbau müssen Sie kein Profi sein, lediglich Zeit und

• Probedruck, Steppertreiber-Feintuning und

Motivation müssen Sie mitbringen. Den Rest liefert Ihnen

Repetier-Host-Optimierung
dieses Buch, und zwar Schritt für Schritt mit vielen Bildern und

BA

• Werkzeuge für die Reparatur von

SÄGEN  SCHRAUBEN  DRUCKEN

Aufbauplänen. Und ein Drucker, den Sie selbst gebaut haben,

3-D-Druck-Vorlagen

S C H R I T T F Ü R S C H R I T T
birgt auch keine Rätsel mehr: Sie wissen genau, wie er arbeitet.

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250 EURO

SELBER

MATERIAL-

KOSTEN

Der Aufbau wird anhand bemaßter Pläne und zahlreicher Fotos Schritt für Schritt erklärt.

Zum besseren Nachvollziehen werden größere Arbeitsvorgänge
mithilfe aussagekräftiger Fotos erläutert.

Schritt für Schritt zum eigenen 3-D-Drucker

Viele Bilder, detaillierte Pläne und Nahaufnahmen von Arbeitsschrit-
ten ermöglichen auch Einsteigern, den im Buch vorgestellten

3-D-Drucker, FranzisMendel genannt, nachzubauen. Der 3-D-Drucker

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MIT
wurde von Daniel Walter mehrmals gebaut, um die Funktionalität

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wirklich sicherzustellen. Das Ergebnis kann sich sehen lassen:

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Ein Preis von 250 Euro ist unschlagbar, und die Ausdrucke können
mit Ausdrucken komplett gekaufter 3-D-Drucker mithalten.

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Daniel Walter

3-D-Drucker selber bauen

Machś einfach

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Satz & Layout: Nelli Ferderer, nelli@ferderer.de

Programmleitung: Dr. Markus Stäuble

Lektorat: Ulrich Dorn
art & design: www.ideehoch2.de

Druck: M.P. Media-Print Informationstechnologie GmbH, 33100 Paderborn

Printed in Germany

ISBN 978-3-645-60389-8

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

INHALT

1.

3-D-Drucker bauen: Mach es einfach selbst! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

1.1

Kriterien zur Anschaffung eines Druckers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.2

Das erwartet Sie in diesem Buch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.3

Open-Source-Soft- und -Hardware dank RepRap . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.4

RepRap: der quelloffene 3-D-Drucker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.5

FranzisMendel: die Idee, das Konzept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.

Einkaufsliste: alle Bau teile für unter 250 Euro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.1

Günstige Bauteile: Open Source macht‘s möglich . . . . . . . . . . . . . . . 24

2.2

Wahl des Extruders: eine wichtige Entscheidung . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.3

Tipps für einen kostengünstigen Einkauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.4

Wichtige Anbieter und Bezugsquellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2.5

Einkaufsliste und Beschreibung der Bauteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.

Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauben . . . . . . . . . . . . . . 38

3.1

Handwerkliches Geschick? – Sie können das! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3.2

Empfehlungen für die Werkstatt ausrüstung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

3.3

Holz für den Rahmenbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

4.

Wellen- und Kugellager halter herstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

4.1

Alternativen zum Selbstbau der Halter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

4.2

Wellenhalter zusägen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

4.3

Zehn Linearkugellagerhalter herstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

5.

Druckbett und Linear führung für die y-Achse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

5.1

Druckbetthalterung zusägen und
für die Montage vorbereiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

5.2

Linearkugellager am Druckbett halter befestigen . . . . . . . . . . . . . . . . 82

5

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

5.3

Halter für die Kabelführung bauen und befestigen . . . . . . . . . . . . . . 86

5.4

Zahnriemenspannvorrichtung für die y-Achse . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

5.5

Linke Linearführungswelle für die y-Achse montieren . . . . . . . . . . . 92

5.6

Rechte Linearführungswelle für die y-Achse montieren . . . . . . . . . 97

5.7

Kabelführung für die Heizbett verkabelung befestigen . . . . . . . . . . . 98

5.8

Heizbett auf dem Druckbetthalter montieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

6.

Antriebs motor für die y-Achse einbauen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

6.1

Steppermotor und Umlenkrollenhalter montieren . . . . . . . . . . . . . . . 116

7.

Extruderhalter und Linear führung für die x-Achse . . . . . . . . . . . . . . . 124

7.1

Halter zusägen und mit Bohrungen versehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

7.2

Kugellager für die x-Achse montieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

7.3

Druckkopfhalter an den Extruder anpassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

7.4

Rampa-Muffen einschrauben und Wellenhalter
zusammenbauen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

7.5

Wellen für die x-Achse montieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

7.6

Linearführung für die z-Achse einbauen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

7.7

Antrieb für die z-Achse einbauen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

8.

Kabelführung für Druckkopfhalter und x-Achsen-Antrieb . . . . . . . 150

8.1

Die Kabelführung für den Druckkopf bauen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

8.2

Den Extruder richtig verkabeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

8.3

Wellenhalter für die x-Achse justieren und
mit dem Antrieb komplettieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

9.

Filamentrollenhalter am Rahmen montieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

9.1

Bauteile vorbereiten und am Rahmen anbringen . . . . . . . . . . . . . . . . 166

6

INHALT

10. Einbau der Drucker steuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

10.1 Montage der Endstopps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

10.2 Arduino™-Board am Druckerrahmen befestigen . . . . . . . . . . . . . . . . 176

10.3 Ramps1.4-Board auf dem Arduino™ montieren . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

10.4 Steuerungskabel verlegen und verbinden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

11. Netzteil für den FranzisMendel zum Nulltarif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

11.1 AT-Netzteil ohne Modifikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

11.2 ATX-Netzteil, noch weit verbreitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

11.3 ATX2-Netzteil RepRap-fit machen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

11.4 Erster Test für das neue Netzteil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

12. Firmware auf den Franzis Mendel aufspielen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192

12.1 Arduino™-IDE installieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

12.2 IDE einrichten und Ansprechbarkeit des Arduino™ testen . . . . . . 196

12.3 Firmware und Hostsoftware aufspielen und konfigurieren . . . . . . . 198

13. Probedruck, Stepper treiber-Feintuning und

Repetier-Host-Optimierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

13.1 Cura konfigurieren und einen G-Code berechnen . . . . . . . . . . . . . . . 216

13.2 Maschine für den ersten Probedruck klarmachen . . . . . . . . . . . . . . . 220

14. Erste Hilfe, Tipps und Tricks sowie Quellen
für 3-D-Druck-Vorlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226

14.1 Schlechtes Druckbild und Druckerfehlfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . 228

14.2 Werkzeuge für die Reparatur von 3-D-Druck-Vorlagen . . . . . . . . . . 234

14.3 FranzisMendel aufrüsten: Ergänzungen und Erweiterungen . . . . . 236

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

7

3-D-Drucker bauen: Mach es einfach selbst!

1

3-D-DRUCKER

BAUEN: MACH

ES EINFACH

SELBST!

1.1 Kriterien zur Anschaffung
eines Druckers . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.2 Das erwartet Sie
in diesem Buch . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.3 Open-Source-Soft- und

-Hardware dank RepRap . . . . . . . . 14

1.4 RepRap:

der quelloffene 3-D-Drucker . . . . . 15

1.5 FranzisMendel:

die Idee, das Konzept . . . . . . . . . . . 18

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Angeblich ist der 3-D-Drucker für den heimischen Schreibtisch der gro-
ße Hype. Manche sprechen sogar von einer neuen industriel en Revolu-
tion, die es Ihnen ermöglichen sol , zukünftig für ein paar Cent Ersatzteile
für defekte Haushaltsgeräte per Mausklick zu produzieren. Oder Spielzeug
für Ihre Kinder oder, fal s Sie eine kreative Ader besitzen, komplexeste

Kunstwerke oder, fal s Sie Produktentwickler sind, Prototypen oder, oder,
oder. Grundsätzlich stimmt das ja auch. Der 3-D-Druck ermöglicht Ihnen
theoretisch die einfache Herstel ung von Gegenständen, wie sie Ihnen un-
ter Zuhilfenahme anderer Techniken nur mit großem Aufwand gelingen
würden. Al erdings gibt es in der Praxis einige Einschränkungen. Da Sie die-
ses Buch in der Hand halten, besteht eine gewisse Wahrscheinlichkeit,
dass Sie mit der Anschaffung eines 3-D-Druckers liebäugeln.

1.1 KRITERIEN ZUR ANSCHAFFUNG

3-D-DRUCK ALS

AUFTRAGSSERVICE

EINES DRUCKERS

Bevor Sie in den nächsten Laden gehen und sich mit dem aktuel en Son-
derangebot eindecken, sol ten Sie sich einige grundlegende Gedanken

Die erste Frage vor einem Drucker-
machen, um nicht, nachdem Sie viel Geld ausgegeben haben, schwer
kauf sollte lauten: Wie oft werden

Sie den 3-D-Drucker im Alltag
enttäuscht zu werden. Fragen Sie sich, für welche Zwecke Sie den 3-D-
einsetzen? Sollte die Antwort »nur

Drucker einsetzen wol en, was der neue Drucker können soll und nicht
gelegentlich« bis »äußerst selten«
zuletzt, wie viel Geld Sie dafür ausgeben wol en. Und schließlich, ob Sie
lauten, ist die deutlich schlauere
nicht Spaß daran finden könnten, ihn selbst zu bauen und damit viel Geld

Alternative zum Druckerkauf das
zu sparen. Denn wie das geht, verrät Ihnen dieses Buch.

Druckenlassen bei einem 3-D-

Druck-Service. Dies ist zwar, im

Vergleich zu den reinen Materi-

1.1.1 Günstige Fertiggeräte von der Stange
alkosten beim Druck mit einem

In letzter Zeit häufen sich Sonderangebote – vor al em von Onlineanbie-
eigenen Gerät, deutlich teurer, auf
der anderen Seite haben Sie beim
tern –, bei denen Ihnen 3-D-Drucker ab ca. 600 Euro angeboten werden.

Auftragsdruck die Wahl zwischen

Für einen Spontankauf, um die neue Technik mal auszuprobieren, ist das
vielen Materialien (sogar z. B. Kera-
immer noch zu teuer. Fal s Sie jedoch z. B. Mitglied eines Model bauver-
mik oder Metall) und können auch
eins sind, könnte sich die Anschaffung durchaus lohnen. Der Drucker
mehrfarbige Drucke realisieren. Mit
wäre nicht nur gelegentlich im Einsatz, sondern bekäme einiges zu dru-
einem marktüblichen 3-D-Drucker
unter 10.000 Euro können Sie
cken, und die Kosten würden geteilt.

dagegen nur einfarbig mit diversen

Leider zeigen Praxistests immer wieder und immer noch, dass solche Bil-
thermoplastischen Kunststoffen
wie z. B. ABS und PLA drucken.

liggeräte das Geld, das dafür verlangt wird, nicht wert sind. Weder sind
sie im Betrieb so zuverlässig, dass von Al tagstauglichkeit die Rede sein
könnte, noch ist ihre Druckqualität so hoch, dass damit beispielsweise
kleine technische Bauteile, wie sie im Flugzeugmodel bau oft zum Ein-

P!

satz kommen, problemlos realisierbar sind. Um aber Staubfänger wie z. B.

IPT Star-Wars-Figuren in B-Qualität zu Hause ausdrucken zu können, sind
die Anschaffungskosten definitiv zu hoch.

10

1 3-D-Drucker bauen: Mach es einfach selbst!

1.1.2 Alltagstaugliche und zuverlässige 3-D-Drucker

Wirklich al tagstaugliche, zuverlässige 3-D-Drucker sind hingegen noch
nicht so preisgünstig, dass eine Anschaffung einfach weil es nett wäre, ab
und zu lustigen Plastiknippes als Geschenk für Freunde oder Verwandte
auszudrucken, eine realistische Option wäre. Einen Drucker, der tatsäch-
lich ohne dauernde Störungen mit akzeptabler Druckqualität auf Knopf-
druck seinen Dienst verrichtet, ist in der Preisklasse ab 2.000 Euro zu
haben. Al erdings rät selbst der Marktführer von Druckern dieser Klasse,

MakerBot, zum Abschließen eines Supportvertrags, um die gewünschte

Zuverlässigkeit im Al tag auch über längere Zeiträume gewährleisten zu
können.

So weit wie z. B. bei Laserdruckern, die über Jahre klaglos laufen, solange

Sie sie mit Verbrauchsmaterial versorgen, ist die Technik beim 3-D-Druck
leider noch nicht. Zum Anschaffungspreis kommen also hohe Kosten von
jährlich einigen Hundert Euro für den Support auf Sie zu. Ein solcher 3-D-

Drucker lohnt sich nur, wenn er regelmäßig im Einsatz ist und im Idealfal
seine Kosten durch Arbeits- und Zeitersparnis amortisiert. Fal s Sie z. B.

als Architekt oder Designer oft Model e bauen oder im Bereich Proto-
typing tätig sind, kann die Anschaffung eines hochwertigen Fertiggeräts
für Sie tatsächlich sinnvoll sein.

1.1.3 Bausätze für Technik- und Bastelaffine

Fal s Sie technik- und bastelbegeistert sind, können Sie mit einem 3-D-

Drucker-Bausatz etwas Geld sparen. Al erdings sind Geräte, die in punc-
to Zuverlässigkeit und Al tagstauglichkeit in der MakerBot-Liga mithalten
können, auch als Bausatz nicht unter 600 Euro zu haben. Das Zusam-
menschrauben hat neben der Kostenersparnis einen weiteren Vorteil: Sie
lernen Ihren neuen Drucker intensiv kennen und wissen später, wo Sie
bei Reparaturen hingreifen müssen und wie Sie das Malheur beseitigen,
wenn im Druckbetrieb irgendetwas schiefgeht, sich verklemmt oder ver-
stopft.

Das ist deshalb von Vorteil, weil es für Bausatzgeräte keine Support-
verträge gibt. Al erdings sol ten Sie über einige handwerkliche Erfahrung
und sehr viel Zeit verfügen sowie Spaß an komplexen Basteleien haben,
wenn Sie sich auf einen 3-D-Drucker-Bausatz einlassen. Geräte wie z. B.

der beliebte RepRap-Prusa bestehen aus einer Unzahl von Bauteilen.

Dutzen de Gewindestangen, Hunderte Schräubchen und Muttern wol en
verschraubt werden, und Ihre Geduld wird arg beansprucht werden.

11

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

1.1.4 3-D-Drucker für unter 250 Euro selbst bauen

Wenn Sie sich handwerklich fit genug einschätzen, um mit einem

Druckerbausatz fertigzuwerden, schaffen Sie locker auch einen Selbst-
bau mit Bauteilen aus dem Baumarkt und wenigen Spezialteilen aus dem

Fachhandel. Im Vergleich zu einem Bausatz können Sie so die Anschaf-
fungskosten noch einmal deutlich senken. Beim totalen Selbstbau wäre
sogar ein funktionierender 3-D-Drucker für unter 200 Euro realisierbar.

Wenn Sie einen professionel en Druckkopf und ein paar andere Kom-
ponenten als Fertigteile einkaufen, wird Ihr Selbstbauprojekt später im

Betrieb ähnlich zuverlässig und al tagstauglich sein wie ein hochwertiger

Bausatz oder ein Fertiggerät.

Was zunächst als noch eine Stufe komplexer und zeitaufwendiger als das

Zusammensetzen eines Bausatzes erscheint, kann tatsächlich sogar mit
weniger Aufwand verbunden sein. Vorausgesetzt natürlich, Sie verfügen
über eine Bauanleitung für eine selbstbaufreundliche Konstruktion mit
einem schlüssigen Baukonzept. Und genau das haben Sie mit dem Buch,
das Sie gerade in Händen halten, gefunden.

1.2 DAS ERWARTET SIE IN DIESEM BUCH

Dies ist keine al gemein gehaltene Schrift darüber, welche mannigfaltigen

Alternativen (die es tatsächlich gibt) der 3-D-Druck-Enthusiast hat, um
aus einer riesengroßen Auswahl an technischen Konzepten und Detail-
lösungen irgendwann und irgendwie im Versuch-Irrtum-Verfahren seine
individuelle Maschine zurechtzufriemeln.

Dieses Buch ist vielmehr eine Anleitung, wie Sie mit Multiplexsperrholz,

Schrauben und Beschlägen aus dem Baumarkt sowie günstiger Elektro-
nik und ein paar Spezialteilen einen funktionstüchtigen, zuverlässigen

3-D-Drucker selbst bauen. Dabei wird jeder Bauschritt genau erklärt,
sodass Sie nicht in die Verlegenheit kommen werden, an einer besonders
kniffligen Stel e zu scheitern. Es werden auch nicht Dutzende Alternati-
ven aufgezeigt, genau ein Weg wird beschrieben, Ihren 3-D-Drucker zu
bauen. Dieser Weg wurde mehrfach erprobt, sodass es sich bei diesem

Buch nicht um eine Sammlung theoretischer Lösungsansätze, sondern
um eine in der Praxis nachvol zieh- und nachbaubare, funktionierende

Anleitung handelt.

12

1 3-D-Drucker bauen: Mach es einfach selbst!

Bei der Wahl der technischen Konzepte wurde zudem nicht darauf ge-
achtet, das Neueste vom Neuen zum Einsatz zu bringen. Im Gegenteil,
es wurden nur Lösungen verwendet, die sich schon tausendfach bewährt
haben. Dies hat, neben der erwiesenen Funktionalität, den weiteren Vor-
teil, Ihnen konkret Kosten zu sparen. So ist z. B. die zum Einsatz kommen-
de Steuerungselektronik »Ramps1.4« schon seit einigen Jahren auf dem

Markt, obwohl inzwischen einige modernere, aber auch teurere Steue-
rungen erhältlich sind. Das Ramps1.4-Board hat neben seiner erwiesenen

Zuverlässigkeit und einer guten Softwareunterstützung (inklusive Doku-
mentation) den Vorteil, inzwischen einem massiven Preisverfall unter-
legen zu sein. Kostete noch vor zwei Jahren eine Ramps1.4-Einheit über

100 Euro, so ist heute eine komplette Druckersteuerung auf Ramps1.4-

Basis für unter 30 Euro erhältlich.

Für jedes technische Problem und jeden Bauschritt wird im Buch genau
eine Lösung aufgezeigt. Diese wird ausführlich Schritt für Schritt erklärt.

DER FRANZISMENDEL

Fal s Sie über etwas handwerkliches Geschick verfügen, können Sie sicher

IM ÜBERBLICK
sein, am Ende Ihrer Säge-, Bohr- und Schraubbemühungen einen funktio-
nierenden 3-D-Drucker vor sich stehen zu haben.

Druckformat: 19 cm x 19 cm x 12 cm

Natürlich ist Ihr neuer 3-D-Drucker so konstruiert, dass er jederzeit auf-

Größtmögliches Druckformat
rüstbar ist. Ob Sie die einfach gehaltene, aber leicht zu konfigurierende
mit modifizierter Filament- und

Druckerfirmware »Marvin« später durch eine ersetzen wol en, die mehr

Kabelführung: 19 cm x 19 cm x 19 cm

Feintuning ermöglicht, einen zweiten Druckkopf für den Zweifarben-

Geeignete Druckmaterialien:

druck einbauen oder ein SD-Kartenlesemodul mit einem Display für den

PLA und ABS
autonomen Druck ohne Computeranbindung verbauen möchten, hängt

Beheiztes Druckbett
nur von Ihren Wünschen und Ihrer Selbstbaufreude ab.

Extruder: Wade-Extruder,

Auch die Bauraumgröße, die maximal mögliche Größe eines Ausdrucks,

MK8-Klon (mit MK8-Hot-End)

oder BulldogXL
lässt sich einfach von 19 cm x 19 cm x 12 cm in der Höhe auf 19 cm ver-

Hot-End: J-Head oder Merlin
größern. Dazu müssten nur die Filament- und Kabelführungen anders an

Linearführungen:

den Rahmen montiert werden. Im Buch ist der Bau der kleinen Bauraum-

LM8UU-Kugellager
variante beschrieben, weil der Drucker für Sie kompakter gebaut werden
auf Stahlstangen
kann, ein Umbau auf den größeren Bauraum ist aber in ein bis zwei Stun-

Steuerung: Arduino Mega
den erledigt.

mit Ramps1.4

Al e Erweiterungs- und Modifizierungsmöglichkeiten werden nur stich-
wortartig behandelt, damit mehr Platz für die ausführliche Bauanleitung
des Druckers in seiner Basisausführung bleibt. Al erdings steht zu ver-
muten, dass für Sie nach dem erfolgreichen Bau Ihres 3-D-Druckers dank

Ihres gewonnenen Erfahrungsschatzes eine eventuelle Aufrüstung ein

Kinderspiel sein wird.

13

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

1.3 OPEN-SOURCE-SOFT- UND -HARDWARE DANK

REPRAP

Drucker der Preisklasse bis ca. 3.000 Euro funktionieren nach dem soge-

HACKERSPACES
nannten Fused-Deposition-Verfahren. Dies bedeutet, vereinfacht ausge-
drückt, nichts anderes, als dass mit einer Art Heißklebepistole ein durch

UND FABLABS

Erwärmen verflüssigter Kunststoff Schicht um Schicht übereinander auf-
getragen wird. Durch Abkühlen härtet der Kunststoff wieder aus, und so

Diese von Vereinen und Klubs
entsteht im additiven Verfahren eine Form. Die Düse, aus der der Kunst-
betriebenen Treffpunkte für Digi-
stoff austritt, muss nur hinreichend exakt geführt und ihre Bewegungen
talkultur, die es heute in fast jeder
über eine elektronische Motorsteuerung kontrol iert werden, um einen
größeren Stadt gibt, sind eine inte-

3-D-Druck zu ermöglichen. Dies ist technisch gesehen ein trivialer, leicht
ressante Alternative zum Kauf bzw.

eine gute Hilfe beim Bau eines eige-
beherrschbarer Vorgang.

nen 3-D-Druckers. Dort können Sie,

Mit den nötigen Informationen, Bauplänen und Bauteilen muss es also
kostenlos oder gegen eine kleine
möglich sein, sich einen funktionierenden 3-D-Drucker zu Hause in der

Gebühr, 3-D-Ausdrucke anfertigen.

Um in das Thema 3-D-Druck hin-

Hobbywerkstatt selbst zu bauen. Und in der Tat: Dank der Open-Source-
einzuschnuppern, lohnt der Besuch

Bewegung ist es heute durchaus möglich, für wenig Geld an einen al tags-
allemal. Hackerspaces und FabLabs
tauglichen 3-D-Drucker zu kommen. Wie, zeigt Ihnen dieses Buch.

wollen Raum und Möglichkeiten für

Menschen zur Verfügung stellen,

1.3.1 Das steckt hinter der Open-Source-Idee
die sich für Kunst, Wissenschaft
und Technik interessieren und die

»Quelloffen« bedeutet, dass der Quellcode eines Programms frei zu-
in diesem Bereich selbstbestimmt
gänglich sein soll. So können Sie als Nutzer die Anwendung Ihren Be-
lernen, entwickeln und produzieren
wollen.

dürfnissen anpassen, Fehler eliminieren und sie um neue Funktionen
erweitern – oder aber, um Sicherheitslücken zu schließen, jederzeit

Die Idee dabei ist, Wissen und

Infrastruktur miteinander zu
überprüfen, was das Programm genau tut. Die Lizenzbedingungen von
teilen. Meist haben Sie deshalb
freier Software sehen vor, dass diese Verbesserungen wiederum frei zu-
an diesen Orten gleich mehrere
gänglich sein und an die Gemeinschaft zurückgegeben werden sollen.

unterschiedliche Geräte zur

Das Betriebssystem GNU/Linux (oft auch nur Linux genannt) ist ein he-

Verfügung, mit denen Sie erste
rausragendes Beispiel dafür.

Erfahrungen im 3-D-Druck
sammeln können. Freundliche

Die Open-Source-Idee soll aber nicht nur für zuverlässigere, sicherere

Mitmenschen, die Ihnen mit Rat
und leistungsfähigere Software sorgen, sondern hat auch eine gesel -
und Tat beim Drucker eigenbau
zur Seite stehen, finden Sie dort
schaftspolitische Dimension. Das Entwickeln neuer Ideen und Techniken
ebenfalls.

in einer großen Gemeinschaft sowie die freie Verbreitung von Informa-

Unter hackerspaces.org und www.

tionen sind dabei die wichtigsten Ideale.

fablabs.io finden Sie Listen aktuell

Die Ursprünge der Open-Source-Idee liegen vermutlich in den 50ern, als
existierender Einrichtungen.

P!

die Do-it-yourself-Bewegung mit ihren Idealen der Selbstorganisation

IP
und Eigeninitiative in Produktion und Kunst entstand. Die später über-

T
all entstandenen Baumärkte verdanken einen Teil ihrer heutigen guten

14

1 3-D-Drucker bauen: Mach es einfach selbst!

Umsätze ebenso der Do-it-yourself-Bewegung wie einige Punkmusik-
labels. Später, ab den 60ern und 70ern, waren es Hacker, die versucht
haben, sich Wissen um Technik anzueignen, um damit kreativ Neues zu
erschaffen.

Vom Journalisten und bekannten Chaos-Computer-Club-Mitglied Wau

Holland stammt das Zitat: »Ein Hacker ist jemand, der versucht,einen

Weg zu finden, wie man mit einer Kaffeemaschine Toast zubereiten
kann.« Es war also schon damals auch die »harte« Technik, die Hard-
ware, und nicht nur Software, die von Idealisten nach Open-Source-

Grundsätzen kreativ weiterentwickelt, umgebaut oder zweckentfremdet
wurde. Erst später bekam das Wort Hacker zusätzlich die Negativbedeu-
tung »Mensch, der Computersysteme manipuliert«.

1.4 REPRAP: DER QUELLOFFENE 3-D-DRUCKER

Früher oder später werden Sie bei Ihrer Recherche zum Thema 3-D-Druck
über den Begriff RepRap stolpern, der für »Replicating Rapid-Prototyper«

GESELLSCHAFTSPOLITISCHER
steht. Ein RepRap ist eine Maschine, mit der Sie aus CAD-Daten schnel

ASPEKT DER REPRAP-IDEE
und ohne großen Aufwand Musterbauteile (Prototypen) herstel en kön-
nen. Als der britische Ingenieur Adrian Boywer 2004 die Idee eines Open-

Source-Druckers entwickelte, war ihm wichtig, die Konstruktion so zu ge-

Boywer betonte immer auch den
stalten, dass es möglich ist, mit der Maschine Bauteile für weitere Geräte
gesellschaftspolitischen Aspekt der
zu drucken.

RepRap-Idee. Ihm war wichtig, dass
sich Menschen in die Lage verset-

Die Philosophie der Replizierbarkeit (Replicating) sol te, die Kosten für
zen können, von bloßen Konsumen-
einen 3-D-Drucker so weit drücken, dass sich jeder einen leisten kann.

ten zu unabhängigen Herstellern zu
werden. Sei es der Nachdruck eines

Indem 3-D-Drucker-Besitzer selbst zu 3-D-Drucker-Herstel ern werden,
nicht mehr erhältlichen Ersatzteils,
sol en sich die Geräte im Schneebal system verbreiten. Zu einem Zeit-
die Umsetzung eigener Ideen, das
punkt, da 3-D-Drucker wegen der hohen Anschaffungspreise im fünf-
klassische Prototyping oder das
stel igen Bereich nur in großen Firmen und Bildungseinrichtungen zu
preiswerte Herstellen von Kleinse-
finden waren, stel te dies ein ambitioniertes Ziel dar. Tatsächlich konnte
rien – all dies sollten Besitzer eines

Boywer den ersten funktionierenden RepRap zu einem Materialpreis von

RepRaps realisieren können.

ca. 500 Euro realisieren.

Er taufte ihn auf den Namen »Darwin«, was dem anderen wichtigen

Aspekt der Idee der Selbstreproduzierbarkeit geschuldet war: Weiter-
entwicklungen des Druckers können schnell und mit geringem Aufwand
von der RepRap-Fangemeinde realisiert und getestet werden, sodass im

Idealfall eine stetige Geräteevolution, analog zu Charles Darwins Evolu-
tionslehre, in Gang gesetzt wird.

15

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Darwin, der erste funktionierende

RepRap-Drucker von 2004, ist wie alle
seine Nachfahren Open Source.

Alle Baupläne sind quelloffen lizenziert
und frei verfügbar. (Quelle: CharlesC
at en.wikipedia CC-BY-SA-3)

1.4.1 Bootstraping – die Münchhausen-Methode

Bootstraps nennen die Engländer die kleinen Laschen, die hinten an Reit-
stiefeln angenäht sind. Diese sind hilfreich, um einen knapp geschnit-
tenen Stiefel mit Kraft über den Fuß zu ziehen. Es gibt nun Briten, die
behaupten, sich in verzweifelter Lage, im Hochmoor versinkend, an den
eigenen Stiefellaschen aus selbigem gezogen zu haben. Sich am eigenen

Schopf aus dem Sumpf zu ziehen ist auch hierzulande bekannt – als die

Münchhausen-Methode.

1.4.2 Logikfehler hinter der RepRap-Philosophie

Die RepRap-Philosophie der sich selbst replizierenden Maschine hat ei-
nen kleinen Logikfehler: Der al ererste 3-D-Drucker, der RepRap-Teile
druckt, kann kein RepRap sein, da seine Teile ja nicht mit einem RepRap

16

1 3-D-Drucker bauen: Mach es einfach selbst!

gedruckt worden sein können. Vom Zahnersatz über wohlgeformte Piz-
zas bis zum Reihenhäuschen reichen die Beispiele dessen, was heutzu-
tage gedruckt werden kann. Aber ein »Mutterdrucker«, der einen vol -

Beispiele für den fantasievollen Um-
gang mit der Technik sind z. B. der
ständigen »Kinddrucker« inklusive Motoren, Linearführungen, Elektronik
sogenannte FTI-Strap aus Fischer-
usw. drucken kann, wird wohl, schon aufgrund der verschiedenen zu ver-
technik-Teilen oder der WolfStrap,
arbeitenden Materialien, noch einige Zeit auf sich warten lassen.

eine nach seinem Entwickler Wolf-
gang Vogel benannte Maschine, die

Die Praktiker der RepRap-Entwicklergemeinde überließen die Lösung
aus Dachlatten, Sperrholz und Mö-
des Logikdilemmas den Geisteswissenschaftlern und al zu ambitionier-
belbeschlägen im wahrsten Sinne
te Erwartungen an die 3-D-Druck-Technik den Science-Fiction-Autoren.

des Wortes zusammengezimmert

Sie konzentrierten sich auf das Machbare und bauten kurzerhand aus
wurde.

diversen Materialien, die günstig zu besorgen waren, mit viel Kreativi-
tät Muttermaschinen. Diese Vorgehensweise nannten sie sinnigerweise

Bootstraping oder auch RepStraping.

Der FTI-Strap ist eine Muttermaschine,
bei der Fischertechnik-Teile für die

Konstruktion zum Einsatz kommen.

(Quelle: reprap.org)

17

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

1.5 FRANZISMENDEL: DIE IDEE, DAS KONZEPT

Der Drucker, der für dieses Buch entwickelt wurde, ist kein Experiment,
sondern in al seinen Komponenten ausgereift und funktionstüchtig. Ideen
aus verschiedenen RepRap-Konzepten wurden kombiniert, um eine Ma-
schine zu kreieren, die für sehr wenig Geld einen guten Einstieg in den

3-D-Druck ermöglicht. Was Sie vom Selbstbau eines FranzisMendel nicht
erwarten sol ten, ist eine Maschine, die glänzend und schick wie aus ei-
nem Hochglanzprospekt auf Ihrem Schreibtisch thront und mit CE-Zei-
chen, TÜV-Zertifikat plus Dreijahresgarantie mit Support daherkommt.

Das bieten andererseits auch nur wenige Anbieter von Fertiggeräten, wie
z. B. der Marktführer MakerBot, al erdings zum sechs- bis zehnfachen

Preis eines FranzisMendel. Bei den im Handel erhältlichen Bausätzen ist
die Lage meist die gleiche wie beim Komplettselbstbau; Geräte mit Ga-
rantien und Sicherheitszertifikaten werden Sie kaum finden, und wenn
doch, lässt sich der Anbieter das gut bezahlen.

1.5.1 Bootstraping dort, wo es sinnvoll ist

Das Prinzip des Bootstrapings hat den Vorteil, dass Sie für viele der benö-
tigten Komponenten auf preisgünstige Teile aus dem Baumarkt zurück-
greifen können, was Ihnen viel Geld sparen kann. Eine große Konstrukti-
onsschwäche vieler RepStraps ist das oft eingesetzte Stangenmaterial für
den Rahmen des Druckers. Gewindestangen oder Aluprofile, wie sie z. B.

beim RepRap Prusa Mendel ( reprap.org/wiki/Prusa_Mendel_(iteration_2))

eingesetzt werden, haben die Nachteile, verhältnismäßig teuer und auf-
wendig in der Montage zu sein und dem Drucker nicht die Steifigkeit und

Stabilität zu verleihen, die nötig ist, um später im Betrieb ein sauberes

Druckergebnis bei hoher Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Das Konzept des Mendel90 ( reprap.org/wiki/Mendel90) mit seinen Plat-
ten aus Kunststoff oder Aluminium, die jeweils im namensgebenden

90-Grad-Winkel miteinander verbunden sind, sorgt dank der sogenann-
ten Scheibenwirkung für eine hohe Steifigkeit des Druckers.

Scheibenwirkung: oben ein Rahmen

Al erdings ist das beim Mendel90 verwendete Plattenmaterial relativ
ohne Aussteifung, der sich leicht zu
teuer. Beim FranzisMendel kommt stattdessen relativ preisgünstiges
einem Parallelogramm verziehen kann,

Multiplexsperrholz aus dem Baumarkt zum Einsatz. Das spart nicht
in der Mitte ein Fachwerkrahmen, in
dem Querstäbe Zug- und Druckkräfte
nur Geld, sondern auch Bearbeitungsaufwand. Sie können die benötig-
aufnehmen und dadurch aussteifend
ten Teile im Baumarkt zusägen lassen oder sie z. B. mit einer Stich- bzw.

wirken, unten eine Scheibe als

Handkreis säge leicht selbst bearbeiten. Der Zusammenbau erfolgt ganz

Optimum einer Aussteifung.

einfach mit Spanplattenschrauben. Auch einige Kleinteile, wie z. B. die

Halter für die Linearführungswel en, werden aus Multiplexmaterial ge-
fertigt, was aus einem Wel enhalter, der im Fachhandel nicht unter 2 Euro
zu bekommen ist, einen Cent-Artikel macht.

18

1 3-D-Drucker bauen: Mach es einfach selbst!

1.5.2 Einsatz hochwertiger Komponenten

Trotz des schmalen Budgets ist im FranzisMendel z. B. ein Druckkopf,
meist Extruder genannt, als Fertigteil aus dem Fachhandel vorgesehen.

Selbstbau wäre zwar auch hier denkbar und erst einmal deutlich billiger,
auf Dauer jedoch sicher nicht preiswerter. Der Extruder ist das Herzstück

Ihres zukünftigen Druckers. Von ihm hängen direkt Druckqualität und

Zuverlässigkeit im Al tagsbetrieb ab. Hier zu sparen würde bedeuten,
sich erheblichen Frust und Zeitaufwand für ständige Reparaturen einzu-
handeln. Auch beim Druckbett wird nicht an der falschen Stel e gespart:

Der FranzisMendel verfügt über ein Heizbett, das Sie in die Lage versetzt,
auch den beliebten Werkstoff ABS als Druckmaterial einzusetzen.

1.5.3 Grundlegender Aufbau des Druckers

Wie das Skelett eines Lebewesens soll der Rahmen aus Multiplexplatten
zum einen stabile Aufhängepunkte für al e nötigen Komponenten, wie
z. B. Linearführungen und Motoren, zum anderen genügend Steifigkeit
und Standfestigkeit für einen zuverlässigen Betrieb bieten.

Der Druckerrahmen

Der FranzisMendel-Rahmen besteht aus einer Grundplatte, die unten zu-
sätzlich versteift wird, einem Portal, das so heißt, weil das Druckobjekt
während seines Entstehens immer wieder durch eine große Öffnung in
diesem senkrecht zur Grundplatte stehenden Rahmenteil bewegt wird,
zwei Seitenteilen, die der Aussteifung dienen, sowie diversen Kleinteilen.

Die Linearführungen

Bei den Linearführungen kommen handelsübliche Linearkugel ager und
passende Stahlwellen zum Einsatz.

Das Druckbett

Ein RepRap-MK3-Heizbett sorgt dafür, dass ein Ausdruck nicht zu schnel
auskühlt und sich dadurch unkontrol iert vom Bett löst oder ungewol t
verformt. Auf dem Heizbett befindet sich eine Glasplatte. Dieses Material

Der Umbau des FranzisMendel auf
hat sich als Heizbettauflage in der Praxis hervorragend bewährt.

Bowdenzug-Technik wird mangels

Platz im Buch nicht thematisiert, ist

Der Druckkopf
aber problemlos realisierbar.

Der Extruder ist das Herzstück eines jeden 3-D-Druckers, der mit dem

Fused-Deposition-Verfahren arbeitet. Er besteht aus einem »Cold-End«,
das für den Nachschub an Druckmaterial sorgen sol , und dem soge-
nannten »Hot-End«. Dabei handelt es sich um eine beheizte Düse, in der
thermoplastisches Druckmaterial geschmolzen und durch den Druck des
vom Cold-End nachgeschobenen Materials auf das Druckbett gepresst
wird. Dieser Vorgang wird fachsprachlich Extrusion genannt.

19

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Der FranzisMendel (hier mit einem BulldogXL-Extruder bestückt) hat in der Basisversion einen Bauraum von ca. 19 cm (x-Achse) x 19 cm (y-Achse) x 12 cm (z-Achse).

20

1 3-D-Drucker bauen: Mach es einfach selbst!

Beim FranzisMendel können Sie mit dieser Bauanleitung, je nach Ihrem

Anspruch und Geldbeutel, wahlweise einen von der RepRap-Gemeinde

DER FRANZISMENDEL IST
entwickelten Wade-Extruder, einen MakerBot-Extruder-Nachbau aus

FÜR WIN, MAC UND LINUX

Fernost oder einen professionel en Extruder mit dem Markennamen

GEEIGNET

Bul dogXL verbauen. Selbstverständlich sind mit kleinen Modifikationen
auch andere Extruder einsetzbar, wie z. B. sogenannte Bowden-Extruder,
bei denen nur das leichte Hot-End auf dem beweglichen Druckkopf be-

Alle eingesetzten Programme zur
festigt ist, während das schwere Cold-End fest auf den Druckerrahmen

Konfiguration der Druckerfirmware
montiert wird. Dies soll die bewegten Massen am Druckkopf minimieren,
sowie der Druckeransteuerung
sind für Windows, Mac und Linux
um die erreichbare Druckgeschwindigkeit zu erhöhen.

verfügbar.

Der Antrieb

Der Drucker kann Druckdateien im

Als Motoren sind Nema17-Motoren vorgesehen. Die x-Achse und die
gängigen Format STL ausdrucken.

y-Achse werden mittels Zahnriemen angetrieben, die z-Achse wird über

Druckvorlagen in diesem Format
finden Sie in großer Zahl im Netz,
einen Spindelantrieb bewegt.

z. B. auf der Seite:

Die Steuerung
www.thingiverse.com.

Altbewährte Technik kommt hier zum Einsatz. Auf einem Arduino-Me-

Wollen Sie kreativ werden und STL-

Dateien selbst erzeugen, gibt es
ga-Board steckt ein von der RepRap-Gemeinde entwickeltes Erweite-
auch dafür geeignete Open-Source-
rungsboard mit dem Namen Ramps1.4. Ramps steht für RepRap Arduino

Programme, wie z. B. FreeCAD

Mega Pololu Shield.

( www.freecadweb.org) oder Blender

( http://www.blender.org), die für

Die Firmware und der Druckertreiber

Win, Mac und Linux verfügbar sind.

Marlin heißt die leicht zu konfigurierende Firmware, die Ihrem Drucker

Leben einhauchen sol . Zum Berechnen der für den Druck nötigen Ma-
schinenaktionen und Druckkopfbewegungen, dem sogenannten G-Code,

IS
kommt die einstiegsfreundliche Software Cura ( reprap.org/wiki/Cura) zum

WE

Einsatz, wobei Sie später problemlos auf andere G-Code- Generatoren wie

IN
z. B. das semiprofessionel e Skeinforce umsteigen können. Als Drucker-

H
treiber, der den G-Code an den Drucker vermittelt, dient die Software

Repetier-Host ( www.repetier.com).

21

Einkaufsliste: al e Bau teile für unter 250 Euro

2

EINKAUFSLISTE:

ALLE BAU TEILE

FÜR UNTER

250 EURO

2.1 Günstige Bauteile: Open Source
macht‘s möglich . . . . . . . . . . . . . . . . 24

2.2 Wahl des Extruders:

eine wichtige Entscheidung . . . . . . 26

2.3 Tipps für einen kostengünstigen

Einkauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.4 Wichtige Anbieter und

Bezugsquellen . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2.5 Einkaufsliste und Beschreibung
der Bauteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Um einen al tagstauglichen 3-D-Drucker, der auch eine zufriedenstel-
lende Druckqualität aufweist, realisieren zu können, ist zum einen ein
schlüssiges Baukonzept, bei dem auf den Einsatz teurerer Materialien
und unnötigen Schnickschnack verzichtet wird, unabdingbar. Zum ande-
ren gilt es, hochwertige Komponenten, die für einen guten Ausdruck und
die Zuverlässigkeit des Druckers zwingend erforderlich sind, in einer
möglichst guten Qualität möglichst günstig einzukaufen.

Beim FranzisMendel sparen Sie durch den Einsatz von Multiplexholz aus

ARDUINO™ – DER KÜNST-
dem Baumarkt zum Bau des Druckergrundrahmens und der Wel en- und

Kugellagerhalter für die Linearführungen einiges. Durch den Einsatz von

LER UNTER DEN MIKRO-
einfachen Stuhlwinkeln, Einschraubmuffen und anderen sogenannten

PROZESSORSCHALTUNGEN

Möbelbeschlägen, die Sie ebenfal s günstig im Baumarkt bekommen,
können Sie sich manch teures Spezialteil sparen. Einige Komponenten

Als Massimo Banzi und David Cuar-

Ihres neuen Druckers sind jedoch zu komplex oder zu wichtig für die spä-
tielle 2005 die Arduino™-Plattform
tere Funktion, als dass es Sinn ergeben würde, sie aus zweckentfremde-
entwickelten, wollten sie damit
ten Baumarktmaterialien selbst zu konstruieren, so reizvoll das auch sein
eigentlich nur ein paar Kunststu-
mag.

denten eine Möglichkeit eröffnen,
mit einfachen und kostengünstigen

Es gibt z. B. Bootstraping-Drucker, bei denen billige Schubladenführun-

Mitteln interaktive Kunstwerke zu
gen verwendet werden, um Geld zu sparen. Diese Schubladenauszüge
schaffen. Die Hardware besteht
mögen, im Vergleich zu den beim FranzisMendel vorgesehenen LM8UU-
aus einem Mikrocontroller, der
mit diversen digitalen Ein- und

Kugellagern auf gehärteten Stahlstangen, zwar ein paar Euro billiger sein,

Ausgängen verschaltet ist. Sowohl
dafür halten sie aber auch nur ein paar Dutzend Druckstunden und er-
die Hardwarekomponenten als
möglichen im Vergleich zur Druckqualität des FranzisMendel lediglich
auch die Arduino-Software sind
ein sehr bescheidenes Druckbild.

quelloffen. Inzwischen sind über
eine Million Arduinos bzw. deren

Um zu entscheiden, an welcher Stel e das Hacken – hier Zweckentfrem-

Klone im Einsatz, um z. B. Roboter
den von verfügbarer Technik – von Baumarktartikeln sinnvoll und wo der
selbstständig agieren zu lassen,

Einsatz von Spezialhardware eher zielführend ist, bedarf es eigentlich

Hausautomationen zu steuern
sowie kleine Basteleien, Kunst-
einer zeitraubenden Recherche und, wenn die nicht hilft, einer ressourcen-
werke und eben auch Maschinen
raubenden Trial-and-Error-Orgie. Dieses Buch hat den Anspruch, Ihnen
wie einen 3-D-Drucker zum Laufen
all das zu ersparen.

zu bringen.

Einen Überblick über verfügbare

Modelle, deren Features, Möglich-

2.1 GÜNSTIGE BAUTEILE:

keiten für ihren Einsatz, Tutorials
und Bastelanregungen finden Sie

OPEN SOURCE MACHT‘S MÖGLICH
unter www.arduino.cc.

Sie finden im weiteren Verlauf dieses Kapitels eine vol ständige Einkaufs-

IS
liste für Ihren neuen, funktionstüchtigen 3-D-Drucker sowie Hinweise
und Tipps dazu, wo und wie Sie die diversen Bauteile möglichst günstig

WE
beziehen können. Die Funktionalität des Konzepts des FranzisMendel,

INH die Verfügbarkeit der verwendeten Bauteile sowie der eigentliche Bau
wurden mehrmals gestestet.

24

2 EinkaufslistE: allE Bau tEilE für untEr 250 Euro

IM KOMPLETTPAKET IST

DIE RAMPS1.4-STEUERUNG

2.1.1 Das Gehirn der Maschine: Arduino Mega mit Ramps1.4

AM GÜNSTIGSTEN

Viele Informationen sind es nicht, die verarbeitet werden müssen, um
den Motoren eines 3-D-Druckers sinnvol e Impulse zu übermitteln, die zu

Folgende Bauteile gehören zur Steue-
kontrol ierten und koordinierten Bewegungen und im Idealfall zum korrek-
rung:

ten Ausdruck eines 3-D-Objekts führen. Daher genügen einfache Mikro-

1 Arduino Mega 2560, 1 Ramps1.4-
control er zum Aufbau einer funktionierenden Steuerungsschaltung.

Aufsteckboard, 4 Steppertreiber

(z. B. Pololu A4988), 4 Kühlkörper

Die Steuerungselektronik, die beim FranzisMendel zum Einsatz kommt,
für die Steppertreiber.

hat sich schon tausendfach bewährt. Sie besteht aus einem Arduino

Folgende Teile benötigen Sie, um die

Mega, einem darauf gesteckten Ramps1.4-Board sowie vier sogenannten

Steuerung zu verkabeln:

Steppertreibern, die wiederum auf das Ramps1.4 gesteckt werden. Die-

1 USB-2-Standard-B-Kabel (Drucker-
se Treiber sind Bauteile, die die Motoren mit Stromimpulsen der nötigen
anschlusskabel), 9 Dupont-Buchsen

(4 vierpolige, 3 dreipolige und 2 zwei-

Stromstärke versorgen, um die Druckermechanik kontrol iert zu bewegen.

polige Buchsen) sowie diverse Kabel

Achten Sie beim Kauf darauf, Bauteile zu erhalten, die schon komplett
aus der Bastelkiste oder dem Baumarkt.

verlötet sind. Selbstlötbausätze sind heute nicht mehr billiger als eine

Kaufen Sie die Steuerung als Gesamt-
paket. Achten Sie dabei darauf, dass
vol ständig gelötete Steuerung, und beim Selbstlöten kann einiges dane-
die Kühlkörper für die Steppertreiber
bengehen. Auf ein per Lötkolben verbrutzeltes Ramps1.4 gibt es keine
im Bundle enthalten sind, da sie beim

Garantie.

separaten Einkauf erstaunlich teuer
sein können.

Da das Arduino-Board-Design ebenso Open Source ist wie das des

Die nötigen Dupont-Buchsen (oft fälsch-

Ramps1.4-Boards und daher beide ohne Lizenzprobleme nachgebaut
lich als Dupont-Stecker bezeichnet) sind
werden dürfen, werden diese Steuerungskomponenten von asiatischen,
selten in Steuerungsgesamtpaketen
speziell chinesischen, Herstel ern inzwischen zu Spottpreisen auf den
enthalten, für den Druckerbau jedoch

Markt geworfen. Eine komplette Druckersteuerung auf Ramps1.4-Basis
zwingend erforderlich. Es werden von
ist für unter 30 Euro erhältlich. So günstig finden Sie keines der diversen
einigen Anbietern ab ca. 5 Euro spezielle

Sets für RepRap-Drucker angeboten,

Alternativprodukte.

in denen die Buchsen schon mit Kabeln

(meist 1 m lang) versehen sind, sodass Sie

2.1.2 Das Herz der Maschine: der Extruder
sich das zeitaufwendige und fummelige

Buchsen-Crimpen ersparen können.

Gleiches gilt für die Komponente, die für die Funktion Ihres Druckers von

Ein USB-Druckeranschlusskabel ist
zentraler Bedeutung ist, den Druckkopf, meist Extruder genannt. Egal ob
vermutlich in jedem Haushalt zu finden,

Sie den von der RepRap-Gemeinde entwickelten Wade-Extruder, einen
und die restlichen benötigten Kabel
sogenannten MK8-Extruder, der ein chinesischer Nachbau eines von der
gibt es im Baumarkt.

Firma MakerBot entwickelten Extruders ist, oder den sehr zuverlässi-
gen Bul dogXL verbauen wol en: Al e diese Extruder sind Open-Source-

Produkte und daher preisgünstig erhältlich. Welchen der drei Extruder

Sie zum Einsatz bringen wol en, hängt von Ihrem Geldbeutel und dem
späteren Einsatzzweck Ihres Druckers ab.

Solche Buchsen, die oft nach dem Namen

P!

eines Herstellers »Dupont-Stecker«

IP
genannt werden, passen genau auf

T
die Pinleisten des Ramps1.4.

25

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

2.2 WAHL DES EXTRUDERS:

EINE WICHTIGE ENTSCHEIDUNG

Bei diesem zentralen Bauteil lässt Ihnen das FranzisMendel-Konzept die

Wahl zwischen drei Alternativen, die al e drei funktionstüchtig sind. Hier
müssen Sie eine wichtige Kaufentscheidung treffen (wobei es jedoch
später jederzeit möglich ist, den Drucker durch den Einbau eines höher-
wertigen Extruders aufzurüsten). Die Vor- und Nachteile sowie einen

Kostenüberblick finden Sie nachfolgend.

Filamentdurchmesser

Für das verwendete Druckverfahren benötigen Sie als Druckmaterial,
vergleichbar mit der Tinte oder dem Toner eines 2-D-Druckers, einen ge-
eigneten Kunststoff, wie z. B. PLA oder ABS. Der Extruder eines Franzis-

Mendel verarbeitet dieses Material in Form von Draht, was im Fachjargon

Filament genannt wird. Im Handel sind Filamente, also Kunststoffdraht-
rol en, aus diversen Materialien in verschiedenen Querschnittgrößen
verfügbar. Zwei Querschnitte sind jederzeit leicht verfügbar und daher
fast schon eine Art Norm:

Es gibt solche mit 1,75 mm Durchmesser und solche mit 3 mm Durch-
messer. Beide Querschnitte sind technisch gleichwertig, und auch
die Kilogrammpreise ab ca. 20 Euro für beide Größen von Filamenten
schenken sich nichts. 3-mm-Filament ist etwas steifer und sol te daher
im Druckbetrieb theoretisch etwas zuverlässiger als die dünnere Draht-
variante durch den Extruder laufen. In der Praxis haben sich aber beide

Querschnitte bewährt. Sie müssen sich nur für eine Größe entscheiden
und dann konsequent al e betreffenden Komponenten und das Filament
selbst für den gewählten Durchmesser passend einkaufen.

Düsendurchmesser

Für den Einstieg sind Düsen mit 0,5 mm Durchmesser zu empfehlen.

Zwar sind mit dünneren Düsen feinere Details im Ausdruck möglich, um
das zu erreichen, ist jedoch einige Kalibrierungserfahrung nötig.

Erreichbare Höchsttemperatur

Ein J-Head-Hot-End sowie die Hot-Ends, die in chinesischen MK8-Extru-
dern verbaut sind, können Sie nur bis ca. 230 °C aufheizen. Dies genügt
für den Druck von ABS und PLA. Mit höheren Temperaturen sol ten Sie
den FranzisMendel als Einsteiger nicht betreiben. Es werden einige Hot-

Ends mit Groove Mount angeboten, die deutlich höhere Betriebstempe-
raturen und damit auch das Drucken anderer Materialien ermöglichen.

Verwenden Sie diese nicht im FranzisMendel, wenn Sie noch keine Erfah-
rungen auf dem Gebiet des 3-D-Drucks sammeln konnten.

26

2 EinkaufslistE: allE Bau tEilE für untEr 250 Euro

2.2.1 Cold-Ends

Cold-Ends sorgen bei 3-D-Druckern für den stetigen Nachschub an

Druckmaterial.

Wade-Extruder

Als Fertigteil inklusive Motor, jedoch ohne Hot-End, bekommen Sie die-
sen Klassiker unter den RepRap-Cold-Ends je nach Bezugsquel e ab ca.

30 Euro. Die Einzelteile, um ihn selbst zusammenzubauen, sind mit et-
was Glück ab ca. 15 Euro zu haben. Den erforderlichen Steppermotor
können Sie mit den anderen vier notwendigen Motoren (siehe unten) für
ca. 10 Euro einkaufen. Also hat ein Komplettselbstbau nicht viel Sparpo-
tenzial. Vor al em die Version »Greg‘s Wade reloaded Extruder« hat oft
bewiesen, auch im Al tag voll funktionstüchtig zu sein. Trotzdem kann
sich dieser Extruder, vor al em was die Standfestigkeit über längere Zeit
und die Störanfäl igkeit beim Drucken angeht, nicht mit neueren Entwick-
lungen messen, da z. B. das Getriebe des Antriebs aus gedruckten Kunst-
stoffzahnrädern besteht.

Ein Wade-Extruder ist für Sie die richtige Wahl, wenn Sie einen echten

Bootstraping-Drucker in klassischer RepRap-Tradition realisieren und/
oder auch den Extruder selbst bauen wol en oder die bewährten J-Head-

Hot-Ends einsetzen, aber nicht das Geld für ein Bul dogXL-Cold-End
ausgeben wol en, denn als Hot-Ends für Wade-Extruder passen J-Heads
perfekt.

Achten Sie bei einem Kauf darauf, dass das Cold-End eine entsprechen-
de 16-mm-Aufnahme für J-Heads besitzt, da es auch Wade-Extruder-

Varian ten für andere Hot-Ends gibt.

MK8 – MakerBot-Extruder-Klone

MakerBot, der heutige Marktführer im Bereich Desktop-3-D-Drucker,
war ursprünglich eine Firmengründung aus der Open-Source-Szene
heraus. Konsequenterweise waren auch die ersten MakerBot-Produkte
quel offen lizenziert, sodass jedermann die Informationen und das Recht
hatte, MakerBot-Drucker nachzubauen. Während MakerBot heute seine

Produkte nicht mehr als Open Source lizenziert, haben diverse Herstel er,
vor al em aus China, die Baupläne des MakerBot-MK7-Extruders aufge-
griffen und weiterentwickelt.

Es gibt inzwischen diverse Nachbauten für wenig Geld. Eine Zeit lang haf-
tete diesen Klonen in RepRap-Foren ein schlechter Ruf als Billig- China-

Schrott an. Inzwischen gibt es jedoch einige Anbieter, bei denen Sie einen

Komplettextruder mit Hot-End in hervorragender Verarbeitungsqualität
für ca. 50 Euro erwerben können. Diese werden meist mit der Bezeich-
nung MK7- oder MK8-Extruder angeboten.

27

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Ein MK8 ist für Sie die richtige Wahl, wenn Sie für wenig Geld einen al -
tagstauglichen Komplettdruckkopf erwerben wollen. Das Hot-End so-
wie ein Cold-End-Lüfter und der Steppermotor – al es ist im Preis schon
enthalten, und die Lieferung besteht aus einem Fertigteil. Ein MakerBot-

Extruder-Klon ist die preisgünstigste Möglichkeit, an einen Druckkopf für

Ihre Maschine zu kommen. Al erdings passen keine J-Heads, sodass Sie
bei einer eventuell nötigen Ersatzteilbesorgung auf Hot-Ends mit einem

6-mm-Außengewinde zurückgreifen müssen. Zur Montage am Franzis-

Mendel benötigen Sie eine sogenannte J-Head-Montageplatte. Dieses

Stück Aluminium gibt es ab ca. 3 Euro bei Anbietern von RepRap-Bedarf.

BulldogXL

Dieses Cold-End ist eine Open-Source-Entwicklung, die von der chinesi-
schen Firma RepRap-Discount per Crowdfounding zur Produktionsreife
gebracht wurde. Mit ca. 120 Euro ist der Bul dogXL mehr als doppelt so
teuer wie die beiden oben genannten Alternativen. Al erdings bekommen

Sie dafür einen absolut robusten Extruder für hohe Druckqualitäten. Au-
ßerdem hat der Bul dog XL die Besonderheit, dass Sie mit ihm 1,75-mm-

Filament genauso wie 3-mm-Filament drucken können. Sie müssen dazu
nur das Hot-End tauschen, was dank eines Schnellmontageanschlusses

(Groove Mount) für J-Head-Hot-Ends in Minutenschnel e erledigt ist.

Der Bul dogXL hat zusätzlich zum Groove Mount ein 6-mm-Innengewin-
de, sodass Sie auch Hot-Ends, die eigentlich für MK8-Klone gebaut wur-
den, für den Druck verwenden können. Außerdem ist der Extruder auch
als Bowden-Extruder einsetzbar. Sie könnten also Ihren FranzisMendel
jederzeit auf die Bowdenzug-Technik umrüsten, so Sie sich für einen Bul -
dogXL entscheiden.

2.2.2 Hot-Ends

Im Hot-End, einer beheizten Düse, findet die Extrusion statt. Dabei wird
das thermoplastische Druckmaterial geschmolzen und durch den Druck
des vom Cold-End nachgeschobenen Druckmaterials auf das Druckbett
gepresst.

J-Head-Hot-End

Hot-Ends ( reprap.org/wiki/J_Head_Nozzle) zeichnen sich durch ein Design

(Groove Mount) aus, das den Ein- und Ausbau enorm erleichtert. Eine
genormte Aufnahme-Nut sorgt dafür, dass J-Heads in Minutenschnelle
mit al en Extruder-Cold-Ends, die dieser Norm entsprechen, verbunden
werden können.

Ein großer Vorteil von J-Heads ist, dass sie beim Betrieb keinen Lüfter be-
nötigen, was sie wegen der nicht nötigen Kühlungskalibrierung vor al em
für Einsteiger geeignet macht. Andererseits sol ten Sie mit einem J-Head

28

2 EinkaufslistE: allE Bau tEilE für untEr 250 Euro
dauerhaft keine Temperaturen über 230 °C fahren, weil Sie es sonst zer-
stören könnten. Es gibt durchaus noch Anbieter, bei denen Sie die Einzel-
teile für den Eigenbau eines J-Heads erhalten können. Al erdings lohnt
sich diese Bastelei nicht. Komplett-Hot-Ends dieser Bauart erhalten Sie
ab 15 Euro. Der Kauf der Einzelteile wäre teurer. Als Erstausstattung Ihres

FranzisMendel ist dieses Hot-End die Empfehlung, fal s Sie sich beim Cold-

End für einen Wade-Extruder oder einen Bul dogXL entschieden haben.

Merlin-Hot-End

Dieses Open-Source-Hot-End wurde von Mitgliedern des Frankfurter

FFM-Hackerspace entwickelt. Es besitzt einen Groove Mount und ist, wie
das J-Head, ohne Kühlung verwendbar. Wegen der verbauten Airbrush-

Düsen ist es gut für detailreiche Ausdrucke geeignet, jedoch weniger für
großvolumige Teile. Dieses Hot-End ist für Einsteiger nicht so empfeh-
lenswert wie ein J-Head, kann aber einige Materialien mehr verarbeiten
und kann deshalb eine sinnvol e Aufrüstung darstel en. Für ca. 35 Euro ist
es im Handel erhältlich. Auswechselbare Düsen sind meist im Lieferum-
fang enthalten.

2.3 TIPPS FÜR EINEN KOSTENGÜNSTIGEN EINKAUF

Manchmal hat Anbieter A ein Ramps1.4 im Angebot, während bei Anbie-
ter B die Steppertreiber unschlagbar günstig erscheinen. Es ergibt aber
oft wenig Sinn, durch den gesplitteten Einkauf bei verschiedenen Händ-
lern zwei bis drei Euro sparen zu wol en, wenn jeder Händler für seine

Lieferung eine Porto- und Versandkostenpauschale von fünf oder mehr

Euro erhebt.

Porto sparen

Kalkulieren Sie bei Ihrer Suche nach den günstigsten Anbietern immer
die Versandkosten mit ein und kaufen Sie dort, wo die tatsächlichen

Gesamtkosten am niedrigsten sind. Meist sind Komplettpakete günsti-
ger als der Kauf einzelner Teile. Es gibt einige Onlinehändler, die sich auf
das Gebiet RepRap-Drucker spezialisiert haben. So erhalten Sie häufig
neben Ramps1.4-Steuerungen auch Schrittmotoren und Linearführungs-
bauteile beim selben Anbieter. Auch hier gilt: Recherchieren Sie, ob die

Gesamtkosten inklusive Porto günstiger sind als der Kauf bei mehreren

Anbietern.

Kleinzeug nicht vergessen

Ein kleiner Kühlkörper für einen Steppertreiber kann im örtlichen Elektro-
nikfachgeschäft schon mal 2 Euro kosten. Da Sie vier davon benötigen,
wäre es ärgerlich, ein Steuerungsgesamtpaket zu bestel en, in dem die

Kühlkörper nicht inklusive sind, da Pakete mit Kühlkörpern etwa zum
gleichen Preis angeboten werden wie welche ohne.

29

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Preise vergleichen

Eine komplette Steuerung finden Sie z. B. bei eBay schon ab ca. 22 Euro,
während es tatsächlich noch Onlineanbieter gibt, die für das gleiche

Paket Preise von über 100 Euro ansetzen. Argumente wie »kein billiger

China-Schrott« zur Verteidigung dieser Preispolitik sind Augenwische-
rei, den al e Arduino-Boards und Ramps1.4 wurden und werden in China
produziert. Preisunterschiede von mehreren Hundert Prozent sind bei

RepRap-Bauteilen häufig zu beobachten. Kaufen Sie dort, wo der Preis
stimmt.

Onlineanbieter – deutsche Shops bevorzugen

Kaufen Sie dort, wo Sie im Garantiefall oder bei einem Umtausch problem-
los Ihre Rechte als Käufer durchsetzen können. Dies ist bei deutschen

Onlinehändlern und bei eBay über den Käuferschutz der Fall. Selbst-
verständlich gibt es auch bei ausländischen Verkäufern einige, denen

Sie vertrauen können, wie z. B. dem niederländischen Anbieter RepRap-

World ( reprapworld.com) sowie dem chinesischen Händler Banggood

( www.banggood.com).

Beachten Sie jedoch beim Kauf im Ausland die eventuell nachträglich zu
entrichtende Mehrwertsteuer sowie die Zol bestimmungen.

Eine Alternative: China-Direktimport

Wenn Sie bei chinesischen Onlinehändlern bestel en, können Sie beim

Kauf der Steuerung, des Antriebs sowie des Extruders sehr viel Geld spa-
ren. Al erdings gibt es einige unseriöse Anbieter. Neben der Pflichtlektüre
im RepRap-Forum zum Thema »Erfahrung mit Shop X« finden Sie un-
ter www.import-shopping.de nützliche Informationen zur Liefermoral und

Qualität diverser Shops, aber auch gute Tipps zu Bestel ungen in China
al gemein. Einen Direktlink zu einer Liste mit eventuell für Sie interessan-
ten Shops finden Sie unter www.import-shopping.de/china-shops-technik-
elektronik/.

Einen über Jahre hinweg stabilen seriösen Ruf hat sich z. B. die Firma

Banggood erarbeitet. Ihr Angebot hat zudem den großen Vorteil, dass
ohne Mindestbestel menge versandkostenfrei geliefert wird. Sie erhalten
auch Kleinteile für Cent-Beträge ohne Portoberechnung. Außerdem ist
die Bezahlung über das PayPal-System problemlos in der Abwicklung.

Zwei Nachteile hat der Direktimport: Die Lieferzeiten sind mit bis zu vier

Wochen sehr lang, und die Zollabwicklung kann stressig werden. Infos
dazu finden Sie unter www.zol .de.

Als Faustregel gilt: Bleibt der Gesamtbestel wert unter 22 Euro, bleibt die

Ware zollfrei, und es fäl t auch keine Einfuhrumsatzsteuer an. Der deut-
sche Zoll winkt Ihre Bestel ung dann meist einfach durch, und sie landet

30

2 EinkaufslistE: allE Bau tEilE für untEr 250 Euro
ohne Stress in Ihrem Briefkasten. Trotzdem sol ten Sie sich genau über
die zu beachtenden Regeln und Gesetze beim Import von Waren aus

China informieren. Infos finden Sie unter:

www.zoll.de/DE/Fachthemen/Zoelle/Zollbefreiungen/Aussertarifliche-

Zollbefreiung/Sendungen-mit-geringem-Wert/sendungen-mit-geringem-
wert_node.html
eBay und Amazon – Lieferzeiten und Versandkosten beachten

Inzwischen finden Sie bei eBay und Amazon oft Teile zu einem ähnlich
günstigen Preis wie beim Direktimport aus China. Da Sie über eBay bzw.

Amazon eine gewisse Sicherheit beim Einkauf haben, kann der Kauf dort
eine gute Alternative sein. Al erdings gibt es große Unterschiede bei
den Angeboten: Es gibt Händler, die z. B. MK8-Extruder für ca. 50 Euro
versandkostenfrei liefern, und genauso welche, die für den Extruder nur

25 Euro, für die Lieferung aber 40 Euro verlangen. Auch hier gilt: Beach-
ten Sie die Gesamtkosten. Der andere große Unterschied bei den diver-
sen Anbietern zeigt sich in der Lieferzeit. Es gibt Anbieter, die direkt aus

China liefern. Dementsprechend ist die Lieferzeit genauso lang wie beim

Direktimport. Es gibt jedoch auch Verkäufer, die ein Lager in Deutschland
haben und innerhalb weniger Werktage liefern können.

Qualitätsunterschiede beachten

Bei einigen Komponenten, wie z. B. den Schrittmotoren und den Linear-
führungswellen, erklären sich Preisunterschiede tatsächlich aus Qualitäts-
unterschieden, die Sie erst auf den zweiten Blick, etwa beim Blick in die

Datenblätter des Produkts, erkennen können. Die Bezeichnung Nema17
z. B. beschreibt nur die Bauform und die Abmessungen eines Schritt-
motors und sagt nichts über das Haltemoment (bzw. Drehmoment) aus,
das der Motor erzeugen kann.

Die Originalquelle – das RepRap-Forum

Wenn Sie Ihren Drucker nach der reinen RepRap-Lehre mit Teilen, die mit

RepRap-Druckern gedruckt wurden, bauen wol en, ist das RepRap-Forum
die Anlaufstel e Nummer eins. Dort tummeln sich einige Privatanbieter,
die auf ihren 3-D-Druckern Bauteile für neue RepRap-Enthusiasten anfer-
tigen. Al erdings kann diese Quel e auch für Sie als FranzisMendel-Bauer
interessant sein. Im Forum finden Sie z. B. äußerst günstige Teile für den

Wade-Extruder, aber auch oft diverse voll funktionsfähige Gebrauchttei-
le al er Art zu Preisen, die Ihr Budget deutlich entlasten können. Einen

Überblick über das aktuel e Angebot finden Sie im Forum ( forums.reprap.

org) in der Unterabteilung RepRap User Groups/Europe/deutschsprachiges

Forum/Schwarzes Brett.

31

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

2.4 WICHTIGE ANBIETER UND BEZUGSQUELLEN

Viele Teile des FranzisMendel bekommen Sie in jedem Baumarkt, einige
nur im Fachhandel. Im Folgenden finden Sie einige Hinweise dazu, wo Sie
welche Bauteile für Ihren Drucker zu günstigen Preisen finden können.

Die Liste erhebt keinerlei Anspruch auf Vol ständigkeit. Es gibt bestimmt
noch viele Anbieter, die RepRap-Teile ähnlich günstig und zuverlässig an-
bieten wie die aufgeführten. Die Liste soll Ihnen nur eine Recherchehilfe
beim Einkauf sein.

BAUTEILE

ANBIETER UND BEZUGSQUELLEN

Grundrahmen

Baumärkte, Tischlereien oder Schreinereien

Steuerung

Arduino-Ramps1.4-Kit und Dupont-Stecker:

reprapworld.com, my-home-fab.de, ebay.de, amazon.de, banggood.com und andere Druckkopf und

Wade-Extruder:

Druckbett

Ausgedruckte Teile von Privatanbietern finden Sie im RepRap-Forum.

www.electronic-things.de, ebay.de, banggood.com und andere

MK8-Extruder:

banggood.com, ebay.de, amazon.de

BulldogXL-Extruder:

reprapdiscount.com, my-home-fab.de, fabber-parts.de, reprapsource.com, reprapteile.de J-Head-Hot-End:

banggood.com, ebay.de, amazon.de, my-home-fab.de

Merlin-Hot-End:

fabber-parts.de, reprapdiscount.com, reprapteile.de

Reprap-MK3-Heizbett und Thermistor:

reprapworld.com, my-home-fab.de, ebay.de, amazon.de, banggood.com und andere.

Folder-Klammern:

Schreibwarenhandel

Glasplatte:

als rahmenloser Bilderrahmen im Schreibwarenhandel, im Fotofachgeschäft oder
in einer Glaserei

Ò

32

2 EinkaufslistE: allE Bau tEilE für untEr 250 Euro

BAUTEILE

ANBIETER UND BEZUGSQUELLEN

Antrieb,

Steppermotoren, Zahnriemen, Pulleys, Kugellager und Linearkugellager LM8UU,

Linearführung

Stahlstangen:

und Mechanik
germanreprap.com, print2beta.de, reprapworld.com, my-home-fab.de, ebay.de, amazon.de, banggood.com und andere.

Netzteil:

conrad.de, reichelt.de, reprapworld.com, my-home-fab.de, ebay.de, amazon.de, banggood.com und andere

Druckerrahmen, Wellenhalter, Kugellagerhalter, Schrauben, Kabel, Klebstoffe und

Sonstiges:

Baumärkte

Filament:

germanreprap.com, print2beta.de, reprapworld.com, my-home-fab.de, ebay.de, amazon.de, banggood.com und andere

EINEN ERSATZTHERMISTOR MIT

EIN ALTES COMPUTERNETZTEIL

AUF DIE EINKAUFSLISTE SETZEN

RECYCELN SPART GELD

Ein Thermistor kostet nicht viel, kann aber,

Falls Sie einen alten Computer eingemottet
wenn er defekt ist, erheblichen Ärger verur-
haben, den Sie definitiv nicht mehr benöti-
sachen. Wenn die Temperaturmessung nicht
gen, können Sie aus ihm eventuell das Netz-
mehr stimmt, führt das nicht nur zu schweren
teil ausbauen und so modifizieren, dass es

Funktionsstörungen beim Druck, sondern

Ihren 3-D-Drucker mit Kraft versorgt. Auf
kann auch die Fehlersuche verkomplizieren.

diese Weise können Sie ca. 30 Euro, die ein
für RepRap-Maschinen geeignetes Netzteil
im Handel kostet, sparen und z. B. in einen
höherwertigen Extruder investieren.

P!

P!

IP

IP

T

T

33

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

2.5 EINKAUFSLISTE UND BESCHREIBUNG

DOWNLOAD

DER EINKAUFLISTE

DER BAUTEILE

Die Multiplexteile al er Baugruppen sind schon bei der Mengenangabe
für der Baugruppe »Rahmen« berücksichtigt. Die nötigen Spanplatten-

Diese Gesamtliste finden Sie als PDF
schrauben sowie einige andere Teile, die für mehrere Baugruppen be-
zum Ausdrucken unter www.buch.cd.

nötigt werden, sind am Ende der Liste gesammelt für al e Baugruppen

Eine ausdruckbare Liste aller
aufgeführt. Die als minimal und maximal angegebenen Kosten beziehen

Schrauben, Muttern, Winkelver-
binder und sonstiger Teile, die Sie
sich auf Alternativen, fal s in der Spalte »Bauteil« welche angegeben sind.

im Baumarkt erhalten, finden Sie

Kleinteile wie Gewindemuttern wurden jeweils mit 0,5 Euro angesetzt,
ebenfalls unter www.buch.cd.

auch wenn solche Kleinteile in der Praxis günstiger oder sogar in Ihrer

Bastelkiste vorhanden sind.

BAUGRUPPE

BAUTEIL

KOSTEN

KOSTEN

MINIMAL IN €

MAXIMAL IN €

Rahmen
ca. 0,7 m2 Multiplexsperrholz mit 19 mm Stärke

20

30

Alternative: ca. 0,7 m2 Multiplexsperrholz
mit 21 mm Stärke

Tube Leim

2

2

Linear-

10 x Linearkugellager LM8UU

10

30
führungen

Alternative: 10 x Gleitlager

IGUS DRYLIN R RJMP 01-08

1 x für Linearführungen geeignete Stahlstange

15

45

8 x 500 mm

4 x für Linearführungen geeignete Stahlstange

8 x 450 mm

1 x für Linearführungen geeignete Stahlstange

8 x 320 mm

Alternative: die gleiche Menge gehärtete und ge-
schliffene Stahlstangen nach ISO h6 oder besser

(z. B. zusätzlich poliert)

Alternative: 6 x 8-500-mm-Stangen einkaufen
und selbst passend kürzen

Druckbett-

1 x RepRap-MK3-Heizbett

12

25
bett

Alternative: gleiches Heizbett mit angelöteten

Kabeln

NTC-Thermistor, 100k, Beta = 3950

0,5

2,5

Alternative: gleicher Thermistor mit angelöteten

Kabeln

Ò

34

2 EinkaufslistE: allE Bau tEilE für untEr 250 Euro

BAUGRUPPE

BAUTEIL

KOSTEN

KOSTEN

MINIMAL IN €

MAXIMAL IN €

Druckbett-

4 x Folder-Klammern

2

2
bett

3 x Kugelschreiberfedern

1

1

3 x M3-x-30-mm-Gewindeschraube

0,5

0,5

Glasplatte 20 x 20 x 2

2

2
hitzebeständiges Silikon

5

5

Antrieb

4 x Nema17-Schrittmotoren

40

45

Alternative: 4 x Nema17-Schrittmotoren
mit mindestens 4-kg-Haltemoment

2 m Zahnriemen T5 oder GT2

3

6

(6 mm bis 8 mm breit)

2 Pul eys T5 mit 10 Zähnen oder GT2 mit mindes-

3

6
tens 16, besser 20 Zähnen (passend zum Zahn-
riemen, inklusive Achs-Befestigungsschrauben)

4 Stuhlwinkel 20 x 20 x 16 mm

0,5

0,5

8 x M3-x-5-Gewindeschraube

0,5

0,5

2 x Winkelverbinder 50 x 50 x 35 mm

1

1
mit 10-mm-Loch

2 x M10-x-40-mm-Gewindeschraube

0,5

0,5

4 x M10-Stoppmutter

0,5

0,5

4 x Karosseriescheibe (Unterlegscheibe)

0,5

0,5
mit 33 mm Außendurchmesser und 11 mm

Innendurchmesser

2 x Kugellager 30 x 10 x 9 mm (z. B. 6200zz )

2,5

2,5

4 x M4-Flügelmutter

0,5

0,5

2 x M6-Rampa-Muffen

0,5

0,5
ca. 10 cm PVC-Benzin- oder Aquariumschlauch

0,5

0,5
mit 4 bis 5 mm Innendurchmesser

Druckkopf

1 x Wade-Extruder inklusive Motor mit 1 x J-Head

50

150

Alternative: 1 x MK8-Extruder inklusive Hot-End

und 1 x J-Head-Montageplatte

Alternative: 1 x BulldogXL mit 1 x J-Head- oder

Merlin-Hot-End

Ò

35

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

BAUGRUPPE

BAUTEIL

KOSTEN

KOSTEN

MINIMAL IN €

MAXIMAL IN €

Steuerung

Gesamtpaket, bestehend aus:

25

25

1 x Arduino Mega 2560

1 x Ramps1.4-Aufsteckboard

4 x A4988-Steppertreiber

4 x Kühlkörper für Steppertreiber selbstklebend

1 x USB-2-Standard-B-Druckerkabel

0

3

(falls nicht im Gesamtpaket enthalten)

RepRap-Kabelset mit weiblichen Dupont-Ste-

0

5
ckern (für Pinleisten mit 2,45 mm Pinabstand)

mit 1 m langen Kabeln (falls nicht im Gesamt-
paket enthalten)

Alternative: 4 x weibliche Dupont-Stecker vier-
adrig, 3 x weibliche Dupont-Stecker dreiadrig,

2 x weibliche Dupont-Stecker zweiadrig
mit je 1 m langen Kabeln versehen

(z. B. aus alten Computern recyceln)

Netzteil

RepRap-Netzteil (Schaltnetzteil 12 Volt,

0

30

20 Ampere, 240 Watt)

Alternative: Schaltnetzteil aus Altcomputer
recyceln

Spanplatten-

Aufstellung der benötigten Größen siehe

2

5
schrauben
nächste Zeilen

(SPS)

Alternative: Spanplattensortiment

11 x 4-x-35-mm-SPS mit Senkkopf

29 x 3-x-35-mm-SPS mit flachem Kopf

4 x 3-x-30-mm-SPS mit flachem Kopf

8 x 3-x-20-mm-SPS mit flachem Kopf

38 x 3-x-16-mm-SPS mit flachem Kopf

Sonstiges
ca. 1,7 m Aquariumschlauch mit 10 mm

2

2

Außendurchmesser
ca. 0,5 m Teflonschlauch mit einem Innen-

1

1
durchmesser, der etwas größer ist als der Außen-
durchmesser des verwendeten Filaments

1 x Gewindestange 1000 x 6 mm

0,5

2

Ò

36

2 EinkaufslistE: allE Bau tEilE für untEr 250 Euro

BAUGRUPPE

BAUTEIL

KOSTEN

KOSTEN

MINIMAL IN €

MAXIMAL IN €

Sonstiges

1 x Gewindestange 1000 x 4 mm

0,5

2

6 x Stuhlwinkel 40 x 40 x 15 mm

1

1
ca. 3 m H03VV-F-Elektrokabel

2

2
einige Tackernadeln oder kleine Nägelchen

0,5

0,5
einige Kabelschellen für Kabel mit 10 mm

0,5

0,5

Durchmesser

10 isolierte Crimpsteckerpaare

1

3

Alternative: eine Leiste Lüsterklemmen

Alternative: Lot und Schrumpfschläuche

6 x M3-Flügelmuttern

0,5

0,5

6 x M3-x-35-mm-Gewindeschrauben

0,5

0,5

1 x M4-x50-Gewindeschraube

0,5

0,5

2 x M6-Mutter

0,5

0,5

6 x M4-Mutter

0,5

0,5

Summe
mit recyceltem Schaltnetzteil

218

413
aus einem Altcomputer

Mit Reprap-Schaltnetzteil (+ ca. 30 Euro)

248

443

37

Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauben

3

BOHREN,

EIN WENIG

SÄGEN UND

ZUSAMMEN-

SCHRAUBEN

3.1 Handwerkliches Geschick? –

Sie können das! . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3.2 Empfehlungen für die Werkstatt-
ausrüstung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

3.3 Holz für den Rahmenbau . . . . . . . . 48

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Bohren, ein wenig Sägen, etwas Schrauben und ein bisschen Löten

DAS REPRAP-FORUM UND
sol ten Sie können. Keine Sorge, die Arbeiten, die beim Bau eines Fran-
zisStrap anfal en, sind so einfach, dass jeder sie beherrschen kann. Fal s

DAS REPRAP-WIKI

Sie schon ein ambitionierter Heimwerker sind – umso besser. Sol ten Sie
noch kein großer Bastelexperte sein, dann werden Sie es ganz einfach

Sie sollten sich unbedingt schon
während der Arbeiten.

vor Beginn Ihres Selbstbauprojekts
beim offiziellen RepRap-Forum
anmelden, denn ein Problem mit

3.1 HANDWERKLICHES GESCHICK? –
der Firmware, dem Extruder, dem

Filament oder anderer unvor-

SIE KÖNNEN DAS!

hersehbarer Ärger kann Ihnen
immer passieren. Dieses Buch ist

Zum Großteil wird die Maschine aus zurechtgesägten Holzstücken
zwar sehr praxisorientiert, kann
zusammengeschraubt. Wenn Sie also mit einer Stichsäge und einem
aber nicht alle in der Druckpraxis

Schraubendreher umgehen können, haben Sie schon die halbe Miete.

möglichen Probleme behandeln.

Eine Bohrmaschine bzw. einen Akkuschrauber mit Bohrfunktion sol ten

Im Forum ( forums.reprap.org), vor
allem in seinem deutschsprachigen

Sie ebenfal s bedienen können, wobei anzumerken wäre, dass die meisten

Bereich (zu finden über Usergroups

Löcher, die zu bohren sind, nicht sonderlich exakt sein müssen. An ein

/Europe/Deutschsprachiges Forum),
paar Stel en ist al erdings Genauigkeit wichtig, in diesem Buch erhalten Sie
bekommen Sie fachkundige Hilfe
jedoch Tipps dazu, wie Sie auch als Einsteiger diese Hürde nehmen.

bei allen Fragen rund um den 3-D-

Druck und in den meisten Fällen

Fal s Sie Berührungsängste vor dem Löten verspüren, gibt es immer auch
auch Lösungswege für Ihr speziel-

Ausweichmöglichkeiten. Im Zweifelsfall ist das die gute alte Lüsterklem-
les Problem. Eine kurze Vorstellung
me. Und die Elektronik ist »fully soldered« – also komplett verlötet – heu-
und Höflichkeit helfen Ihnen, dort

Menschen zu finden, die Ihnen mit
te nicht teurer als das Selbstlötpaket. An manchen Stel en ist das Löten

Rat zur Seite stehen.

aber die elegantere Lösung. Da einige Lötstel en durchaus anfängerge-

Viele Fragen finden Sie schon be-
eignet sind, ist dies viel eicht, so Sie nicht schon Lötprofi sind, Ihr Einstieg
antwortet im RepRap-Wiki ( reprap.

ins Gewerk.

org/wiki/Main_Page). Machen Sie
regen Gebrauch davon. Ein Teil

Der Holzzuschnitt muss sehr exakt erfolgen. Fal s Sie mit einer Tischkreis-
der Artikel dort ist übrigens auch
säge oder Tauchsäge mit Führungsschiene so gar nicht zurechtkommen,
in deutscher Sprache erschienen
gibt es auch hier eine Alternative: der Zuschnitt im Baumarkt. Einige der

( reprap.org/wiki/RepRap/de).

kleineren Holzteile müssen nicht so exakt sein. Damit können Sie, fal s nö-
tig, das Zusägen von Holz üben, ohne großen Schaden anzurichten.

Fal s Sie sich einen Arbeitsschritt partout nicht selbst zutrauen, gibt es
immer noch die Möglichkeit, sich vertrauensvoll an hilfsbereite Mitmen-
schen zu wenden. Dies können der begabte Nachbar, ein Handwerker

P!

aus der Nähe oder ein Mitglied eines FabLab bzw. Hackerspace sein. Sie

IPT werden jedoch bald feststel en, dass Sie Ihr 3-D-Drucker-Projekt mühe-
los beherrschen; Sie schaffen das.

40

3 Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauBen

3.2 EMPFEHLUNGEN FÜR DIE WERKSTATT

AUSRÜSTUNG

Einige Werkzeuge, wie z. B. ein Hammer und ein einfacher Schrauben-
dreher, sind vermutlich in jedem Haushalt zu finden. Für den RepStrap-

Bau benötigen Sie eventuell Werkzeug, das in Ihrer Ausrüstung noch
nicht vorhanden, jedoch für den Bau notwendig ist. Und dann gibt es

Spezialwerkzeuge, die Ihnen einzelne Arbeitsschritte enorm erleichtern
können, jedoch nicht unbedingt erforderlich sind, da es Alternativen für
den Zusammenbau gibt.

3.2.1 Werkzeug, das Sie zum Druckerbau brauchen

Checken Sie, welche Geräte und Hilfsmittel Ihnen schon zur Verfügung
stehen und was Ihnen in Ihrem Werkzeugschrank noch fehlt. Wägen Sie

WERKZEUGQUELLEN:

ab, ob die Anschaffung fehlender Ausrüstungsteile sich für Sie lohnt –

REPAIR-CAFÉS & CO.

was der Fall ist, wenn Sie Ihre Neuanschaffung auch für andere Arbeiten
verwenden möchten – oder ob jemand aus Ihrem Umkreis Ihnen die ent-
sprechenden Werkzeuge leihweise zur Verfügung stel t.

Zugang zu Werkzeugen und, für

Schrauberanfänger meist genauso

Bohrmaschine und/oder Akkuschrauber
wichtig, eine Einführung in den

Ein Akkuschrauber ist sicherlich in fast jedem auch nur ansatzweise tech-
richtigen Gebrauch derselben
nikaffinen Haushalt der Republik zu finden. Um mit dem Gerät vernünftig
können Sie erlangen, auch ohne
arbeiten zu können, sol te es über eine elektronische Drehzahlregelung
sich in Unkosten zu stürzen. Neben
den üblichen Verdächtigen aus der
sowie ein ausreichendes Drehmoment verfügen. Da für einige Arbeiten

Verwandtschaft und dem Freundes-
beim Druckerbau der Einsatz eines Bohrmaschinenständers (siehe un-
kreis gibt es andere Quellen:

ten) unumgänglich ist, benötigen Sie ein Gerät, das in die Aufnahme des

Neben den weiter oben erwähnten

Ständers passt. Bei den meisten Schraubern ist dies leider nicht der Fal ,

FabLabs und Hackerspaces sind es
während klassische Bohrmaschinen fast al e geeignet sind.

die Repair-Cafés, Jugendhäuser,

Modellbauklubs usw. in Ihrer Stadt,

Die Möglichkeit, mittels eines sogenannten Bit-Halters Schraubeinsätze
die Ansprechpartner sein und Ihnen

(Bits) einzusetzen, macht aus einer klassischen Bohrmaschine anderer-
beim Druckerbau mit ihrem Equip-
seits einen veritablen Schrauber, solange das Modell klein und handlich
ment weiterhelfen können. Schauen

Sie sich an Ihrem Wohnort nach
genug ist. Optimal ist sicher, beides im Haushalt zu haben: einen hand-

Aktiven um und nutzen Sie deren
lichen Akkuschrauber und eine kräftige Bohrmaschine mit Schlagbohr-

Angebote.

funktion. Diese Funktion benötigen Sie zwar nicht für den FranzisMen-
del-Bau, aber spätestens dann, wenn Sie z. B. ein Dübel och in eine Wand
applizieren wol en.

Bohrmaschinenständer

Für das Anbringen einer exakt rechtwinkligen Bohrung in Plattenmate-

P!

rial, Bretter oder Stangenmaterial ist dieses Hilfsmittel unabdingbar. Es

IP
handelt sich dabei um eine Vorrichtung mit einer Grundplatte, an die

T
senkrecht eine geführt in der Höhe verstel bare Aufnahme, in der Sie

41

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN
eine handelsübliche elektrische Bohrmaschine spannen können, mon-
tiert ist. Zwar wäre auch eine sogenannte Ständerbohrmaschine hilfreich
und würde dank ihrer massiveren Bauweise noch präzisere Bohrungen
ermöglichen, diese Maschinen sind jedoch sehr teuer. Und selbst wenn

Sie eine Ihr Eigen nennen, lohnt sich die zusätzliche Anschaffung eines
einfachen Bohrmaschinenständers, da es Ausführungen gibt, mit denen

Sie auch bei großen Platten an einer beliebigen Stel e aufsetzen können,
um dort senkrechte Löcher zu bohren. Mit einer Ständerbohrmaschine ist
dies nicht oder nur unter großem Aufwand möglich. Ab ca. 20 Euro be-
kommen Sie in jedem Baumarkt einen Bohrmaschinenständer, der für den

Hausgebrauch genügend Exaktheit und Standfestigkeit aufweist. Opti-
mal wäre ein zusätzlicher speziel er Schraubstock für den Ständer. Mit

Schraubzwingen können Sie die Werkstücke gegebenenfal s aber auch
hinreichend sichern, um Verletzungen zu vermeiden.

Schraubendreher und Griff mit Bit-Aufnahme

Neben einem kleinen und einem mittelgroßen Klingenschraubendreher,
den Sie auch zum Hebeln verwenden können, empfiehlt sich ein Griff mit

Bit-Aufnahme als Universalwerkzeug, da er diverse Kreuzschlitz-, Pozi-
drive-, Philips-, Torx- und Sechskant-Schraubendreher ersetzen kann.

Sie können in dieses Werkzeug die Bits einsetzen, die auch beim Akku-
schrauber Verwendung finden.

Schraubendreher und Bit-Komplettsatz für die Bohrmaschine

Am einfachsten und kostengünstigsten ist es, sich einen Komplettsatz zu
besorgen, um im Zweifelsfall auch mit einer exotischen Schraube klarzu-
kommen. Da für den Zusammenbau Spannplattenschrauben mit Torx-

Antrieb vorgesehen sind, benötigen Sie folgende Bits auf jeden Fal : Torx

T8, T9, T10, T15, T20, T25.

Achten Sie darauf, dass diese im gewählten Bit-Sortiment vorhanden

Eine Bohrmaschine samt Bohrmaschinen
sind. Zusätzlich können Bits der Art Philips Kreuzschlitz Ph0, Ph1 sowie
ständer gehört zur Grundausstattung beim

Klingenschraubendreher in diversen Größen nützlich sein. Bei Hot-Ends,

RepStrapBau. Als Befestigung

Extrudern und Pul eys werden die benötigten Inbusschlüssel meist pas-
am Tisch kann eine Schraubzwinge dienen.

send mitgeliefert.

Holzbohrer

Mit billigen sogenannten Universalbohrern, die für jedwedes Material
universell in der Regel ungeeignet sind, oder Metal bohrern können Sie
keine exakten Bohrungen in Holzwerkstoffen erzeugen. Verwenden Sie
nur hochwertige Holzbohrer mit Zentrierspitze.

Sie benötigen mehrere 2-mm- und 3-mm-Bohrer, da sie im Einsatz leicht
brechen, je einen Bohrer mittlerer Güte mit 4, 5 und 6 mm Durchmesser,
einen sehr maßhaltigen 8-mm-Bohrer sowie einen ebenso maßhaltigen

42

3 Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauBen

15-mm-Fostnerbohrer. Je nachdem, welche Rampa-Muffen Sie für die

Aufnahme der Gewinde des z-Achsen-Antriebs verwenden, benötigen

Sie außerdem einen Bohrer, mit dem Sie das für die Muffe passende

Kernloch bohren können. Bei 6-mm-Muffen nach DIN 7965 ist dies z. B.

ein 9,5-mm-Bohrer.

Elektrische Stichsäge

Für das Zusägen des Druckbetthalters und des Portals eignet sich nichts
besser als eine Stichsäge. Zwar könnten Sie diese Teile, fal s Sie über viel

Zeit verfügen, auch mit einer Laubsäge fertigen, al erdings sind die Ein-
satzmöglichkeiten einer Stichsäge so vielfältig, dass sie es trotzdem in die

Rubrik »notwendiges Werkzeug« schafft. Beispielsweise können Sie mit
einem geeigneten Metal sägeblatt für Ihre Stichsäge auch zeitsparend

Gewindestangen ablängen und vieles mehr.

Geometriedreieck, Meterstab und eine Schieblehre

An manchen Stellen müssen Sie beim Bauen sehr exakt arbeiten, sonst
verklemmt sich im schlimmsten Fall die Mechanik, und Ihr Drucker funk-
tioniert nicht. Ein Geometriedreieck, wie Sie es aus dem Mathematik-
unterricht kennen, sowie ein Meterstab sind Artikel, die für 1 bis 2 Euro
verkauft werden. Hilfreich kann es sein, über zwei baugleiche Meter-
stäbe zu verfügen. Dies erleichtert z. B. die Kontrol e der Paral elität der

Linear führungswel en. Achten Sie darauf, möglichst hochwertiges Mess-
werkzeug zur Hand zu haben. Eine Schieblehre, die in guter Qualität nicht
unter 10 Euro zu haben ist, kann beim Abmessen kleiner Bauteile hilfreich
sein, ist aber nicht unbedingt nötig.

Metallsäge

Sie benötigen eine Bügelsäge mit einem speziell für die Bearbeitung von

Metall geeigneten Sägeblatt zum Ablängen der in Einsatz kommenden

Gewindestangen.

Schraubzwingen

Zwar werden beim FranzisMendel al e Verleimungen durch Verschrau-
bungen mit Spannplattenschrauben gepresst, doch es gibt immer wieder

Situationen, in denen Ihnen eine Zwinge gute Dienste leisten kann. Spätes-
tens für das temporäre Befestigen des Bohrständers am Tisch und eines

Anschlags am Ständer, mit dessen Hilfe Sie Bohrlöcher exakt anbringen
können, benötigen Sie Schraubzwingen, fal s Sie nicht über eine professio-
nelle Ständerbohrmaschine mit Maschinenschraubstock verfügen.

Feilen, Ringgabelschlüssel, Zangen, Hammer, Raspel

Das normale Vorkommen an Werkzeug, das in einem durchschnittlichen

Haushalt vorhanden ist, sol te zur Verfügung stehen.

43

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Prüflampe

Zum Testen, ob beispielsweise eine Motorwicklung, eine Düsenheizung
oder ein Thermistor Durchgang besitzt, d. h. Strom leitet, oder ob ein

Endstopp an der richtigen Stel e auslöst, benötigen Sie mindestens eine

12-Volt-Prüflampe aus dem Kfz-Bedarf, die ab 3 Euro zu haben ist. Wir
empfehlen Ihnen aber dringend die Anschaffung eines Multimeters, weil

Sie damit z. B. auch den Widerstandswert eines Thermistors ermitteln
können, was nötig ist, um seine Funktion zu prüfen.

3.2.2 Werkzeug, das die Arbeit erleichtert

Japansäge

UMGANG MIT

Zum Ablängen der diversen kleinen Konstruktionshölzer, die Sie beim

FranzisMendel-Bau benötigen, eignet sich diese speziel e Säge hervor-

JAPANSÄGEN ÜBEN
ragend. Eine Japansäge zeichnet sich durch eine Besonderheit aus: Der

Sägeschnitt wird während der Zugbewegungen erzeugt und nicht, wie

Japansägen sind deutlich schärfer
bei europäischen Sägen wie z. B. dem klassischen Fuchsschwanz, beim
als europäische, wie etwa der

Drücken der Säge in Sägeschnittrichtung. Dadurch ist es leichter, die Säge

Fuchsschwanz. Deshalb ist die
exakt zu führen. Außerdem kann das Sägeblatt, da nur auf Zug belastet,

Verletzungsgefahr auch wesentlich
deutlich dünner sein als das Sägeblatt einer europäischen Säge. Die Arbeit
größer. Lassen Sie sich, falls Sie kei-
ne Erfahrung im Umgang mit dieser
mit einer Japansäge ist anfangs zwar etwas gewöhnungsbedürftig; da sich

Art von Sägen haben, beim Kauf die

Japansägen zusätzlich durch sehr scharfe Sägeblätter auszeichnen, gelin-
geeignete Arbeitsweise erklären.

gen Ihnen damit jedoch mühelos sehr feine und genaue Schnitte, wie sie

Grundsätzlich gilt: Setzen Sie die
mit einem Fuchsschwanz nicht möglich wären.

Säge in der Nähe des Griffs am

Werkstück an, führen Sie die Säge

Schraubstock
mit dem Daumennagel (Verlet-

Ob Sie eine Gewindestange kürzen, einen Streifen Holz absägen oder
zungsgefahr!) und ziehen Sie sie,
ein Loch in einen Metal winkel bohren wol en – immer wenn es darauf
ohne Druck auszuüben, langsam
ankommt, dass ein Werkstück bombenfest gehalten wird, ist ein guter
zu sich her. Umfangreiche Informa-

Schraubstock eine große Arbeitserleichterung. Für manche Arbeiten ist
tionen und eine Anleitung finden

Sie auch ab Seite 24 in diesem
er sogar fast unabdingbar. Wenn Sie z. B. in Metall bohren wol en, kann

PDF-Dokument: www.festool.de/
das gefährlich werden! Das Drehmoment, das eine Bohrmaschine ent-

Aktionen/Mehr-Festool/Holzidee-
wickelt, ist in der Lage, ein Werkstück mitzureißen, wenn sich der Boh-

Heimwerken/Documents/holzidee/
rer verkantet. Vor al em beim Bearbeiten von Blechen, Montagewinkeln

Holzidee_09.pdf.

und anderen Teilen aus Stahl mit Dicken unter 1 mm kann das schnel
passieren. Fal s Sie in diesem Fall ein scharfkantiges Werkstück und die

P!

Bohrmaschine nur mit den Händen halten, sind Verletzungen vorpro-

IPT grammiert. Gute Schraubstöcke sind teuer, gehören aber eigentlich zur

Basiseinrichtung einer Werkstatt.

44

3 Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauBen

Eine Japansäge und ein Schraubstock
in Aktion.

Zwei Bleistiftstriche genau anzeichnen,

Führungsschiene anlegen, zusägen,
fertig. Mit einer Handkreissäge
gelingen maßgenaue Plattenzuschnitte
auch zu Hause.

Handkreissäge mit Führungs schiene

Um Plattenmaterial winkelgetreu und maß-
genau zuschneiden zu können, werden in

Schreinereien sogenannte Formatkreissägen
verwendet. Fal s Sie den Zuschnitt zu Hau-
se selbst erledigen wol en, eignet sich dafür
aber auch hervorragend eine Handkreissäge
mit Führungsschiene, die Sie ab ca. 130 Euro
im Fachhandel erwerben können.

45

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Feinmechanikerschraubendreher

Einige Schrauben an einem 3-D-Drucker sind sehr klein. Gewindegrößen
von M2 bis M4 finden sich an Motorhaltern, Extrudern, Pul eys usw. Ein

Satz Feinmechanikerwerkzeuge kann da sehr praktisch sein, ist al er-
dings nicht unbedingt erforderlich, wenn ein vorhandenes Bit-Sortiment
al e benötigten Größen abdeckt.

Minibohrmaschine

Für feine Schleifarbeiten und Bohrungen mit kleinen Durchmessern un-
ter 3 mm ist solch ein Gerät eine große Hilfe. Es gehört zwar nicht zum

»notwendigen« Werkzeug, ist jedoch beim 3-D-Drucker-Bau– und auch
später beim Betrieb Ihres Druckers – eine unbedingt empfehlenswerte

Anschaffung.

Lötapparat

Wenn Sie Ambitionen haben, die Steuerungselektronik Ihres 3-D- Druckers
selbst zusammenzulöten, benötigen Sie dringend eine regelbare Lötsta-
tion. Für das Anbringen der Verdrahtung am elektrisch heizbaren Druck-
bett und am Hot-End genügt ein guter Stablötkolben, den Sie für ein paar

Euro erwerben können. Denken Sie auch an das nötige Zubehör: Elektro-
niklot Sn60Pb40 mit verdampfendem Fließmittel (Handelsbezeichnung

»no-clean2), Lötfett sowie Schrumpfschläuche zur elektrischen Isolation
von verlöteten Kabeln. Fal s Sie nicht löten wol en, gibt es andere Lösun-
gen. Die Steuerungselektronik und das Heizbett werden fertig verlötet an-
geboten, und die elektrischen Verbindungen am Drucker können Sie auch
mit Lüsterklemmen oder Crimpsteckern herstel en.

Crimpzange

Mit einer solchen Zange können Sie Crimpkabelschuhe schnell und zu-
verlässig mit Drähten bestücken, indem Sie jeweils einen Kabelschuh
mit dem darin liegenden Draht verpressen. Diese speziel en Steckver-
binder wiederum erleichtern das Verdrahten eines RepRaps enorm, weil
sie schnell steckbare und wieder trennbare elektrische Verbindungen
ermöglichen. Allerdings taugen nur Crimpzangen aus dem Profibereich
wirklich etwas, z. B. solche für den Einsatz in Kfz-Werkstätten. Billigzan-
gen aus dem Baumarkt sind Ihr Geld nicht wert.

Die Alternative ist eine gute Spitzzange, mit der Sie, so Sie über ein

Mindestmaß an Geschicklichkeit verfügen, die Verpressung so ausfüh-
ren können, dass sie auch ohne Spezialwerkzeug zuverlässig hält. Der

Crimpvorgang ist einfach: Sie entfernen ca. 3 mm Isolation am Ende eines

Kabels, stecken das Ende in den Kabelschuh und quetschen seine Kabel-
aufnahme flach. Detail ierte Informationen zu dieser Verbindungstechnik
finden Sie unter de.wikipedia.org/wiki/Kabelschuh.

46

3 Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauBen

Fachgerecht ausgeführte Crimpbzw. Kabelschuhverbindungen sind
mindestens genauso zuverlässig
wie Lötverbindungen und deutlich
schneller zu realisieren.

Heißluftpistole

Dieses Gerät benötigen Sie nur, wenn Sie zusammengelötete Kabel
mit einem Schrumpfschlauch elektrisch isolieren müssen. Al erdings
schrumpft dieses speziel e Isolationsmaterial auch zuverlässig, wenn Sie
es vorsichtig kurz mit einer Feuerzeugflamme erhitzen.

Multimeter

Wenn al e Bauteile Ihres 3-D-Druckers in einem einwandfreien Zustand
sind und innerhalb ihrer normalen Parameter arbeiten, benötigen Sie kein

Multimeter. Schwierig wird es erst, wenn etwas nicht funktioniert, wie es
sol . Zwar gibt es immer auch andere Möglichkeiten, zu prüfen, ob ein Ka-
belbruch vorliegt oder ein Thermistor defekt ist, ein Messgerät wie das

Multimeter, das für unter 20 Euro erhältlich ist, kann Ihnen die Fehlersu-
che jedoch erheblich erleichtern. Ohne Multimeter würde Ihnen bei einer

Störung oft nichts anderes übrig bleiben, als Teil für Teil zu ersetzen, bis

Sie zufäl ig den Übeltäter finden.

Glasschneider

Wenn Sie die Glasauflagen für das Heizbett selbst schneiden wol en, um
z. B. durch die Verwendung von Fensterglasresten etwas Geld zu sparen,
benötigen Sie dieses Werkzeug.

Cuttermesser

Ein solches Messer mit seinen auswechselbaren, sehr scharfen Klingen
gehört eigentlich in jeden Haushalt, weil es immer wieder Schneide- und

Trennarbeiten gibt, die Sie zwar auch mit einem anderen Messer oder

Werkzeug bewältigen könnten, die aber mit einem Cutter deutlich exak-
ter und müheloser gelingen.

47

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

3.2.3 Nützliche Dinge aus der kleinen Bastelkiste

In Ihrem 3-D-Drucker kommen sehr viele Holzteile zum Einsatz. Beim

Bohren und Sägen von Holz sol ten Sie immer die entstehenden Kanten
versäubern, d. h. von über- oder abstehenden Holzfasern befreien. Dies
dient nicht nur einer schöneren Optik, sondern auch einer störungsfreien

Funktion und beugt der Verletzungsgefahr durch in die Haut eindringen-
de Holzsplitter vor.

Ein paar Blatt Schleifpapier für den Trockenschliff mit 80er-Körnung zum

Entfernen von Splittern und mit 120er-Körnung für eine glatte Optik sol -
ten Sie im Vorrat haben.

CD-Marker und Bleistift, Geometriedreieck, Zirkel, Holzleim, Lüster-
klemmen und isolierte Crimpkabelschuhe, Kabelreste, Kabelschellen,

Malerkreppband usw. sind meist irgendwo in der Bastelkiste vorhanden
und können ebenso hilfreich sein wie ein Tröpfchen Nähmaschinenöl.

Ein paar Gegenstände, wie z. B. sogenannte Folder-Klammern, sind für
den Bau bzw. Betrieb des Druckers unbedingt nötig, aber nicht unbedingt
in jedem Haushalt in der Bastelkiste zu finden. Wenn dem so ist, nehmen

Sie diese Gegenstände explizit in Ihre Einkaufsliste auf.

3.3 HOLZ FÜR DEN RAHMENBAU

AN DAS TRAFOGEHÄUSE

Der erste Schritt beim Bau Ihres 3-D-Druckers führt Sie in den Baumarkt

DENKEN
oder zum Tischler Ihrer Wahl. Es gilt, einige Multiplexstücke mit 21 mm

Stärke oder, fal s solche Platten nicht vorrätig sind, welche mit 18 oder

Egal ob Sie ein Computernetzteil

19 mm Stärke einzukaufen.

umbauen oder einen Spezialtrafo
für Ihren Drucker kaufen – es ist

3.3.1 Multiplexplatten in der passenden Größe
ratsam, die Kraftquelle mit einem

Gehäuse zu schützen. Grund-

Die Zuschnittliste ist für Multiplexplatten der Größe 125 x 250 cm opti-
sätzlich können Sie später, wenn
miert, da das Plattenmaterial fast ausschließlich in dieser Größe produ-
der Drucker läuft, ein geeignetes
ziert wird. Dies hat den Vorteil, dass Sie einen oder mehrere Sägeschnitte

Gehäuse ausdrucken. Sie können
weniger einplanen müssen als bei anderen Zuschnittvarianten. Schnei-
aber auch ein Gehäuse aus Multi-
plexmaterial oder Sperrholz bauen.

den Sie die Bauteile für den Rahmen selbst zu, ersparen Sie sich Arbeit;

In diesem Fall sollten Sie beim Holz-
fal s Sie zuschneiden lassen, Geld. Bei den Maßen wurde eine Säge-
einkauf das zusätzlich benötigte

P!

blattstärke von 3 mm berechnet. Verfügt die eingesetzte Säge über ein

Material gleich mit einpacken.

IPT dünneres oder dickeres Sägeblatt, ändert sich das Maß eines Reststücks
mit 88 mm Breite geringfügig.

48

3 Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauBen

Die Zuschnittliste beinhaltet auch zwei 40 sowie einen 30 mm breiten

Den Zuschnittplan für die Hölzer des

Streifen Multiplex, aus dem Sie später zu Hause z. B. die Halterungen für

Druckerrahmens finden Sie als PDF zum

Linearführungen und Motoren zusägen können. Insgesamt benötigen Sie

Ausdrucken und Mitnehmen in den

Baumarkt unter www.buch.cd.

ca. 0,7 m2 Plattenmaterial.

ANZAHL

MASSE (IN MM)

BAUTEIL(E)

1

450 x 500

Grundplatte

1

450 x 450

Portal (der Druckbett- und

Druckkopfhalter werden aus
dem Reststück, das beim Zu-
sägen des Portals übrig bleibt,
gebaut)

2

450 x 100

Seitenteile

2

40 x 1.250

Wellenhalter, Versteifung der

Grundplatte usw.

1

30 x 1.250

Kugellagerhalter, Filamenthalter
usw.

Die Zuschnittliste für den Baumarkt finden Sie zum Ausdrucken ebenfal s
unter www.buch.cd.

49

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

3.3.2 Exaktes Zusägen der Rahmenbauteile

MISSTRAUEN SIE DEM

Wenn Sie das Plattenmaterial direkt im Baumarkt oder beim Tischler

SCHREINERWINKEL
zusägen lassen, können Sie diesen Schritt überspringen. Sind Sie jedoch
in der Lage, Plattenmaterial selbst exakt zuzusägen, ist folgende Vorge-
hensweise empfehlenswert:

Sogenannte Schreinerwinkel sind
oft sehr unpräzise und daher für

1 Sägen Sie von einer Komplettplatte (2.500 x 1.250 mm) ein Stück
den Einsatz im 3-D-Drucker-Bau
mit den Maßen 569* x 1.250 mm. In dieser Größe ist die Teilplatte
nicht geeignet. Ob ein Referenzwin-
übrigens gut transportierbar.

kel tatsächlich 90 Grad hat, können

Sie testen, indem Sie ihn anlegen

2 Sägen Sie von der Teilplatte einen Streifen mit dem Maß 450 x
und dann um 180 Grad gedreht

1.250 mm sowie zwei Streifen mit dem Maß 40 x 1.250 mm zu. Der
erneut anlegen. Besteht eine

Rest ergibt einen Streifen von 30 x 1.250 mm.

Differenz der Messergebnisse, ist
der Winkel als Messinstrument

3 Teilen Sie den 450 mm breiten Streifen in vier Teile, entsprechend
ungeeignet. Ein Geometriedreieck,
den Maßen in der Tabel e oben, um die Grundplatte, das Portal und
wie Sie es aus der Schule kennen,
ist preisgünstig und sehr genau.

zwei Seitenteile zu erhalten. Das Reststück mit ca. 88 mm Breite

Im Notfall können Sie im Baumarkt
stel t eine Reserve dar für den Fal , dass später beim Bau der Klein-
auch eine Plastik-CD-Hülle oder
teile mal ein Sägeschnitt danebengeht.

einen anderen Gegenstand, von
dem Sie sicher sein können, dass er

Zuschnitt vor der Weiterverarbeitung prüfen
rechtwinklig ist, verwenden.

Egal ob Sie selbst Hand angelegt haben oder ein Baumarktmitarbeiter für

P!

die Genauigkeit des Zuschnitts verantwortlich zeichnet – Sie sol ten die

IPT Bauteile unbedingt auf Rechtwinkligkeit und Maßhaltigkeit überprüfen,
bevor Sie sie weiterverarbeiten.

1 Überprüfen Sie, ob das Sägeblatt genau senkrecht zur Plattenebene
eingestel t ist. Stel en Sie dazu die zugesägten Plattenstücke senk-
recht auf eine ebene Fläche und kontrol ieren Sie die Rechtwinklig-
keit der Sägeschnittkante durch das Anlegen eines Geometriedrei-
ecks oder eines anderen geeigneten Referenzwinkels.

2 Überprüfen Sie die Maße an den Kanten der zugesägten Teile. Je-
weils gegenüberliegende Kanten sol ten paral el sein und durchge-
hend exakt das gleiche Maß aufweisen. Abweichungen von mehr
als einem Zehntelmillimeter (0,1 mm) sol ten Sie nicht akzeptieren.

*

Dieses Maß ergibt sich bei einer Sägeblattstärke von 3 mm. Bei einer anderen

Blattstärke sollten Sie das Maß anpassen.

Schon eine nur leicht schräge Sägeschnittkante kann beim Zusammenbau

Ihres Druckers immense Probleme
schaffen.

50

3 Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauBen

Überprüfen Sie die Parallelität der Kanten.

3 Überprüfen Sie die Rechtwinkligkeit der zugesägten Teile in der

Plattenebene. Mit einem alten Tischlertrick erhalten Sie immer sehr
genaue Ergebnisse: Messen Sie die beiden Strecken von einer Ecke
zur jeweils gegenüberliegenden Ecke eines Plattenteils. Vorausge-
setzt, die Maße, die Sie in Schritt 2 geprüft haben, sind hinreichend
genau, sind die Bauteile dann absolut rechtwinklig, wenn die beiden

Strecken von Ecke zu Ecke gleich lang sind. Eine Abweichung von bis
zu einem halben Millimeter (0,5 mm) können Sie akzeptieren. Für
die beiden 4 cm und den 3 cm breiten Streifen ist dieser Schritt nicht
notwendig.

Mit diesem alten Tischlertrick können Sie die Rechtwinkligkeit des Plattenmaterials prüfen.

51

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

3.3.3 Kleinteile für den Druckerbau zusägen

Dabei handelt es sich in erster Linie um Hölzer für die Linearführungshal-
ter, die Grundplattenaussteifung und andere Kleinteile. Baumärkte wei-
gern sich regelmäßig, Platten unter einem gewissen Mindestmaß, das
bei den Kleinteilen, die Sie für Ihren Druckerbau benötigen, bestimmt un-
terschritten wird, zuzusägen. Sie können jedoch den Zuschnitt dieser Tei-
le mit einer Stichsäge oder einer Japansäge problemlos zu Hause selbst
durchführen. Eine Alternative, die al erdings sehr teuer werden kann, ist
die Auftragsvergabe an eine Tischlerei. In diesem Fall überspringen Sie
diesen Schritt.

Die 40 und 30 mm breiten Streifen, die Sie aus dem Baumarkt mitge-
bracht oder sich selbst zurechtgesägt haben, genügen, um daraus fol-
gende Teile herzustel en:

ANZAHL

MASSE (IN MM)

BAUTEIL(E)

ANZEICHNEN DER MASSE

2

40 x 500

Füße bzw. Aussteifung

AM HOLZBAUTEIL
für die Grundplatte

12

40 x 30

Wellenhalter

Am geeignetsten zum Anzeichnen

10

30 x 40

Kugellagerhalter
von Sägeschnitten, Maßen und

Bohrlochpositionen auf Holz ist

1

30 x 80

Zahnriemenspanner y-Achse
ein mittelharter, gut gespitzter

2

30 x 30

Zahnriemenspanner y-Achse und

Bleistift. Zum Anzeichnen rechter
x-Achse, bewegliches Teil

Winkel und Messen kleinerer Län-
gen ist ein Geometriedreieck aus

1

40 x 40

Kabelhalter am Druckbett

Kunststoff das Mittel der Wahl.

1

30 x 40

Zahnriemenspanner x-Achse

1
aus Reststück

Druckbetthalter

1
aus Reststück

Druckkopfhalter horizontales Teil

1

30 x 157

Druckkopfhalter vertikales Teil

P!

2

30 x 75

Kugel agerhalter mit Rampa-Muffe

IPT

1
aus Reststück

Spezialwellenhalter
für die x-Achse klein

1
aus Reststück

Spezialwellenhalter
für die x-Achse groß

1

40 x 60

Kabelhalter am Portal

1

30 x 305

Filamentrollenhalter

1

30 x 150

Filamentführungshalter

Diese Liste finden Sie zum Ausdrucken

1

30 x 40

Filamentführungshalter
unter www.buch.cd.

52

3 Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauBen

Zwei Grundplattenversteifungen zusägen

Beim Zusägen der Holzteile für die Linearführungen sol ten Sie einige
wichtige Details beachten. Informationen dazu finden im entsprechen-

LEIMPRESSUNGEN OHNE
den Unterkapitel. Der aktuelle Arbeitsschritt hingegen ist völ ig unkom-

SCHRAUBZWINGEN
pliziert.

1 Zeichnen Sie am 40 mm breiten Holzstreifen die Lage der Säge-

Leimverbindungen sind äußerst
schnitte an. Übernehmen Sie dabei das Längenmaß von der länge-
stabil. Eine verleimte Stelle ist so-
ren Seite der Grundplatte (ca. 500 mm), damit die Aussteifungen
gar belastbarer als das reine Holz,
bündig darunterpassen.

allerdings nur, wenn die beiden

Hölzer, die verleimt werden sollen,

2 Die beiden Sägeschnitte müssen aus technischer Sicht nicht exakt
bei der Aushärtung des Leims mit
sein. Daher sind sie geeignet, das Sägen mit einer Stichsäge oder ei-
möglichst viel Kraft zusammen-
ner Japansäge zu üben, fal s Sie darin keine Erfahrung haben. Wenn
gepresst werden. Nun würden Sie

Sie mit der Stichsäge arbeiten, machen Sie zuerst irgendwo einen
einige Schraubzwingen in diversen

Größen benötigen, um für jede
kleinen Einschnitt (ca. 1 mm), anhand dessen Sie die Rechtwinklig-

Verpresssituation die richtige zur
keit des Stichsägeblatts zur Plattenebene überprüfen können. Stel-

Hand zu haben. Beim 3-D-Drucker-
len Sie gegebenenfal s die Sägeblattstel ung korrekt ein.

Bau mit Multiplexmaterial ver-
pressen Sie die zu verleimenden

Bauteile ganz einfach, indem Sie
sie mit Spannplattenschrauben
aneinanderziehen. Nach dem

Abbinden des Leims erhalten Sie so
stabile Verbindungen. Die Spann-
plattenschrauben könnten Sie jetzt
entfernen und wiederverwenden.

Da die Schrauben aber zusätzliche

Stabilität erzeugen, lassen Sie sie
einfach, wo sie sind.

P!

IPT

Achten Sie darauf, das Sägeblatt Ihrer Stichsäge möglichst exakt
im rechten Winkel zur Plattenebene einzurichten.

3 Sägen Sie zwei Bauteile mit der Größe 40 x 500 mm zu. Abstehen-
de Holzfasern können Sie nach dem Sägeschnitt mit Schleifpapier
entfernen. Fal s Ihre ersten Sägeschnitte Ihren Ansprüchen an Optik
und Genauigkeit noch nicht genügen, kürzen Sie die beiden Bau-
teile einfach mit neuen Sägeschnitten etwas. Es ist nicht notwendig,
dass die beiden Bauteile bündig mit der Grundplatte abschließen.

Ein oder zwei Zentimeter weniger schaden der Stabilität der Ma-
schine nicht.

53

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

3.3.4 Grundplattenversteifungen anschrauben

1 Zeichnen Sie die Lage der Versteifungen und der Mittelpunkte der

Bohrlöcher für die Spannplattenschrauben mit Bleistiftstrichen auf
der Grundplatte ein. Orientieren Sie sich an der Skizze. In der Skiz-
ze sind Verstärkungen mit 21 mm Stärke eingezeichnet. Haben Sie

Plattenmaterial in einer anderen Stärke eingekauft, sol ten Sie die

Bohrlöcher in der Mittellage der Versteifungen einzeichnen, wobei
es nicht auf einen halben Millimeter ankommt.

FÜR ABSOLUT SENK-

RECHTE BOHRUNGEN

100 % senkrecht zur Plattenebene
werden Bohrungen, wenn Sie einen

Bohrmaschinenständer verwenden.

Auch wenn Sie nur die am Rand
einer großen Platte liegenden

Bohrlöcher mit dem Ständer bohren
können, weil bei den weiter innen
liegenden die Stange des Ständers
im Weg ist, lohnt es sich, dies zu
tun.

Die Grundplattenversteifungen befinden sich, nach innen versetzt,

50 mm von der längeren Kante der Grundplatte entfernt.

2 Bohren Sie Löcher mit 3 mm Durchmesser an den markierten Stel-
len in die Grundplatte. Der Abstand zwischen den Bohrlöchern
muss nicht 100 % exakt sein. Zwar sol ten Sie darauf achten, dass

Sie die Bohrlöcher einigermaßen senkrecht zur Plattenebene an-
bringen, aber auch dabei gilt: Es muss nicht zu 100 % exakt gesche-
hen. Sie können also getrost mit dem Akkuschrauber freihändig
bohren. Weichen die Bohrungen für die Spannplattenschrauben je-
doch al zu sehr von der Senkrechten zur Plattenebene ab, kann es
zu Problemen beim Zusammenbau kommen, da dann die Schrau-
ben beim Festdrehen Bauteile aus ihrer korrekten Position ziehen

P!

können. Fal s Ihnen ein Bohrloch al zu schräg geraten ist, weiten Sie

IPT
es einfach etwas auf, indem Sie die Bohrmaschine oder den Akku-
schrauber leicht hin- und herbewegen.

54

3 Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauBen

Das Vorbohren gelingt Ihnen mit einem Akkuschrauber mühelos.

3 Tragen Sie auf die schmale Seite einer Versteifung auf der ganzen

Länge einen dünnen Streifen Leim auf.

Ein dünner Faden

(ca. 2 bis 3 mm dick)

Leim genügt.

4 Setzen Sie die Grundplatte entsprechend den Markierungen auf die
mit Leim versehene Versteifung. Verwenden Sie die andere Ver-
steifung als Unterstützung, damit Sie bequemer schrauben können.

Eine Fixierung mit Schraubzwingen ist zwar nicht nötig, erleichtert
aber die Arbeit.

55

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

5 Verschrauben Sie die erste Versteifung mit fünf 4-x-35-mm-Spann-

SCHRAUBEN MIT DREH-
plattenschrauben. Wenn Sie dazu einen Akkuschrauber mit Bit-Ein-
satz verwenden, achten Sie darauf, die Schrauben nicht zu weit ins

MOMENTBEGRENZUNG

Holz zu drehen. Drehen Sie die Schrauben nur ein, bis ihre Köpfe
bündig mit der Grundplatte abschließen.

Optimal sitzen Spanplattenschrau-
ben nur dann, wenn ihre Köpfe
bündig mit der Holzoberfläche
abschließen. Moderne Akkuschrau-
ber besitzen eine Vorrichtung, mit
der Sie die maximale Kraft, die das

Gerät auf die Schraube ausübt,
begrenzen können. Setzen Sie
diese Drehmomentbegrenzung
ein, um sicherzugehen, dass Sie die

Schrauben nicht zu sehr ins Holz
drehen. Alternativ können Sie auf
den letzten Millimetern, bis die

Schraube bündig sitzt, den Betäti-
gungsschalter des Schraubers mit
viel Fingerspitzengefühl bedienen
oder die Schraube von Hand mit
einem passenden Schraubendreher

P!

festziehen.

IP

Auch und gerade zum Eindrehen von Schrauben eignet sich ein Akku

T
schrauber.

6 Entfernen Sie überschüssigen Leim, der beim Verschrauben aus der

Leimfuge gedrückt wurde, mit einem feuchten Lappen.

7 Verschrauben Sie die zweite Versteifung, nachdem Sie sie mit Leim
bestrichen haben, wie die erste mit der Grundplatte.

Spanplattenschrauben richtig anbringen

Setzen Sie die Bauteile in ihrer korrekten Lage aneinander und fixieren

Sie das Bauteil, in das die Schraubenspitze eindringen sol , auf dem Teil
mit den vorgebohrten Löchern. Dies gelingt Ihnen entweder mit einer

Schraubzwinge oder indem Sie von Hand Druck ausüben. Drehen Sie die

Schraube(n) langsam ein und versichern Sie sich dabei, dass die Schrau-
be das Bauteil, in das sie eindringen sol , nicht aus seiner Position drückt.

Checken Sie nach dem Verschrauben jeder Spanplattenschraube, ob die

Lage des Bauteils noch exakt Ihren Markierungen entspricht.

Fal s sich das Bauteil verschoben hat, korrigieren Sie das, indem Sie jene

Schraube, bei deren Anbringen sich der Fehler eingeschlichen hat, wie-
der herausdrehen, um anschließend das zu montierende Teil wieder in
seine korrekte Lage zu bringen. (Fal s Sie leimen, denken Sie bitte daran,

56

3 Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauBen
dass Korrekturen nur möglich sind, solange der Leim noch nicht abge-
bunden hat.) Schrauben Sie nun eine Schraube in ein anderes als jenes

DURCHBIEGUNGEN

Loch, bei dem Ihnen das Missgeschick passiert ist.

IM HOLZ KORRIGIEREN

Hintergrund für diesen Tipp ist, dass Spanplattenschrauben dazu neigen,
sich von vorhandenen Löchern führen zu lassen. Wenn z. B. die nötige

Normalerweise ist ein Holzbauteil mit

Lage korrektur des zu montierenden Bauteils ein paar Zehntelmilli meter
zwei bis drei Schrauben hinreichend
beträgt, besteht die Gefahr, dass Sie die Schraube ungewol t wieder in das
fixiert, sodass Sie die weiteren Schrau-
durch das erste Eindrehen der Schraube entstandene Loch drehen und die
ben, die nur noch einer größeren

Schraube dabei das Bauteil erneut in die falsche Position zieht.

Stabilität und/oder dem Verpressen
beim Leimen dienen, einschrauben

Fal s Sie eine Spanplattenschraube nicht davon abhalten können, ein Bau-
können, ohne dass die exakte Lage des
teil bei seiner Montage aus der exakten Lage zu ziehen bzw. zu drücken,

Teils noch in Gefahr wäre.

können Sie die betreffende Schraube als Ultima Ratio etwas versetzt an-

Ausnahmen bilden in seltenen Fällen
bringen. Halten Sie bei der neuen Position der Schraube möglichst einen
größere Bauteile, bei denen Sie

Abstand von mindestens zwei Schraubendurchmessern zum alten Loch
eventuell leichte Durchbiegungen des

Plattenmaterials ausgleichen müssen.

ein.

Hier können Sie wie folgt vorgehen:

Drehen Sie zuerst zwei nebeneinan-

3.3.5 Ausschnitt für das Portal zusägen
derliegende Schrauben ein und achten

Sie dabei darauf, dass das Bauteil

Beim Zusägen des Ausschnitts in der 450 x 450 mm großen Platte für
im Abschnitt, in dem die Schrauben
das Portal ist die Stichsäge das Mittel der Wahl. Auch hier müssen Sie
greifen, exakt auf Ihren Markierungen
nicht sonderlich exakt arbeiten, außer Sie legen Wert auf eine akkurate
liegt. Üben Sie dann an der Position

Optik. Der Teil, der ausgesägt wird, bildet später das Rohmaterial für die
der nächsten Schraube leichten Druck

Druckbetthalterung, den Druckkopfhalter sowie ein paar Kleinteile der
auf das zu montierende Teil aus, um

Linearführung in der x-Achse.

die Durchbiegung zu kompensieren
und das Teil auf die Markierung auszu-

1 Zeichnen Sie die drei Sägeschnitte und die beiden Bohrlochmittel-
richten. Schrauben Sie die betreffende
punkte in den Innenecken mit einem Bleistift gut sichtbar an. Orien-

Schraube ein, ohne den Gegendruck
zur Durchbiegung zu verringern.

tieren Sie sich an der Skizze.

Dies ist eine Arbeit, die zu zweit oder
mit Schraubzwingeneinsatz besser

P!

gelingt.

IPT

Für die genaue Bestimmung der Position
der beiden 15mmBohrlöcher genügt
es, wenn Sie die Bohrlochmittelpunkte
mit einem Abstand von je 7,5 mm zu den

Sägeschnittkanten einzeichnen.

57

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

2 Bohren Sie mit dem 15-mm-Forstnerbohrer die Innenecken. Neh-

ARBEITEN MIT
men Sie dazu den Bohrmaschinenständer zu Hilfe. Da es an dieser

FORSTNERBOHRERN

Stel e nicht sehr auf Exaktheit ankommt, eignet sie sich hervorra-
gend, um den Umgang mit einem Forstnerbohrer zu üben, fal s Sie
damit zu ersten Mal arbeiten.

Arbeiten Sie nie freihändig, denn ein

Forstnerbohrer kann das Werkstück
bei seiner Rotation mitreißen und Sie
verletzen. Sichern Sie das Werkstück
unbedingt. Setzen Sie die Bohrerspit-
ze exakt auf die entsprechende Mar-
kierung und bohren Sie bei möglichst
langsamer Drehzahl und langsamem

Vorschub, ohne viel Druck auf die

Bohrmaschine auszuüben. Achten

Sie darauf, dass der Bohrer nicht heiß
läuft. Sobald es auch nur leicht nach
verbranntem Holz riecht, sollten Sie

Ihrem Bohrer eine Pause gönnen!

Verwenden Sie nur hochwertige Boh-
rer. Legen Sie ein Reststück Multiplex
unter die Stelle, an der Sie bohren. So
können Sie komplett durch das Werk-

P!

stück bohren, ohne dass Holzfasern

IP
ausreißen.

T

Optisch ansprechende Innenecken am Portal gelingen Ihnen mit dem

Forstnerbohrer.

3 Sägen Sie die Öffnung des Portals mit der Stichsäge aus. Ausge-

RICHTIGER UMGANG
franste Holzfasern können Sie nach dem Sägeschnitt mit Schleifpa-

MIT DER STICHSÄGE
pier entfernen.

Beachten Sie unbedingt die Sicher-
heitshinweise in der Bedienungsan-
leitung Ihrer Stichsäge. Achten Sie
vor allem darauf, dass Ihr Werkstück
immer gut gesichert ist und dass Sie
sich nicht verletzen. Falls Sie wenig

Erfahrung im Umgang mit Stichsägen
haben, sollten Sie an Hölzern aus Ih-
rer Restekiste einen möglichst gera-
den Sägeschnitt üben. Überprüfen Sie
vor jedem Schnitt, ob das Sägeblatt
korrekt arretiert ist und senkrech-
te Schnitte ermöglicht. Welchen

Pendelhub Sie einstellen und welches

Sägeblatt Sie verwenden müssen, um

Mit der Stichsäge gelingt Ihnen der Zuschnitt des Portals in wenigen Minuten.

optimale Sägeergebnisse in Multi-
plexmaterial zu erzielen, erfahren

P!

Denken Sie bitte daran, dass das ausgesägte Stück Multiplex später noch

Sie in der Bedienungsanleitung oder

IP
durch Ausprobieren.

T

Verwendung findet. Entsorgen Sie es also nicht, sondern legen Sie es zur

Seite.

58

3 Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauBen

3.3.6 Portal auf die Grundplatte schrauben

1 Zeichnen Sie die Lage des Portals und der beiden Aussteifungsbret-
ter auf der Grundplatte ein. Zeichnen Sie auch gleich die Lage der

3-mm-Bohrlöcher für die Spanplattenschrauben ein. Achten Sie
darauf, die Bohrlöcher so zu setzen, dass Ihnen später die Grund-
plattenaussteifungen beim Verschrauben des Portals nicht im Weg
sind. Orientieren Sie sich an der Skizze.

Diese Maße für die Bohrlöcher sollten Sie auf die Grundplatte übertragen.

(Die Lage der Grundplattenaussteifungen, die sich auf der anderen Seite
der Platte befinden, erkennen Sie hier an den weißen Linien.)

59

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

2 Zeichnen Sie die Lage der Seitenaussteifungen und die Lage der

3-mm-Bohrlöcher für die Schrauben, mit denen diese am Portal be-
festigt werden, auf dem Portal ein. Orientieren Sie sich an der Skizze.

Auch auf dem Portal sind einige Bohrlöcher anzubringen.

3 Bringen Sie sämtliche Bohrungen, die Sie auf der Grundplatte und
dem Portal eingezeichnet haben, mit dem Akkuschrauber oder ei-
ner Bohrmaschine an.

Das Bohren der Schraubenlöcher für die Montage des Portals und seiner

Versteifungen ist schnell erledigt.

60

3 Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauBen

4 Tragen Sie auf die beiden Flächen, mit denen das Portal die Grund-
platte berührt, Leim auf.

5 Setzen Sie das Portal den Markierungen entsprechend auf die Grund-
platte und verschrauben Sie es mit der Grundplatte. Verwenden Sie
dazu 4-x-35-mm-Spanplattenschrauben. Am einfachsten gelingt

Ihnen dieser Bauschritt, wenn Sie die Grundplatte senkrecht stel-
len und die Portalaussteifungen als Stützen verwenden, auf die Sie
das Portal auflegen können. Zwar ist es durchaus möglich, das Ver-
schrauben allein zu bewerkstelligen, eine zweite Person, die Ihre

Werkstücke sichert und darauf achtet, dass das Portal beim Ver-
schrauben seine korrekte Position nicht verlässt, erleichtert Ihnen
die Sache jedoch ungemein. Arbeiten Sie möglichst exakt, da die

Lage des Portals die Laufbahn des Druckkopfs in der x-Achse be-
stimmt. Abweichungen bis zu 0,1 mm sind akzeptabel.

Die beiden Seitenteile können Ihnen als

Stützen beim Verschrauben des Portals
dienen.

6 Vergessen Sie nicht, eventuell aus der Leimfuge gequol enen über-
schüssigen Leim mit einem feuchten Tuch abzuwischen.

3.3.7 Seitenteile mit Grundplatte und Portal verbinden

Da Sie al e relevanten Markierungen und Bohrungen schon angebracht
haben, können Sie direkt die beiden Seitenteile jeweils mit Leim versehen
und verschrauben. Beim Verschrauben der Seitenteile wird das Portal au-
tomatisch in die Senkrechte zur Grundplatte gezogen. Dies ist einer der

Konstruktionsvorteile des Mendel90-Prinzips. Weil Sie dabei jedoch Tei-
le in zwei senkrecht zueinanderstehenden Ebenen gleichzeitig fixieren,
sollten Sie die Schrauben in der angegebenen Reihenfolge anbringen, um
sich unnötige Lagekorrekturen der Seitenteile möglichst zu ersparen oder
sie zumindest gering zu halten.

61

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

1 Bestreichen Sie das erste Seitenteil an den beiden Flächen, die mit
der Grundplatte bzw. mit dem Portal in Verbindung kommen sol en,
mit Leim.

2 Stel en Sie die Grundplatte, wie schon bei der Verschraubung des

Portals mit der Grundplatte, senkrecht. Positionieren Sie das 450 x

100 mm große Seitenteil unter dem Portal in seine vorgesehene, auf
der Grundplatte und dem Portal markierte Lage. Sie können Leim-
schmierer vermeiden, indem Sie das Portal beim Positionieren leicht
angehoben halten und erst ablassen, wenn al es passt.

3 Verwenden Sie für die Verschraubung der Seitenversteifungen 3-x-

35-mm-Spanplattenschrauben. Drehen Sie zuerst die beiden Schrau-
ben, die das Seitenteil an der Grundplatte fixieren, fest. Dabei drückt
das Portal per Schwerkraft das Seitenteil in der Portalebene in Posi-
tion, während es durch das Schrauben zur Grundplatte hin in Position
gezogen wird.

4 Drehen Sie die Schrauben, die das Portal am Seitenteil fixieren,
nacheinander fest. Orientieren Sie sich am Bild.

Nachdem Sie das Seitenteil an die Grundplatte geschraubt haben, können

Sie es mit dem Portal verbinden.

5 Fal s bei der Montage des Seitenteils überschüssiger Leim aus den

Fugen gedrückt wurde, können Sie diesen problemlos mit einem
feuchten Tuch abwischen.

6 Gehen Sie beim Montieren des zweiten Seitenteils genau so vor wie
beim ersten. Sie haben anschließend Ihren Druckerrohbau vor sich
stehen.

62

3 Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauBen

Der Rohbau des Grundrahmens für Ihren 3DDrucker ist vollbracht.

63

Wellen- und Kugellager halter herstellen

4

WELLEN- UND

KUGELLAGER-

HALTER

HERSTELLEN

4.1 Alternativen zum Selbstbau
der Halter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

4.2 Wellenhalter zusägen . . . . . . . . . . . 68

4.3 Zehn Linearkugellagerhalter
herstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Beim Selbstbau der Wellen- und Kugellagerhalter für die Linearfüh-
rungen können Sie richtig Geld sparen, da die handelsüblichen Teile aus

Aluminium sehr teuer sind. Wie? Das erfahren Sie jetzt!

4.1 ALTERNATIVEN ZUM SELBSTBAU DER HALTER

Das Ausgangsmaterial für selbst gebaute Halter sind 30 mm und 40 mm
breite Multiplexstreifen. Manche Baumärkte weigern sich jedoch, je nach

Bauart der vorhandenen Plattensäge, Streifen von nur 30 und 40 mm

Breite von einer Platte abzusägen. Es gibt aber Alternativen.

4.1.1 Wellenhalter und Kugellager mit Schraubflansch
aus Aluminium

Die eleganteste, aber auch teuerste Lösung ist es, Wel enhalter und Kugel-
lager mit Schraubflanschen aus Aluminium zu kaufen. Diese sind unter der

Bezeichnung SK8 und SC8UU im Handel erhältlich. Sie können problemlos
al e Halter und Lager, bis auf die für die x-Achse, durch solche aus Alumini-
um ersetzen, da die Maße und Einbausituationen ähnlich sind. Die Details
für die x-Achse müssten Sie al erdings in Eigenregie umkonstruieren, wenn

Sie auch dafür SC8UU-Kugellager statt der empfohlenen LM8UU-Lager
und SK8-Wel enhalter verwenden wol en.

Ein Argument für den Einsatz von SC8UU-Lagern und SK8-Wel enhal-
tern könnte die optische Anmutung sein, die Ihrem Drucker ein profes-
sionel es Aussehen beschert. Al erdings ist die dann nötige Konstruktion
eines alternativen z-Achsen-Antriebs nicht trivial. Sie sol ten sich nur da-
ran wagen, wenn Sie schon über einige Bastel- und Konstruktionserfah-
rungen verfügen. Die gewünschte Funktion erfül en selbst gebaute Teile
ebenso zuverlässig und für deutlich weniger Geld, weshalb die dringende

Empfehlung lautet: Bauen Sie Ihre Halter selbst.

SK8-Wellenhalter aus Aluminium sind
eine hochwertige, aber teure und nicht
unbedingt empfehlenswerte Alternative
zu selbst gebauten Wellenhaltern.

SC8UU ist die Bezeichnung von

Linearkugellagern, die sich dank
ihrer Gehäuseform mit Flansch zur

Schraubmontage für den RepStrap-Bau
eignen, jedoch deutlich teurer sind als

LM8UU-Lager.

66

4 Wellen- und Kugellager halter herstellen

4.1.2 Druckdateien für den Druck von Wellenhaltern

Günstig zu besorgen sind Ausdrucke von Mendel90-Wel enhaltern , mit
denen Sie z. B. die RepRap-Gemeinde versorgen kann. Da der Franzis-

Mendel ein Mendel90-Klon ist, können Sie diese Wellenhalter problemlos
einsetzen. Entsprechende STL-Druckdateien finden Sie unter reprap.org/
wiki/Mendel90_Buyers_Guide.

Problematischer verhält es sich mit den zwei Spezialwel enhaltern für
die x-Achse sowie den Linearkugellagerhaltern, da die Halter beim Men-
del90 in andere Bauteile integriert sind, was so für den FranzisMendel
nicht passt. Hier müssten Sie selbst eine alternative Konstruktion entwi-
ckeln, wovon wir abraten.

4.1.3 Selbstbau mit Material aus der Restekiste

Die billigste Alternative für den Fal , dass der Baumarktmitarbeiter sich
weigert, Ihnen schmale Multiplexholzstreifen zuzusägen, ist, sich Materi-

KUNSTSTOFFGLEIT LAGER
al für die Halter aus der Restekiste des Baumarkts zu besorgen. Das Plat-

ALS ALTERNATIVE
tenmaterial für die Halter muss nur drei Kriterien genügen: Es muss von
geeigneter Stärke sein (18 bis 21 mm), eine Kante muss gerade verlaufen,
und die Seitenfläche an dieser Kante muss genau rechtwinklig zur Ebene

Die Firma Igus ( www.igus.de) bietet
der Platte sein. Ist das gegeben, kann diese Seitenfläche die Montageflä-
unter der Bezeichnung DryLin R –
che bilden. Das Aussehen des übrigen Halters können Sie im Prinzip be-

RJMP 01-08 Gleitlager an, die
die gleichen Abmessungen wie
liebig gestalten. Sie sehen also: Der FranzisMendel verzeiht Ihnen sogar

LM8UU-Lager besitzen und diese
den einen oder anderen Ausrutscher mit der Stichsäge.

daher beim FanzisMendel-Bau
problemlos ersetzen können. Diese

Gleitlager werden oft im RepRap-

Forum als deutlich genauer und ru-
higer im Lauf sowie als standfester
beschrieben. Allerdings kosten sie
rund das Dreifache wie die LM8UU-

Standardkugellagern.

P!

Solange die Montagefläche senkrecht zur Plattenebene ist und der Abstand

IPT
des Bohrlochs zur Montagefläche stimmt, kann Ihnen das restliche Aussehen
eines Halters relativ egal sein.

67

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

4.2 WELLENHALTER ZUSÄGEN

Für den weiteren Baufortschritt würden Sie zuerst nur die Wel enhalter für

FÜR DEN BAU
die y-Achse benötigen, auf denen später der Druckbetthalter laufen wird.

Es spricht jedoch nichts dagegen, gleich die Wel enhalter der z-Achse mit

DER WELLENHALTER
zuzusägen, da sie die gleichen Maße haben.

Bevor Sie loslegen, sol ten Sie jedoch diesen Hinweis beachten:

Verwenden Sie für den Bau der Wel-
lenhalter unbedingt den 40 mm

Für die Wel enhalter müssen Ihre Sägeschnitte nicht exakt sein. Wichtig
breiten Multiplexstreifen. Dies stellt
ist, dass jeweils die Seite eines Wel enhalters, die mit der Grundplatte
sicher, dass später die Montageflä-
oder anderen Bauteilen verschraubt wird, rechtwinklig zu der Ebene ist,
chen rechtwinklig zur Plattenebene
sind.

in die das Bohrloch für die Wel e kommt. Wenn Sie den Zuschnitt des

40 mm breiten Streifens sorgfältig geprüft haben, ist diese Bedingung

Sägen Sie, bevor Sie mit dem Zu-
schnitt der Wellenhalter beginnen,
automatisch erfül t.

zuerst an jedem Ende des 40-mm-

Das Wel enbohrloch muss zudem unbedingt senkrecht zur Fläche ausge-

Streifens ein 75 mm langes Stück
ab. Diese Stücke benötigen Sie spä-
führt werden. Ohne Bohrmaschinenständer wäre es ein Glücksspiel mit
ter für zwei 40 x 75 x 21 mm große
geringen Gewinnaussichten, die Bohrungen exakt genug auszuführen.

Bauteile für die z-Achse, bei denen

Die dritte Bedingung für brauchbare Wellenhalter ist, dass der Abstand
es sehr darauf ankommt, dass je eine
der Bohrlöcher zur Kante der Montagefläche immer genau gleich ist.

der beiden Stirnflächen exakt senk-
recht zur Plattenebene ist. Da die
schmalen Multiplexstreifen auch an
den Stirnseiten einen rechten Win-
kel aufweisen, weil sie Teile der ur-
sprünglichen Kante der werkseitig
zugesägten Komplettplatte waren,
erfüllen die beiden Endstücke des

Streifens diese Bedingung.

IS

WE

INH

Drei Bedingungen muss ein Wel enhalter erfül en: Rechtwinkligkeit der Montage-
fläche und des Bohrlochs zur Fläche des Halters sowie ein exakt eingehaltenes

Abstandsmaß des Bohrlochs zur Montagefläche.

68

4 Wellen- und Kugellager halter herstellen

 Zeichnen Sie an jedem Ende des 40 mm breiten Multiplexstreifens
die Lage der Sägeschnitte für je ein 75 mm langes Stück an. Zeich-
nen Sie auch gleich die Lage der Sägeschnitte für acht Stücke von
jeweils 30 mm Länge an. Eine Zugabe für die Sägeblattdicke brau-
chen Sie nicht zu geben, da die Wel enhalter auch dann funktionie-
ren, wenn sie nicht exakt 30 bzw. 75 mm breit sind. Markieren Sie
auch unbedingt die Schmalseiten sowie die beiden Stirnseiten des

Holzstreifens (z. B. mit Wel enlinien), die später die Montageflächen
ergeben sol en.

Die Seiten, die geprüft rechtwinklig
sind und später die Montageflächen
ergeben, sollten Sie eindeutig
erkennbar (z. B. durch eine Wellenlinie)

markieren. Vergessen Sie nicht die
beiden 75 mm langen Stücke aus den
beiden Enden des Multiplexstreifens.

 Sägen Sie zuerst die 75 mm langen Bauteile für die z-Achse zu.

Wenn Sie damit fertig sind, legen Sie sie für die spätere Weiterbear-
beitung zur Seite.

 Beginnen Sie mit dem Zusägen der acht jeweils 30 x 40 x 21 mm gro-
ßen Rohlinge für die Wel enhalter. Zeichnen Sie bei einem Wel en-
halter die Markierung für das 8-mm-Bohrloch von der Mitte der Vor-
derkante der Montagefläche ausgehend 28 mm nach oben ein. Dabei
sol te der Abstand von der Kante der Montagefläche zur Bohrlochmit-
te exakt ausgemessen sein. Orientieren Sie sich an der Skizze.

 Richten Sie den Bohrmaschinenständer für exakte Bohrungen ein.

Überprüfen Sie dazu mit einer Probebohrung in ein Stück Holz aus
der Restekiste, ob die Bohrerachse genau senkrecht zur Auflageflä-
che des Ständers liegt. Fal s nicht, justieren Sie das Gerät nach. Am
einfachsten können Sie prüfen, ob die Senkrechte eingehalten wird,

Der Abstand des Bohrlochs zur Montage-
indem Sie eine Wel e in eine 8-mm-Probebohrung stecken und ihre
fläche sollte bei allen Wellenhaltern exakt
senkrechte Lage zum Probestück mit dem Geometriedreieck rund-
gleich (28 mm) sein.

um prüfen.

69

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

GEEIGNETE BOHRER UND

UNTERLEGHÖLZER

Für die 8-mm-Bohrlöcher, in die spä-
ter die Wellen montiert werden, ist
ein 8-mm-Holzbohrer mit Bohrspit-
ze deutlich besser geeignet als ein

Universalbohrer, da Sie durch die

Spitze den Bohrer sehr exakt auf die
angezeichnete Markierung setzen
können. Für die Kugellagerhalter
benötigen Sie einen 15-mm-Forst-
nerbohrer.

Damit die Bohrlöcher unten nicht
ausfransen, ist es ratsam, ein Un-

Prüfen Sie, ob Ihr Bohrmaschinenständer zuverlässig senkrecht zur
terlegholz zu verwenden, in das der

Tisch- bzw. Plattenebene ausgerichtet ist.

Bohrer laufen kann. Geeignet hier-
für ist dünnes Plattenmaterial aus

5 Setzen Sie beim ersten Wel enhalter die Bohrspitze exakt auf die
der Restekiste. Wenn Sie das Un-
terlegholz bei jeder Bohrung etwas

Markierung des Bohrlochmittelpunkts und bohren Sie das Wellen-
versetzen, werden Ihre Bohrlöcher
loch auf etwa 2/3 der Länge durch. Lassen Sie den Bohrer so ste-
auch unten gut aussehen. Allerdings
cken und befestigen Sie einen Anschlag bündig zur in Schritt 1
ist ein ausgefranstes Loch an dieser
markierten Grund- bzw. Montagefläche des Halters am Bohr-

Stelle nur ein optisches, kein techni-
maschinenständer. Dieser Anschlag gewährleistet, dass die Boh-
sches Problem.

P!

rungen in al en anderen Wel enhaltern exakt den gleichen Abstand

IPT
zur Grundfläche des Halters haben, vorausgesetzt, Sie legen auch
al e weiteren Halter mit der in Schritt 1 vorgenommenen Markierung
für die Montagefläche an den Anschlag an.

Mit Resthölzern können Sie einen

Anschlag für genaue Abstände
sowie Unterlagen gegen Ausfransen
realisieren. Hilfreich für die

Positionierung der Bohrung ist eine

Markierung am Anschlag.

70

4 Wellen- und Kugellager halter herstellen

Übertragen Sie nun noch die Mittenmarkierung des Wel enhalters
mit Bleistift auf den Anschlag, sodass Ihnen später auch die weite-

ANSCHLAG FÜR DEN
ren Bohrungen symmetrisch zur jeweiligen Längsachse der Halter

BOHRMASCHINENSTÄNDER
gelingen. Orientieren Sie sich am Bild.

6 Zeichnen Sie bei den anderen sieben Halterrohlingen die Mitte von

Falls bei Ihrem Ständer kein An-

Kante und Montagefläche ein. Bohren Sie die Aufnahmen für die
schlag oder Maschinenschraubstock

Wel en in al e Wel enhalter. Achten Sie darauf, dass die Markierung
vorhanden ist, können Sie ein Holz-
an der Kante zur Montagefläche beim Bohren jeweils mit der am An-
stück mit einer Schraubzwinge am
schlag übereinstimmt. Achten Sie auch darauf, nach jeder Bohrung

Ständer befestigen. Das Holz sollte
den Auflagetisch und den Anschlag von Holzspänen zu reinigen.

zumindest an der Anschlagfläche
gerade und rechtwinklig zur Arbeits-

Ein Span, der sich zwischen Wel enhalter und Anschlag geschlichen
ebene sein.

hat, kann den Abstand vom Bohrloch zur Grundfläche des Halters
um ein paar Zehntelmillimeter zu gering werden lassen. Dies würde
später dazu führen, dass die Linearwel en nicht exakt paral el posi-
tioniert sind und dadurch die Mechanik schwergängig wird oder so-
gar ganz versagt.

P!

7 Bringen Sie schließlich, möglichst mittig, in der Montage fläche

IP
des Halters und lotrecht zu dieser eine ca. 15 mm tiefe Bohrung

T
mit 2 mm Durchmesser an. Verwenden Sie auch dazu den Bohr-
maschinenständer und einen passenden Anschlag.

So können Ihre selbst gebauten Wellenhalter aussehen. Die 2-mm-Boh-
rungen für die Montageschrauben an den Stirnseiten sollten möglichst
exakt lotrecht in der Mitte der Montagefläche angebracht sein.

71

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

4.3 ZEHN LINEARKUGELLAGERHALTER HERSTELLEN

Beim Zusägen der Rohlinge für die Lagerhalter und dem Anbringen der

MONTAGEFLÄCHEN

Bohrungen zur Aufnahme der LM8UU-Kugellager können Sie im Prinzip
so vorgehen, wie bei den Wel enhaltern beschrieben. Ein paar kleine,

RECHTWINKLIG ZUR
aber wichtige Besonderheiten gibt es jedoch:

PLATTENEBENE

Acht der zehn für den FranzisMendel benötigten Kugellagerhalter haben

Verwenden Sie für die 30 x 40 mm
zwar dasselbe Außenmaß (21 x 40 x 30 mm) wie die im vorhergehenden
großen Kugellagerhalter unbedingt

Bauabschnitt gefertigten Wel enhalter, beachten Sie aber, als Ausgangs-
den 30 mm breiten Multiplexstrei-
material für die Lagerhalter den 30 mm breiten Streifen Multiplexholz zu
fen statt des 40-mm-Streifens,
verwenden, da, bedingt durch andere Montagesituationen, die jeweils
aus dem die Wellenhalter gebaut
längeren Seitenflächen der Holzbrettchen zwingend einen rechten Win-
wurden, um zu gewährleisten, dass
kel aufweisen müssen.

die Montageflächen der Lagerhalter
rechtwinklig zur Plattenebene sind.

Außerdem haben zwei der Lagerhalter ein Maß (21 x 75 x 30 mm), das

Verwenden Sie für die beiden 75 x
von dem der acht anderen abweicht, da diese Halter zusätzlich je eine

40 mm langen Halter die beiden

Rampa-Muffe (siehe das Kapitel 7.4 »Rampa-Muffen einschrauben und

Endstücke des 40 mm breiten

Multiplexstreifens, da diese auch

Wel enhalter zusammenbauen«) aufnehmen müssen. Das Setzen der
an den Stirnseiten einen rechten

Bohrungen für die Kugellager in diese beiden besonderen Lagerhalter er-

Winkel aufweisen, weil sie Teil der
ledigen Sie praktischerweise direkt in diesem Bauabschnitt.

ursprünglichen Kante der werk-
seitig zugesägten Komplettplatte

Das hat den Vorteil, dass Sie den Anschlag, den Sie für die Bohrungen
waren.

IS
in den »normalen« Haltern eingerichtet haben, ohne seine Position zu
verändern, hier gleichfal s verwenden können, sodass ein identisches

WE

Abstandsmaß al er Bohrlöcher zu den jeweiligen Montageflächen al er

INH Halter gewährleistet bleibt. Der Einbau der Rampa-Muffen wird später
im entsprechenden Kapitel beschrieben.

 Zeichnen Sie auf dem 30-mm-Multiplexstreifen die Lage der Säge-
schnitte für acht Lager der Größe 40 x 30 x 21 mm ein. Beachten Sie
dabei bitte den nebenstehenden Hinweis und orientieren Sie sich an
der Skizze.

 Sägen Sie die Halterrohlinge zu.

 Übertragen Sie mit einem Bleistift, analog zur Vorgehensweise bei
den Wel enhaltern, al e nötigen Markierungen für das Bohren der

Aufnahmen für die Kugellager auf die Lagerrohlinge. Orientieren Sie
sich wieder an der Skizze.

Die acht »normalen« Kugellagerhalter

 Bohren Sie zunächst die Aufnahmen für die Kugellager. Als Bohrer
können Sie aus dem 30 mm breiten
verwenden Sie einen 15-mm-Forstnerbohrer. Das Abstandsmaß

Multiplexstreifen herstellen. Der

(15 mm) des Bohrlochmittelpunkts, das bei al en Haltern identisch

Mittelpunkt für die Bohrung mit 15 mm
sein muss, ist jenes der längeren Kante der Montagefläche. Wieder

Durchmesser sollte exakt 15 mm über
helfen der Bohrmaschinenständer und ein Anschlag beim genauen
der Kante der 40 mm breiten Montage-
fläche sitzen.

Arbeiten.

72

4 Wellen- und Kugellager halter herstellen

5 Lassen Sie den Anschlag auf dem Bohrmaschinenständer unver-
ändert, um damit auch gleich die beiden längeren Kugellagerhalter

(75 x 40 x 21 mm) mit einer Bohrung zur Aufnahme eines Kugel-
lagers zu versehen. Orientieren Sie sich an der Skizze. Achten Sie
bitte sorgfältig darauf, dass die Maße für die Bohrlochmittelpunkte
möglichst exakt eingehalten werden.

Vergewissern Sie sich außerdem, dass die Bohrung für das Lager
näher zu der Stirnfläche (15 mm von deren Kante) liegt, die im rech-
ten Winkel zu den angrenzenden Flächen liegt. Dies ist die spätere

Montagefläche. Sol te diese Fläche aus irgendeinem Grund bei ei-
nem oder beiden Haltern nicht über rechte Winkel, wie in der Skizze
eingezeichnet, verfügen, sollten Sie unbedingt aus einem Reststück

Ersatz bauen, damit später die Montage nicht zur nervenaufreiben-
den Unmöglichkeit wird.

Aber keine Panik, hier gilt, wie auch bei den anderen Haltern: Wich-
tig ist nur, dass die in der Skizze vermerkten Maße und Winkel genau
stimmen. Der Rest des Halters darf ruhig etwas außer Form sein.

Die beiden Spezialhalter sind zwar
größer als die normalen Halter, für
das Setzen der Bohrungen für die

Lager können Sie jedoch die gleiche

Anschlagsposition am Bohrständer
verwenden wie vorher bei den kleineren

Lagerhaltern, weil der Sitz der Bohrung
relativ zur Montagefläche gleich ist.

Zehn Kugellagerhalter sind bereit für die weitere Bearbeitung.

6 Erzeugen Sie, senkrecht zur Montagefläche bei sechs der kleinen

Lagerhalter sowie den beiden 75 mm langen Spezialhaltern, zwei

Bohrungen mit 2 mm Durchmesser und ca. 15 mm Tiefe. Wo Sie die

Markierungen dafür genau auf der Montagefläche anbringen sol -
ten, können Sie aus der Skizze ersehen. Arbeiten Sie auch hier mit
dem Bohrmaschinenständer und einem Anschlag.

73

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Zwei Bohrungen mit jeweils 2 mm

Durchmesser sind in den Montage-
flächen der Kugellagerhalter (bis auf
zwei) vorgesehen.

7 Zwei der Halter werden später jeweils mittels eines Stuhlwinkels
montiert. Stel en Sie zwei Lagerhalter auf eine ebene Fläche und
legen Sie je einen 40-x-40-x-16-mm-Winkel etwa mittig an die

Montage flächen der Halter an. Übertragen Sie mit einem Bleistift

Markierungen für die Bohrungen, die die Montageschrauben auf-
nehmen werden. Orientieren Sie sich am Bild. Bohren Sie im An-
schluss je ca. 15 mm tiefe Bohrlöcher mit 2 mm Durchmesser lot-
recht zur Montagefläche. Schrauben Sie die Winkel jeweils mit zwei

3,5-x-16-mm-Spanplattenschrauben mit flachem Kopf fest.

Zwei Kugellagerhalter werden später
mit Stuhlwinkeln montiert. Sie können
die Markierungen für die Bohrungen
für die Montageschrauben mit einem

Bleistift und Augenmaß anbringen.

74

4 Wellen- und Kugellager halter herstellen

8 Pressen Sie in jeden der acht kleinen Lagerhalter ein LM8UU-Kugel-
lager so weit hinein, bis das Lager auf beiden Seiten gleich weit aus
dem Halter herausragt. Die beiden Rohlinge für die 75 mm langen

Spezialhalter legen Sie für die spätere Weiterbearbeitung zur Seite.

Die Kugellager für die y-Achse
sind in ihre Halter gepresst und
fertig zur Montage.

4.3.1 Wellen und Kugellager in den Haltern fixieren

Prinzipiell sol ten die 8-mm-Wel en stramm in den Bohrlöchern sitzen,
in die sie hineingepresst wurden. Mit den Kugellagern in den 15-mm-

Bohrlöchern verhält es sich ebenso. Fal s Sie es jedoch für notwendig er-
achten, die Wel en und Kugellager in den Haltern zusätzlich zu fixieren,
weil z. B. Ihre Bohrer etwas zu große Bohrlöcher fabrizieren, ist auch das
ohne großen Aufwand möglich. Ein Tropfen Klebstoff kann helfen. Oder
bohren Sie in den entsprechenden Halter einfach ein Loch von 2 mm

Durchmesser senkrecht zur Hauptachse der Wel e oder des Kugellagers.

Achten Sie darauf, die Bohrung möglichst mittig im Holz anzubringen.

Wenn Sie in den entsprechenden Halter ein Loch von 2 mm Durchmes-
ser senkrecht zur Hauptachse der Wel e oder des Kugellagers gebohrt
haben, können Sie nun zur Fixierung des Kugellagers eine passende

M3-Gewindeschraube eindrehen. Wie Sie eine Gewindeschraube in

Holz eindrehen können, erfahren Sie im nächsten Kapitel.

Selbst gebaute Wellen halter können Sie,
falls nötig, mit Fixier schrauben, die die

Welle sichern, versehen. Gleiches gilt
natürlich auch für die Kugellagerhalter.

75

Druckbett und Linear führung für die y-Achse

5

DRUCKBETT

UND LINEAR-

FÜHRUNG FÜR

DIE Y-ACHSE

5.1 Druckbetthalterung zusägen und
für die Montage vorbereiten . . . . . 78

5.2 Linearkugellager am Druckbett halter
befestigen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

5.3 Halter für die Kabelführung
bauen und befestigen . . . . . . . . . . . 86

5.4 Zahnriemenspannvorrichtung
für die y-Achse . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

5.5 Linke Linearführungswelle
für die y-Achse montieren . . . . . . . 92

5.6 Rechte Linearführungswelle
für die y-Achse montieren . . . . . . . 97

5.7 Kabelführung für die Heizbett-
verkabelung befestigen . . . . . . . . . 98

5.8 Heizbett auf dem Druckbetthalter
montieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Nachdem Sie die zehn Liniearkugelhalter zugesägt und die Wel en
und Kugellager in den Haltern fixiert haben, geht es in diesem Bauab-
schnitt um das passgenaue Zusägen der Druckbetthalterung und darum,
wie Sie sie für die Montage vorbereiten.

5.1 DRUCKBETTHALTERUNG ZUSÄGEN UND

FÜR DIE MONTAGE VORBEREITEN

1 Beim Zusägen des Portals blieb ein Plattenrest von ca. 300 x 260 mm

Größe übrig. Zeichnen Sie darauf die Umrisse des Druckbetthalters
an. Die Ausrundungen müssen nicht exakt sein. Fal s Sie Wert auf

Die Portalöffnung ergibt ein Reststück Holz, aus dem Sie den Druck
eine schöne Optik legen, zeichnen Sie sie mit einem Zirkel ein. Orien-
betthalter aussägen können.

tieren Sie sich an der Skizze.

78

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse

2 Sägen Sie die Druckbetthalterung mit der Stichsäge zu. Dabei müs-

Die Rundungen des Druckbetthalters
sen Sie nicht besonders genau arbeiten.

dienen dem leichteren Führen der Stichsäge. Falls Sie auf eine gute Optik Wert
legen, verwenden Sie einen Zirkel zum

Anzeichnen der Sägeschnitte.

Das Zusägen des Druckbetthalters ist mit der Stichsäge schnell erledigt.

79

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

3 Zeichnen Sie Markierungen für die drei 2-mm-Bohrungen an, in die
später die Schrauben mit metrischem Gewinde für die Druckbett-
federung gedreht werden sol en. Sie können das beheizbare Druck-
bett auflegen, um zu prüfen, ob Ihre Markierungen exakt mit den

Schraubenlöchern des Heizbetts übereinstimmen. Orientieren Sie
sich an der Skizze.

Die drei Markierungen für die Bohrungen mit 2 mm Durchmesser sollten Sie
auf eine genaue Übereinstimmung mit
den im Heizbett vorhandenen Bohrungen prüfen.

Legen Sie dazu einfach das Heizbett auf
seinen Halter, um die Bohrmarkierungen exakt einzuzeichnen.

80

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse

4 Die Schrauben für die Heizbettfederung sol ten nach ihrer Montage
exakt senkrecht im Druckbetthalter stehen. Bohren Sie deshalb die
drei 2-mm-Bohrungen unter Verwendung des Bohrmaschinenstän-
ders. Zwar werden später die drei Schrauben nur ca. 15 mm tief sit-
zen, bohren Sie der Einfachheit halber trotzdem durch den komplet-
ten Halter.

5 Nun gilt es, Gewinde in die soeben erzeugten Bohrungen zu schnei-
den. Fal s Sie einen Gewindeschneider für metrische 3-mm-Gewinde

Ihr Eigen nennen, erledigen Sie diesen Vorgang sicher im Handum-
drehen. Gewindeschneideisen gehören aber nicht zur Grundausstat-
tung eines durchschnittlichen Haushalts. Der folgende Tipp zeigt Ih-
nen jedoch, wie es auch ohne Spezialwerkzeug funktioniert.

5.1.1 Gewinde schneiden ohne Spezialwerkzeug

Es ist erstaunlich, wie gut Gewindeschrauben mit metrischem Gewinde

(auch Maschinenschrauben genannt) in Holz halten, wenn Sie das Holz

RAMPA-MUFFEN
mit einem entsprechenden Gewinde versehen. Für kleinere Kräfte ist dies

FÜR METRISCHE GEWINDE
eine einfach zu realisierende, preiswerte Verbindungsart. Gehen Sie wie
folgt vor:

1

Bei großen vom Holz aufzunehmen-

Bohren Sie ein sogenanntes Kernloch, das um ein definiertes Maß klei-
den Kräften und/oder Schrauben,
ner ist als die Schraube, die Sie später eindrehen wol en. Leider kön-
die oft hinein- und herausgedreht
nen Sie dabei für Holz die Tabel e de.wikipedia.org/wiki/ Metrisches_
werden, gibt es sogenannte Rampa-

ISO-Gewinde nicht verwenden, grob lässt sich aber sagen, dass Sie ab

Muffen, mit denen Sie Hölzer mit
dem M2-Gewinde die dort angegebenen Kernlochdurchmesser auf
einem Metallgewinde versehen
können. Ebensolche Muffen neh-
die nächstniedrige ganzzahlige Millimeterzahl abrunden können. Im
men beim FranzisMendel Gewinde-

Zweifelfal müssen Sie an Reststücken Vorversuche durchführen.

stangen zum Antrieb der z-Achse

2
auf.

Feilen Sie eine Schraube, die der später verwendeten im Durch-
messer entspricht, vorne spitz zu.

Eine spitz zugefeilte

P!

Schraube ergibt den

IP
provisorischen Holz

T
gewindeschneider.

81

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

3 Setzen Sie die zugespitzte Schraube am Kernloch an und drehen Sie
sie sehr langsam ins Holz. Dabei sol ten Sie zu Beginn so lange et-
was Druck in Schraubrichtung ausüben, bis die Schraube greift.

Mit der zugefeilten Schraube
können Sie problemlos
ein Gewinde ins Multiplexmaterial
schneiden.

4 Drehen Sie die Schraube abwechselnd ein paar Millimeter weiter
ein und dann komplett wieder heraus, um Späne auspusten zu kön-
nen. Achten Sie dabei darauf, dass die Schraube immer senkrecht
zur Oberfläche des Druckbetthalters bleibt. Wiederholen Sie dies,
bis das Gewinde komplett ins Holz geschnitten ist.

5.2 LINEARKUGELLAGER AM DRUCKBETT HALTER

BEFESTIGEN

Für selbst gebaute Lagerhalter sind
im Druckbetthalter Bohrungen

Damit sich später das Druckbett problemlos auf der y-Achse bewegen
vorgesehen, deren Durchmesser
lässt, müssen die Kugellager am Druckbetthalter und auch die Linearfüh-
deutlich größer sind als die Durch-
rungswel en auf der Druckergrundplatte genau in ihrer Position justiert
messer der zu ihrer Montage ver-
wendeten Schrauben. Dies gewähr-
werden. Deshalb muss die Endmontage des Druckbetts und seinem Hal-
leistet später, dass die Positionen
ter mit den Wel en gemeinsam vonstattengehen. Es genügt bis dahin, die
der Kugellager ohne Aufwand fein

Schrauben, mit denen die Kugellager bzw. deren Halter befestigt werden,
justiert werden können, um einen
nur leicht anzuziehen, da sie zum Justieren teilweise wieder gelöst wer-
klemmfreien Lauf zu erreichen.

den müssen.

Bei der Verwendung von SC8UU-

Lagern können Sie ebenso vorgehen
oder alternativ Schrauben wählen,

5.2.1 Position der Bohrlöcher einzeichnen und bohren
deren Durchmesser deutlich kleiner

Sol en Sie gedruckte Lagerhalter oder SC8UU-Lager verwenden, müssen
sind als die Flanschbohrungen.

Dies gilt analog auch für gedruckte

Sie zuerst ermitteln, wo genau Sie die Bohrungen zur Montage der Lager

Lagerhalter.

am Druckbetthalter ansetzen müssen. Da die drei Lager für einen klemm-

P!

IP

82

T

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse
freien Lauf al e absolut gleich ausgerichtet sein müssen, sol ten Sie sie auf
die beiden Wel en auffädeln, in der Montagelage auf den Druckbetthalter
auflegen und die beiden Wel en in eine paral ele Lage zueinander brin-
gen, bevor Sie die Position für die Bohrlöcher für die Montageschrauben
markieren.

Für die Montage von selbst gebauten Kugellagerhaltern gilt die nachfol-
gende Anleitung. Für die mechanische Fixierung der elektrischen Verbin-
dung vom Heizbett zur Druckersteuerung ist ein Kabelhalter vorgesehen,
der neben dem Kugellager auf der rechten Seite sitzt. Für seine Montage-

Die drei Enden des Druckbetthalters
schraube ist ein 3-mm-Bohrloch nötig, die anderen Bohrungen sol ten Sie
und die Lage der dort anzubringen
mit einem 5-mm-Bohrer vornehmen.

den Bohrungen sind hier im Detail

1
dargestellt. Die Bohrlöcher mit 2 mm

Markieren Sie die Position der Bohrungen mit 5 mm Durchmesser

Durchmesser für die Schrauben der
sowie die der Bohrung mit 3 mm und der mit 8 mm Durchmesser

Heizbettfederung wurden schon in
auf dem Druckbett. Orientieren Sie sich an der Skizze.

einem vorherigen Schritt gesetzt

(und mit Gewinden versehen).

2 Setzen Sie al e markierten Bohrungen mithilfe des Bohrmaschinen-

Sie sind hier nur zu Ihrer besseren
ständers. Denken Sie daran: Die Bohrungen sind mit verschiedenen

Orientierung noch einmal dargestellt.

Durchmessern geplant.

83

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

5.2.2 Montage der Linearkugellager am Druckbetthalter

1 Fädeln Sie die drei für die Linearführung in der y-Achse vorgesehe-
nen Wel en in die Kugellager ein. Die 500 mm lange Wel e gehört auf
die linke Seite des Druckbetthalters und führt durch zwei Kugellager.

Die 330 mm lange Wel e kommt nach rechts, wo das Druckbett nur
ein Kugellager besitzt. Drehen Sie die Kugellagerhalter so, dass ihre

Montageflächen mit den 2-mm-Bohrlöchern nach oben zeigen.

2 Stecken Sie nun vier Wel enhalter auf die Enden der beiden Wel en für
die y-Achse. Richten Sie die Wel enhalter so aus, dass al e mit ihren

Montageflächen, also mit den 2-mm-Bohrungen, nach unten bündig
auf der (möglichst vol ständig ebenen) Arbeitsfläche aufliegen.

Die Linearführung für den Druckbetthalter sollten Sie, wie im Bild ersichtlich, provisorisch zusammenstecken.

3 Legen Sie den Druckbetthalter so auf die Linearführung, dass die

Bohrungen in den Kugellagerhaltern in etwa unter den entsprechen-
den Bohrlöchern im Druckbetthalter liegen bleiben.

Der Druckbetthalter ist bereit
für das Verschrauben mit seinen

Kugellagerhaltern.

84

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse

4 Schrauben Sie je Kugellagerhalter zwei 3-x-35-mm-Holzschrauben
mit flachem Kopf mit jeweils ein paar Umdrehungen in die dafür
vorgesehenen Bohrungen. Achten Sie dabei darauf, dass tatsächlich
al e Montageschrauben ihren Weg in die Bohrungen der Lager fin-
den. Da noch al e Teile relativ beweglich untereinander sind, können

Sie den Druckbetthalter oder ein Kugellager leicht etwas verschie-
ben, um mit den Schrauben die Bohrlöcher der Halter zu treffen.

Versichern Sie sich, dass alle Montageschrauben beim Eindrehen die

Bohrungen in den Kugellagerhaltern
treffen.

5 Drehen Sie schließlich al e Schrauben so weit fest, dass die Bau-
gruppe stabil zusammenhält, sich die Lagerhalter jedoch noch ohne
großen Kraftaufwand verdrehen lassen. So müssen Sie sie später
zur Feinjustage nicht erst wieder lösen, können die Baugruppe aber
trotzdem zur Seite legen, ohne dass die Gefahr besteht, dass sie da-
bei auseinanderfäl t.

Der Rohbau des Druckbetts und seiner

Linearführung entlang der yAchse ist
vollbracht.

85

3D-DRUCKER SELBER BAUEN

PASSENDER SCHLAUCH

UND GEEIGNETES

MATERIAL

5.3 HALTER FÜR DIE KABELFÜHRUNG BAUEN UND

Wichtig beim Schlauch ist sein Innen-
durchmesser. Für das Heizbett müssen

BEFESTIGEN
vier einadrige Kabel hineinpassen,

Dieses Bauteil ist ein einfaches Holzklötzchen, das mit einer Bohrung
davon zwei mit einer Dicke von 1,5 mm
versehen wird, deren Durchmesser dem eines flexiblen vieradrigen Ka-
und zwei, die dünner sein können. Für
die Kabelführung an den Extruder sind
bels entspricht. Eine Alternative ist, vier einadrige Kabel in einem Aqua-
erheblich mehr Kabel notwendig. Bei
riumschlauch zu führen. Im Buch wird die Verkabelung mit der Schlauch-
einem Innendurchmesser von 10 mm
variante beschrieben, da in einem Aquariumschlauch auch mehr als vier
passt die komplette Extruderverkabe-

Adern geführt werden können, wie es bei der Verkabelung des Extruders
lung inklusive Hot-End, Thermistor
nötig sein kann. Außerdem verhält sich ein gefül ter Aquariumschlauch
und eventuell Lüfter knapp in den
bei den unzähligen Bewegungen des Druckbetts mechanisch vorteilhaf-

Schlauch, wenn keine allzu dicken Ka-
bel verwendet werden. Andererseits
ter als z. B. mehradriges flexibles Kabel für 230-Volt-Wohnraumlampen.

sollten die Heizungen von Hot-End und

Heizbett möglichst große Querschnit-

1 Sägen Sie ein Stück Multiplexmaterial auf ein Maß von etwa 40 x
te aufweisen, da hier relativ große

40 x 21 mm zu. Sie können als Ausgangsmaterial den 30 mm breiten

Ströme fließen.

Multiplexstreifen verwenden.

Eine Alternative zum Schlauchmaterial

2 Bohren Sie ein Loch entsprechend dem Außendurchmesser des ver-
mit 10 mm ist solches mit 8 mm Innen-
wendeten Aquariumschlauchs durch das Bauteil. Zusätzlich benö-
durchmesser. Fürs Heizbett genügt
dieser, und beim Extruder werden
tigt der Kabelführungshalter ein ca. 25 mm tiefes 2-mm-Bohrloch
dann einfach zwei Schläuche parallel
senkrecht in der Mitte der oberen Stirnseite zur Aufnahme der Mon-
verlegt. Der Bauaufwand ist etwas
tageschraube. Orientieren Sie sich an der Skizze.

größer, aber dafür gibt es beim Bohren
der Schlauchaufnahme weniger Prob-
leme, da ein 10-mm-Bohrer oft in einer

Standardbohrerkassette enthalten ist.

Grundsätzlich sollte die Bohrung mini-
mal kleiner als der Außendurchmesser
des Schlauchs bis etwa gleich groß
sein. Bei 10 mm Innendurchmesser
wäre ein 12-mm-Bohrer vonnöten.

Falls die Bohrung etwas zu klein gerät,
um den Schlauch problemlos hinein-
stecken zu können, ist dies kein Prob-
lem: Weiten Sie einfach die Bohrung,
indem Sie den sich in der Maschine
drehenden Bohrer als Raspel verwen-
den. Sollte die Bohrung etwas zu groß
geraten sein, ist auch das kein Prob-
lem: Falls der Schlauch beim Drucken
später nicht in seinem Halter bleiben
will, können Sie ihn einfach mit einem
geeigneten Klebstoff fixieren.

Ein Holzklötzchen wird zum Halter für die Kabelführung.

Es gibt Aquariumschläuche in zwei für
den Druckerbau geeigneten Materi-

3 Schrauben Sie den Kabelhalter mit einer 4-x-35-mm-Spannplat-
alvarianten: PVC und Silikon. Falls Ihr
tenschraube unter das Druckbett. Beim Setzen der Bohrungen im

Baumarkt beide Varianten anbietet,

Druckbetthalter haben Sie dafür schon ein 3-mm-Loch gebohrt.

nehmen Sie den Schlauch aus PVC.

P!

IP

86

T

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse

Fixieren Sie den Kabelhalter so, dass die Bohrung für die Aufnahme
des Aquariumschlauchs etwa rechtwinklig zu den Linearführungs-

PULLEY-GRÖSSE BEIM
wel en verläuft.

RIEMENSPANNERBAU

4 Schneiden Sie vom Aquariumschlauch ein ca. 45 cm langes Stück ab
und stecken Sie es probehalber in seinen Halter. Optimal ist, wenn

In der Anleitung zum Bau des
der Schlauch ohne weitere Maßnahmen hält. Fal s die Bohrung zu

Riemenspanners wird Multiplex-
eng ist, um den Schlauch einzuführen, bauen Sie den Halter noch
material mit 19 mm bzw. 21 mm
einmal ab und weiten das Bohrloch, ist die Bohrung etwas zu weit,

Stärke verwendet. Die verwendeten
müssen Sie zu diesem Zeitpunkt nichts weiter tun. Den Schlauch

Pulleys sollten mindestens den glei-
können Sie später beim Verlegen der elektrischen Kabel mit seinem
chen Riemenscheibendurchmesser
besitzen, weil sonst der unter dem

Halter verkleben.

Spanner zurücklaufende Riemen
am Spanner hängen bleiben könnte.

Falls Sie kostengünstigere, kleinere

Pulleys eingekauft haben, sollten

Sie für den Spanner dünneres Ma-
terial verwenden bzw. das vorhan-
dene entsprechend zusägen.

Ob das der Fall ist, erkennen Sie
leicht: Prüfen Sie einfach, ob der
unten verlaufende Teil des Zahn-
riemens am Riemenspanner streift.

Wenn ja, sollten Sie seine Material-
stärke so verringern, dass dies nicht
mehr der Fall ist.

Eine schnelle Methode ist, eine
oder mehrere Lagen Sperrholz mit
einem Stechbeitel (zur Not tut es
auch ein stabiler Klingenschrau-
bendreher) von den Spannerteilen

Der Aquariumschlauch als Kabelführung wird einfach in seinen Halter
abzuschlagen. Dank der Struktur
gesteckt.

des Materials gelingt Ihnen dies mit
ein paar gezielten Schlägen mühe-
los, und nach ein wenig Bearbeitung

5.4 ZAHNRIEMENSPANNVORRICHTUNG
mit Schleifpapier ist das Ergebnis
auch optisch akzeptabel. (Ein so

FÜR DIE Y-ACHSE
bearbeiteter Riemenspanner ist in

Kapitel 8.3.2 »Zahnriemenspanner

Die Spannvorrichtung für den Zahnriemen, über den die Motordrehun-
für die x-Achse bauen« abgebildet.)

gen in Bewegungen des Druckbetts umgesetzt werden, besteht aus zwei

Holzklötzchen, einem Stück Gewindestange und zwei Schraubenmut-
tern. Sie funktioniert nach dem Prinzip einer Stel schraube. Befestigt wird

IS
der Zahnriemen später an der Vorrichtung, indem er ganz primitiv fest-
getackert wird.

WE

IN

Für die x-Achse benötigen Sie später noch einen weiteren Zahnriemen-

H
spanner, den Sie auf die gleiche Weise, wie hier gezeigt, herstel en können.

87

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Nur in den Maßen und der Position der Bohrung für die Montageschraube
unterscheidet sich der andere Spanner etwas von dem für die y-Achse.

Wenn Sie Lust haben, können Sie auch gleich beide Riemenspannvorrich-
tungen bauen.

Mit einem Stechbeitel können Sie
die Materialstärke kleiner Multiplexstücke schnell und einfach
reduzieren.

1 Sägen Sie vom 30 mm breiten Multiplexstreifen ein 80 mm und ein

30 mm langes Stück mit möglichst rechtwinkligen Sägeschnitten ab.

2 Bringen Sie im 80 mm langen Stück senkrecht zur Plattenebene
zwei Bohrungen mit 5 mm Durchmesser an, die komplett durch
das Material hindurchgehen. In einer Stirnfläche des Bauteils
ist noch eine Bohrung mit 3 mm Durchmesser und ca.

25 mm Tiefe nötig. Diese 3-mm-Bohrung sollte
mittig in der Stirnfläche liegen und möglichst
exakt parallel zu den langen Kanten des

Holzteils verlaufen. Verwenden Sie
daher den Bohrmaschinen-
ständer. Orientieren Sie
sich an der Skizze.

Dieses Stück

Multiplex material
ergibt, versehen mit
einem Stück Gewindestange auf der Stirnseite, einen einfachen

Zahnriemenspanner
für die yAchse.

88

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse

3 Bohren Sie auch in eine der Stirnseiten des 30 x 30 mm großen

Multiplexteils mittig senkrecht eine Bohrung. Diese sol te 5 mm im

ENDEN DER GEWINDE-

Durchmesser betragen. Diese Bohrung muss komplett durch das

STANGEN BEARBEITEN
ganze Bauteil hindurchgehen. Verwenden Sie auch dafür den Bohr-
maschinenständer und spannen Sie das Bauteil zur Sicherheit ein,
da es zu klein ist, um sicher freihändig gehalten zu werden.

Nachdem Sie mit einer Säge eine

Gewindestange abgelängt haben, wird
dort ein Grat entstanden sein, der
es schwer bis unmöglich macht, eine

Mutter aufzudrehen oder das Stück

Stange in eine Gewindebohrung hinein-
zuschrauben. Das Gewinde sollte nach-
geschnitten werden. Mit einem Trick
gelingt Ihnen dies bei nicht gehärteten

Gewindestangen aus dem Baumarkt
auch ohne Gewindeschneideisen:

Drehen Sie einfach vor dem Zusägen
eine Mutter auf die Gewindestange.

Nach dem Sägeschnitt feilen Sie eine
kleine 45-Grad-Phase an das Stangen-
ende, um den Grat zu entfernen. Dann
können Sie die Mutter an das Stangen-
ende und darüber hinaus drehen, um

Dieses Holzklötzchen ergibt den per Stellschraube beweglichen Teil
auf diese Weise das Gewinde nachzu-
des Zahnriemenspanners.

schneiden. Normale Gewindestangen
sind so weich, dass dies problemlos

4 Sägen Sie ein Stück 4-mm-Gewindestange mit 8 cm Länge vom Me-
klappt.

terstück ab. Feilen Sie es an einem Ende spitz zu. Bearbeiten Sie das
andere Ende so, dass Sie problemlos eine Mutter aufdrehen können.

5 Schrauben Sie das 8 cm lange Stück Gewindestange in die Bohrung

GEWINDESTANGEN
auf der Stirnseite des Multiplexteils. Gehen Sie dabei analog zum

IN GEWINDE DREHEN

Schneiden eines Gewindes in Holz vor, wie es in Kapitel 5.1 »Druck-
betthalterung zusägen und für die Montage vorbereiten« beschrie-

Um ein Drehmoment auf die Gewinde-
ben ist. Die eingedrehte Gewindestange sol te etwa 5,5 cm aus dem
stange ausüben zu können, gibt es zwei

Riemenspanner herausstehen.

Möglichkeiten: Entweder sägen Sie mit
der Metallsäge einen Schlitz für einen

Schraubendreher in die Stirnfläche der

Stange, oder Sie drehen zwei Muttern
auf das Ende der Stange und »kontern«
diese. Kontern bedeutet, die beiden

Muttern mit Kraft so gegeneinander
zu verdrehen, dass sie sich nicht mehr

Mit zwei gekonterten
frei drehen lassen. Dann können Sie mit

Muttern und einem
dem Gabelschlüssel an der jeweils der

Gabelschlüssel können

Einschraubrichtung entgegengesetzten

Sie die Gewindestange in

Mutter genügend Drehmoment auf
den Zahnriemenspanner
die Gewindestange ausüben, um sie
drehen.

P!

eindrehen zu können.

IPT

89

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

6 Kontrol ieren Sie, ob die eingeschraubte Gewindestange paral el zu
den langen Kanten des Holzstücks verläuft. Markieren Sie dazu die

Mittelachse des Riemenspanners auf beiden Spannerteilen. Korri-
gieren Sie seine Lage gegebenenfal s, indem Sie das Stangenstück
leicht biegen. Drehen Sie dann eine Mutter auf. Fädeln Sie anschlie-
ßend das kleinere Stück Multiplexmaterial mit der Bohrung auf und
komplettieren Sie die Zahnriemenspannvorrichtung mit einer zwei-
ten Mutter. Ideal sind hier zwei Flügelmuttern. Sie haben den Vorteil,
dass Sie später den Zahnriemen ohne Werkzeug spannen können.

7 Markieren Sie die spätere Einbauposition des Riemenspanners auf

Der Zahnriemenspanner ist einbaufertig.

der Unterseite des Druckbetthalters. Er sol te auf beiden Seiten

Etwa so sollte die Zahnriemenspannvor

2 cm über die Traverse des Druckbetthalters hervorschauen. Die
richtung unter dem Druckbetthalter

Mittelachse der Gewindestange sol te genau in der Mitte der beiden
positioniert sein. Die Maße können leicht

Mittelachsen der Linearführungswellen liegen. Die Abstandsmaße
von der Zeichnung abweichen. Wichtig
zu den Linearführungswel en links und rechts können vari eren, da
ist, dass sich die Gewindestange von oben
sich Fehlertoleranzen beim Montieren der Linearlager addiert ha-
gesehen genau mittig zwischen den beiden

Stahlwellen befindet. In der Zeichnung ist
ben können. Orientieren Sie sich an der Skizze.

oben die Einbauposition des Zahnriemens

(Schritt 8) zu erkennen.

90

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse

SENKRECHTES ABTRAGEN

VON MASSEN

In manchen Situationen, wie dem

Einbau des Riemenspanners, kann
es nötig sein, Maße einzuhalten,
die sich nicht direkt messen lassen.

Messen Sie dann einfach indirekt,
indem Sie z. B. Kanten oder Ober-
flächengrenzen senkrecht auf eine
geeignete Fläche übertragen und
dann messen. Für das Übertragen
eignet sich wieder ein Geodreieck
am besten. Bei beengten Platzver-
hältnissen müssen Sie improvisie-
ren und einen kleinen Gegenstand
mit einer lotrecht zur Grundfläche

Ein Geodreieck ist ein gutes Hilfsmittel für indirekte Messungen.

verlaufenden Kante verwenden.

8 Schneiden Sie vom Zahnriemen ein 90 cm langes Stück ab. Bei ver-
stärkten Riemen gelingt Ihnen dies mit einem Seitenschneider bes-
ser als mit einer Schere. Tackern Sie ein Riemenende an das größere
der beiden Zahnriementeile. Alternativ können Sie zwei kleine Nä-
gel zur Fixierung des Riemens verwenden. Orientieren Sie sich an
der Skizze. Achten Sie darauf, dass der Zahnriemen nach dem Anta-
ckern von oben gesehen eine genaue Verlängerung der Mittelachse
des Zahnriemenspanners bildet. Fal s das nicht der Fall ist, entfer-

P!

nen Sie die Tackernadeln bzw. Nägel und wiederholen das Fixieren

IP
des Riemens. Eine Tischkante kann Ihnen als Referenzlinie dienen.

T

Das andere Ende des Riemens wird erst später am anderen Teil des

Riemenspanners fixiert.

Das Fixieren des Zahnriemens geschieht mit denkbar einfachen Mitteln:

mit einer Tackernadel oder zwei kleinen Nägeln. Die Tischkante kann als

Bezuglinie zur Kontrolle der Positionierung des Riemens dienen.

91

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

9 Schrauben Sie die Spannvorrichtung mit zwei 3-x-35-mm-Spann-
plattenschrauben mit flachem Kopf unter den Druckbetthalter. Der
bewegliche Teil des Spanners soll in Richtung Grundplattenvorder-
kante liegen, damit Sie ihn später leicht von vorne bedienen können.

Orientieren Sie sich an der Skizze (Blick von oben) und am Bild (Blick
auf die Unterseite des Druckbetthalters). Ziehen Sie die Schrauben
noch nicht al zu fest, da der Riemenspanner noch justiert werden
sol te.

Der Druckbetthalter, der hier
auf dem Rücken liegt, und
die Linearführung der yAchse
sind bereit für die Montage
auf den Grundrahmen.

5.5 LINKE LINEARFÜHRUNGSWELLE

FÜR DIE Y-ACHSE MONTIEREN

Der folgende Arbeitsschritt nötigt Ihnen etwas Fingerspitzengefühl und

Geduld ab. Es gilt, die Wel enhalter so auf der Druckergrundplatte zu po-
sitionieren und festzuschrauben, dass sich der Druckbetthalter klemm-
frei und ohne großen Rol widerstand auf seiner Linearführung bewegen
lässt. Sie werden festgestel t haben, dass in der Grundplatte noch keine

Bohrungen für die Montageschrauben vorhanden sind. Der Grund, war-
um diese nicht schon beim Setzen der Bohrungen für die Versteifungen
oder das Portal berücksichtigt wurden, liegt bei den selbst gebauten

Wellen- und Kugellagerhaltern.

Beim Selbstbau ist immer mit kleinen Fehlern in der Maßhaltigkeit zu
rechnen. Diese könnten sich so sehr addieren, dass eine nach Plan ge-
setzte Bohrung plötzlich nicht mehr zu den gegebenen Realitäten passt.

Auch kann es sein, dass Sie sich geduckte Halter oder SK8-Wel enhalter
aus Aluminium besorgt haben und einsetzen wol en. In diesem Fall sind

92

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse
die Bohrungen an anderen Stel en zu setzen als beim Einsatz von Selbst-
bauhaltern. Darum werden die Positionen der in diesem Bauabschnitt zu
setzenden Bohrlöcher im Abgleich mit dem zusammengebauten Druck-
bett festgelegt und gebohrt.

Außerdem erwartet Sie in diesem Abschnitt die Feinjustage des Zahn-
riemenspanners sowie der Kugellagerhalter am Druckbett. Wenn Sie die

Reihenfolge der Arbeitsschritte einhalten, sol te Ihnen die Montage und

Justierung aller Bauteile problemlos gelingen.

1 Zuerst müssen Sie die beiden Kugellagerhalter, die auf der länge-
ren Wel e sitzen, am Druckbetthalter justieren und fixieren. Setzen

SCHWERGÄNGIGKEIT

Sie vor dem Festziehen der entsprechenden Schrauben den Druck-

DER LAGERHALTER
betthalter, mit den Montageflächen der Wel enhalter nach unten
zeigend, auf eine ebene Fläche und kontrol ieren Sie, ob die Lager
klemmfrei laufen, indem Sie den Druckbetthalter hin- und herschie-

Falls Sie bei der Justage der Lager-
ben. Fal s das nicht der Fall ist, verdrehen Sie die Kugellagerhalter et-
halter am Druckbett einen erhöhten
was und versuchen es erneut. Beginnen Sie erst mit dem nächsten

Rollwiderstand feststellen, sobald

Sie die Schrauben fest anziehen,

Arbeitsschritt, wenn Sie nach dem Festdrehen al er vier Montage-
während sich der Druckbetthalter
schrauben einen widerstandsarmen Lauf erreicht haben.

bei nicht ganz angezogenen Schrau-
ben noch einwandfrei bewegen
lässt, kann das an einem der Lager-
halter liegen, und zwar dann, wenn
die Bohrung für das Lager schräg
zur Montagefläche des Halters
gebohrt wurde. Dies bewirkt, dass
die Mittelachse des Lagers nicht
parallel zur y-Achse des Druckers
verlaufen kann. Da die Lagerhalter
bei der Montage nur in der x-Achse
verdrehbar sind, kann eine Justage
nicht gelingen. Sie sollten in diesem

Fall den betreffenden Lagerhalter
nacharbeiten oder einen neuen
bauen. Weicht die Bohrung nur
leicht ab, können Sie auch versu-
chen, einseitig eine dünne Zulage,
wie z. B. ein Stück Karton, zwischen
der Montagefläche des Halters und

Wenn die Lagerhalter über exakt gebohrte Aufnahmen für die Kugellager
der Fläche, auf der er montiert wird,
verfügen, gelingt Ihnen deren Justage am Druckbetthalter mühelos.

zu klemmen, um so die Schrägstel-
lung auszugleichen.

P!

2 Dann können Sie den Zahnriemenspanner in seiner Lage justieren

IP
und fixieren. Dabei kommt es nicht auf den Zehntelmillimeter an.

T

Schrauben Sie den Riemenspanner so fest, dass seine Mittelachse
paral el zu der Wel e läuft, die Sie gerade fixiert haben.

93

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

3 Setzen Sie dann die komplette Baugruppe in die Portalöffnung auf
die Bodenplatte des Druckerrahmens. Die längere Wel e hat ihren

Platz auf der linken Seite des Druckers, die kürzere rechts. Richten

Sie den Druckbetthalter so aus, dass er zu den Portalwänden links
und rechts gleich viel Abstand hat.

Die Baugruppe mit dem Druckbetthalter steht provisorisch an ihrem

Platz.

4 Verschieben Sie die Wel enhalter der linken, längeren Wel e so,
dass sie bündig mit der Vorderkante bzw. der Hinterkante der Rah-
mengrundplatte abschließen. Jetzt gilt es, diese Wel e paral el zur
linken Kante der Grundplatte zu positionieren. Orientieren Sie sich
an der Skizze. Die Maße für den Abstand der linken Wel e zur Kante
der Grundplatte können leicht zu den in der Zeichnung angegebe-
nen vari eren, sol ten aber an jeder Stel e der Wel e gleich sein. Mar-
kieren Sie zur Kontrol e die Position der Wel e mit dem Geodreieck
auf der Grundplatte und machen Sie indirekte Messungen.

94

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse

So sollten die Wellen auf der Grundplatte positioniert sein. Die Maße
können bei Ihrem Drucker leicht von
den Angaben der Skizze abweichen.

5 Übertragen Sie die Umrisse der beiden linken Wel enhalter mit einem

Bleistift auf die Grundplatte.

Sobald die 500mmWelle exakt
parallel zur Außenkante des

Druckerrahmens läuft, können Sie
die Umrisse der Wellenhalter darauf
einzeichnen.

6 Legen Sie die Baugruppe mit dem Druckbetthalter wieder zur Seite.

Zeichnen Sie möglichst exakt jeweils die Mitte der Wel enhalter-
montageflächen als Markierung für die folgenden Bohrungen ein.

Mit dem Einzeichnen von zwei Diagonalen können Sie schnell den

Bohrlochmittelpunkt festlegen.

95

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

7 Bringen Sie an den beiden Markierungen jeweils eine 5-mm-Boh-
rung an, die komplett durch die Grundplatte geht, möglichst lot-
recht. Kleinere Ungenauigkeiten sind aber kein Problem. Fal s sich
später der Wel enhalter nicht in Position bringen lässt, arbeiten Sie
die Bohrung einfach etwas nach.

Die Bohrungen für die Schrauben, die
die Wellenhalter an der Grundplatte
fixieren, sollten Sie möglichst lotrecht
zu dieser setzen.

8 Nun können Sie die linken Wel enhalter mit 3 x 35-mm-Spannplat-
tenschrauben mit flachem Kopf von unten anschrauben. Da die

Bohrungen im Durchschnitt 2 mm größer sind als die verwendeten

Schrauben, können Sie die Position der Halter justieren. Kontrol ie-
ren Sie, ob sich die Wel e nach dem Festschrauben der Halter wie-
der in ihrer korrekten Position befindet. Justieren Sie sie gegebenen-
fal s nach, bevor Sie die beiden Schrauben endgültig festdrehen.

Die Wellenhalter der yAchse werden
von unten angeschraubt.

96

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse

5.6 RECHTE LINEARFÜHRUNGSWELLE

FÜR DIE Y-ACHSE MONTIEREN

Bei der Endmontage der rechten Linearführung für den Druckbetthalter
können Sie im Prinzip vorgehen, wie Sie es schon auf der linken Seite ge-
übt haben. Einen wichtigen Unterschied gibt es jedoch: Auf der rechten

Wel e sitzt nur ein Kugellager auf seinem Halter. Die großzügig dimen-
sionierten Bohrungen für seine Montageschrauben gewährleisten, dass

Sie die rechte Wel e um ein paar Grad verdrehen können. So ist es mög-
lich, diese so zu justieren, dass sie absolut paral el zur linken Wel e läuft,
was wiederum eine Grundvoraussetzung für einen klemmfreien, wider-
standsarmen Lauf des Druckbetthalters ist. Lassen Sie sich bei der Mon-
tage der rechten Wel e Zeit und nehmen Sie die Justage sorgfältig vor.

1 Verschieben Sie die rechte Wel e so auf der Grundplatte, dass ihre

Enden jeweils den gleichen Abstand zur Vorder- bzw. Hinterkante
der Grundplatte haben.

2 Schieben Sie den Druckbetthalter vor und zurück. Sie werden da-
bei feststel en, dass sich die beiden Wel enhalter etwas in Richtung

DER STAUB- UND
der x-Achse bewegen. Dies liegt daran, dass die rechte Wel e noch

SPANENTWICKLUNG
nicht genau paral el zur linken liegt. Verdrehen Sie die Wel e etwas

ENTGEGENWIRKEN
und probieren Sie es erneut. Wiederholen Sie diesen Test so oft, bis
sich die beiden rechten Wel enhalter nicht mehr bewegen, wenn Sie
den Druckbetthalter in Richtung y-Achse bewegen.

Beim Bau Ihres FranzisMendel sind
einige Bohrungen direkt am schon

3 Nun können Sie die Positionen der Bohrungen für die Montage-
teilweise zusammengebauten Dru-
schrauben festlegen. Tun Sie das auf die gleiche Weise, wie Sie es
cker vorzunehmen. Die entstehen-
schon bei den Wel enhaltern der linken Wel e praktiziert haben:

den Holzspäne und Stäube können

Umfahren Sie die Umrisse beider Halter mit einem Bleistift, schie-
später die Funktion des Geräts
beeinträchtigen, wenn sie sich z. B.

ben Sie die Wel e zur Seite und zeichnen Sie schließlich die Mittel-
auf Wellen legen oder in Kugellager
punkte der Montageflächen der Halter ein.

eindringen. Sie können am besten

4-
gewährleisten, dass dies nicht pas-

Erzeugen Sie an den beiden Markierungen Bohrungen mit 5 mm
siert, indem Sie einen Helfer bitten,

Durchmesser. Achten Sie bitte beim Bohren darauf, dass die entste-
direkt an der Bohrstelle mit einem
henden Holzspäne nicht in die Kugellager geraten.

Staubsauger in Bereitschaft zu sein
und Stäube bzw. Späne schon beim

5 Verschieben Sie die beiden rechten Wel enhalter wieder in ihre Ein-

Entstehen abzusaugen.

bauposition und befestigen Sie sie jeweils mit einer 3-x-35-mm-

Spannplattenschraube mit flachem Kopf, die Sie von unten ein-
schrauben. Drehen Sie die beiden Schrauben noch nicht fest.

6 Zum Abschluss dieses Bauabschnitts müssen Sie noch die beiden

P!

rechten Wel enhalter justieren. Gehen Sie dazu vor wie schon ein-

IP
mal in Schritt 2. Schrauben Sie die beiden Montageschrauben fest,

T
sobald Sie sich sicher sind, dass Sie die Wel enhalter in eine Position

97

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN
gebracht haben, in der ein klemmfreier, widerstandsarmer Lauf des

Druckbetthalters gewährleistet ist. Kontrol ieren Sie bitte den Lauf
nach dem Festziehen der beiden Schrauben noch einmal. Fal s die

Linearführung schwergängig ist, wiederholen Sie die Justage.

5.7 KABELFÜHRUNG FÜR DIE HEIZBETT-

VERKABELUNG BEFESTIGEN

Wenn der Druckbetthalter einwandfrei läuft, muss nur noch das lose

Ende der Kabelführung aus Aquariumschlauch versorgt werden.

1 Zeichnen Sie hierfür zunächst eine Markierung für eine 10-mm-

Bohrung an der Unterkante des rechten Seitenteils an. Diese sol ten

Sie ca. 6 cm von der hinteren Kante der Grundplatte entfernt und
ca. 7 bis 8 mm über der Plattenoberseite anbringen. Orientieren Sie
sich am Bild bei Schritt 2.

2 Halten Sie Ihren Akkuschrauber beim Bohren leicht schräg, sodass
die Bohrung von der Außenseite des Druckers zur Mitte hin ca. 1
bis 3 Grad nach unten verläuft. Dies soll später dafür sorgen, dass
die Kabelführung nach unten gedrückt wird und so dem Antriebs-
riemen nicht ins Gehege kommt. Arbeiten Sie, ohne Druck auf den

Bohrer auszuüben, damit es auf der anderen Seite des rechten Sei-
tenteils nicht zu Ausfransungen kommt.

Eine Bohrung für das Durchziehen der Kabelführung am rechten Seitenteil können Sie freihändig durchführen. Bekämpfen Sie Stäube und Holzspäne auch hier direkt beim Entstehen. Ein Staubsauger ist dafür
ein probates Werkzeug.

98

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse

3 Stecken Sie den Aquariumschlauch durch das soeben erzeugte

Bohrloch. Stel en Sie sicher, dass er Bewegungen des Druckbetthal-
ters problemlos folgt und sich dabei nirgendwo verklemmt. Damit
ist dieser Bauabschnitt vol endet, und Sie können sich dem Heizbett
zuwenden.

Die Kabelführung der yAchse sitzt an ihrem Platz.

99

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

5.8 HEIZBETT AUF DEM DRUCKBETTHALTER

MONTIEREN

Nachdem der Druckbetthalter mit seiner Linearführung auf dem Drucker-

230-VOLT-LAMPENKABEL
grundrahmen montiert ist, können Sie das beheizte Druckbett an seinen

Platz in der Maschine bringen – zumindest, wenn Sie ein Heizbett ein-

ZWECKENTFREMDEN
gekauft haben, das schon voll verdrahtet ist. Wenn nicht, steht vor der

Montage noch eine kleine Lötarbeit an. Außerdem sol te ein Tempera-

Für den Extruder und das Heizbett
tursensor ins Heizbett geklebt und mit Kabeln versehen sein, bevor es
benötigen Sie Kabel mit mindestens
schließlich am Ende dieses Bauabschnitts an den Einbau des Heizbetts

1,5 mm2 Querschnittfläche. Hierfür
mit seiner Federung geht.

können Sie flexible zwei- oder drei-
adrige Leitungen für Lampen und

Geräte, die mit 230 Volt betrieben

5.8.1 Anschlüsse ans beheizbare Druckbett löten
werden, zweckentfremden. Sie

Diesen Abschnitt können Sie überspringen, wenn Sie ein vorkonfektio-
finden dieses Material günstig
niertes Druckbett mit angelöteten Leitungen gekauft haben und auch
im Baumarkt unter der Bezeich-
nung H03VV-F oder »Leichte
sonst nicht vorhaben, elektrische Verbindungen an Ihrem Drucker zu lö-

Schlauchleitung«. Sie müssen diese
ten. Konnten Sie noch keine Erfahrungen mit dem Herstel en von Lötver-

Leitungen nur von der Außenhülle
bindungen sammeln, ist der hier beschriebene Lötvorgang ideal als Ein-
befreien und finden innen liegend
stieg. Da die Kabel zur Steuerelektronik einiges an elektrischer Leistung
einadrige, isolierte Kabel, die sich
transportieren müssen, sol ten Sie Kupferlitze mit mindestens 1,5 mm2
hervorragend für den Druckerbau
eignen. Schneiden Sie einfach die

Querschnitt verwenden.

Außenhülle an einem Leitungsende

Sorgen Sie für eine hitzebeständige, plane Fläche. Ein Stück Gipskarton-
ein paar cm ein und reißen Sie die

Hülle dann mit Kraft auseinander.

platte ist geeignet, da das im Gips gebundene Wasser brandhemmend
wirkt. Auch einen Sperrholzrest können Sie verwenden, solange Sie
darauf achten, dass eventuell entstehende Kokelstel en nicht zu einem

Brand führen.

1 Schalten Sie den Lötapparat ein. Fal s Sie über einen regelbaren Löt-
kolben verfügen, stel en Sie eine Temperatur von 410 °C ein. Diese
hohe Temperatur ist erforderlich, weil das Heizbett die Hitze des

Lötkolbens sehr schnell ableitet. Benetzen Sie die heiße Lötspitze

Leichte Schlauchleitungen für 230 Volt

Ihres Apparats, indem Sie den Lötdraht an die heiße Spitze halten.

sind eine preisgünstige Quel e für die

Sobald die Spitze rundum silbern glänzt, haben Sie genug Lot aufge-
elektrischen Leitungen zum Heizbett
bracht.

und zum Extruder Ihres 3DDruckers.

2 Halten Sie die erhitzte Lötspitze mit möglichst viel Auflagefläche an
die Lötfläche für den Plusanschluss am Heizbett. Das ist die linke
der drei großen Lötflächen. Üben Sie keinen Druck aus.

3 Nach einigen Sekunden müsste die Lötfläche heiß genug sein, um

P!

sie zu verzinnen. Halten Sie dazu das Lötdrahtende an die Lötfläche,

IPT
ohne dass es die Lötspitze direkt berührt. Ziehen Sie den Lötkolben
und das Lot weg, sobald die Fläche vol ständig verzinnt ist.

100

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse

LÖTSPITZE UND

LÖTVERBINDUNGEN

Es ist nicht allgemein bekannt, dass
eine Lötspitze tot sein kann und dann
nicht mehr zum Löten zu gebrauchen
ist. Falls Sie dem Uralt-Lötkolben aus
der Werkzeugkiste Ihres Großvaters zu
neuen Ehren verhelfen wollen, jedoch
damit einfach keine Lötstelle gelingen
will, obwohl die Lötspitze eigentlich
heiß genug wird, kann dies an einer
toten Lötspitze liegen. Eine funktionie-
rende Spitze erkennen Sie daran, dass
sie sich problemlos verzinnen lässt,
wenn ihr in erhitztem Zustand Lötzinn
zugeführt wird. Von einer toten Lötspit-
ze perlt das Lot jedoch einfach ab. Ver-

Vor dem eigentlichen Lötvorgang sollten Sie die Lötflächen des Heizantwortlich dafür kann eine Oxidation betts verzinnen.

oder eine Verzunderung der Lötspitze,
oder beides, sein. Profis regenerieren

4 Längen Sie ein geeignetes Kabel auf ca. 80 cm ab und entfernen
eine tote Lötspitze mit einer Feile und

Lötfett, Anfänger können auch einfach

Sie an einem Ende auf ca. 3 mm Länge die Isolation. Verzinnen Sie
für ein paar Cent eine neue Spitze
das blanke Kabelende, wie Sie die Lötfläche des Heizbetts verzinnt
kaufen.

haben. Es erleichtert Ihnen die Arbeit, wenn Sie das Kabelende vor
dem Löten mit Malerkreppband auf der Arbeitsfläche fixieren. Die

Lötspitze sol ten Sie möglichst kurz an das Kabelende halten, damit
die Isolierung nicht anfängt zu qualmen.

LÖTEN LERNEN

5 Fixieren Sie das Heizbett mit Klebeband auf der Arbeitsfläche. Fixie-
ren Sie dann ebenso das Kabelende in der Position, in der es angelö-

Eine ausführliche Anleitung mit Übun-
tet werden sol .

gen zum Einstieg ins Löten finden Sie
unter

6 Halten Sie nun wieder die erhitzte Lötspitze mit möglichst viel Auf-
wiki.raumzeitlabor.de/wiki/Löten_lernen
lagefläche auf die Lötfläche und das Kabelende, um beides aufzuhei-

Vor allem gilt es, sogenannte »kal-
zen. Bringen Sie das Lötdrahtende hinzu und lassen Sie ein wenig Lot
te« Lötstellen zu vermeiden. Diese
auf die Verbindung fließen. Ziehen Sie die Lötspitze und das Lot weg,
sehen zwar aus, als sei der Lötvorgang
sobald genug Lot geflossen ist.

gelungen, tatsächlich jedoch hat sich
das Lötzinn nicht ordentlich mit den zu

7 Lassen Sie die Verbindung ein paar Sekunden abkühlen und ziehen
verlötenden Teilen verbunden. Wackel-

Sie dann am Kabel, um zu überprüfen, ob die Lötstel e gelungen ist.

kontakte und Funktionsstörungen sind

Eine gelungene Lötstel e muss auch größere Zugkräfte aushalten.

die Folgen von kalten Lötstellen. Sie
erkennen solche Stellen daran, dass die

Lässt sich das Kabel hingegen mühelos wieder abziehen, haben Sie

Verbindung schon bei leichtem Zug am
eine kalte Lötstel e produziert und sol ten den Lötvorgang wieder-
betroffenen Kabel versagt.

holen.

P!

IPT

101

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Lassen Sie sich Zeit. Geben Sie erst

Lot hinzu, wenn die Lötfläche und das

Kabel genügend erhitzt sind, um eine
kalte Lötstelle zu vermeiden.

8 Den Minusanschluss am Heizbett können Sie auf die gleiche Wei-

LEDS AM HEIZBETT?

se herstel en, indem Sie die rechte der drei großen Lötflächen mit
einem Kabel bestücken. Hilfreich ist, für Plus- und Minuskabel ver-
schiedenfarbige Isolation zu verwenden, um später die Verdrahtung

Beim verwendeten Heizbett sind,
mit der Steuerelektronik einfacher zu gestalten.

zusätzlich zu den Kontakten für die

Stromversorgung, Lötkontakte für
zwei LEDs vorhanden. Diese beiden

LEDs sind für die Funktion des

Heizbetts nicht nötig. Die LEDs sind
dazu gedacht, anzuzeigen, ob Strom
durch die Heizung fließt. Falls Sie
diese beiden LEDs verbauen wollen,
finden Sie eine Anleitung unter
reprap.org/wiki/PCB_Heatbed.

IS

WE

INH

Das Heizbett ist mit den beiden Kabeln für die Stromversorgung bestückt.

9 Nun fehlt nur noch eine sogenannte Brücke zwischen den als Pin 2
und Pin 3 bezeichneten Lötflächen auf dem Heizbett, die nötig ist,
wenn es, wie in unserem Fal , mit 12 Volt betrieben wird. Die Brü-
cke besteht einfach aus einem kleinen Stück Draht, das so angelötet

102

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse
wird, dass eine elektrische Verbindung zwischen beiden Lötflächen
gewährleistet ist. Isolieren Sie dazu ein ca. 5 bis 8 cm langes Stück

KABELVERLÄNGERUNGEN

Kabel auf ca. 25 mm ab, verzinnen Sie es und löten Sie es an beide

LÖTEN

Lötflächen. Der isolierte Teil des Kabels dient Ihnen zum Halten des

Drahts. Zwicken Sie ihn nach dem Löten einfach ab.

Wenn Sie zwei Kabel miteinander
verbinden wollen, können Sie beim

Löten nach der oben stehenden

Anleitung vorgehen. Als Temperatur
an der Lötspitze sollten Sie bei regel-
baren Lötstationen ca. 330 °C wählen.

Bevor Sie loslegen, sollten Sie ein

Stück Schrumpfschlauch über eines
der beiden Kabel stülpen, damit Sie
nach dem Löten die Verbindungsstelle
aufwandlos elektrisch isolieren können.

Fixieren Sie beide Kabelenden nach
dem Verzinnen parallel zueinander auf
der Arbeitsfläche und löten Sie wie
oben beschrieben.

Wenn die Lötstelle hält, streifen Sie
den Schrumpfschlauch darüber und
erhitzen ihn mit einer Heißluftpistole
oder (vorsichtig) mit einem Feuerzeug,

Die Drahtbrücke zwischen den beiden Lötflächen ist zwar kaum sichtbar,
bis er sich eng um die Kabel legt. Fertig.

jedoch wichtig für die Funktion des Heizbetts. Das isolierte Stück Kabel,
das beim Löten als Griff gedient hat, können danach einfach entfernen.

Nach den Lötvorgängen sol ten Sie die noch heiße Lötspitze mit einem
nassen Schwamm reinigen und danach das Gerät sofort ausschalten.

5.8.2 Den Thermistor ins Heizbett kleben

Gute Lötstellen gelingen Ihnen, wenn

Es gibt zwei Klebstoffe, die die nötige Temperaturfestigkeit besitzen,

Sie die zu verlötenden Teile geduldig
um für den 3-D-Drucker-Bau einsetzbar zu sein, und die den Geldbeutel
erhitzen, bis Lot, nicht direkt an die
nicht al zu sehr belasten. Zum einen ist dies hochtemperaturbeständi-

Lötspitze, sondern an eines der erhitzten
ges Zwei-Komponenten-Epoxidharz, zum anderen Spezialsilikon für Ab-

Teile gehalten, zu fließen beginnt.

dichtarbeiten an Verbrennungsmotoren oder für den Heizungsbau. Das

Spezialsilikon hat den Vorteil, deutlich weniger zu kosten als das Spezial-
harz und im Fall eines nötigen Austauschs des Thermistors sehr viel pro-
blemloser wieder entfernbar zu sein. Welche Temperatur der Klebstoff
mindestens aushalten können muss, hängt davon ab, welche Druckma-
terialien Sie später verarbeiten wol en.

Vorkonfektionierte Thermistoren

Thermistoren sind Cent-Artikel. Vorkonfektioniert, also schon mit ange-
löteten Anschlusskabeln versehen und hinreichend isoliert, kosten Sie

Ein Schrumpfschlauch über der Lötstelle
hingegen ca. 1 bis 2 Euro, die Sie sparen können, indem Sie selbst zum
sorgt für eine sichere Isolation, die Kurzschlüssen vorbeugt.

P!

IPT

103

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Lötkolben greifen. Al erdings ist diese Arbeit aufgrund der Winzigkeit des

HITZEBESTÄNDIGKEIT

Bauteils und des leider nicht trivialen anschließenden Isolierens der Löt-
stel en für Lötanfänger nicht geeignet.

BEI KLEBSTOFFEN

Der Tipp lautet also: Geben Sie den einen Euro mehr aus und sparen Sie
sich dafür fummelige Arbeit, Frust und Zeit.

Grundsätzlich eignen sich mehrere

Klebstoffarten und Klebebänder,

Fal s Sie Ihre Thermistoren doch selbst konfektionieren wol en, finden Sie
um einen Wärmefühler in der dafür
unter folgendem Link im Abschnitt Thermistor Vormontage eine Anleitung:

vorgesehenen kleinen Bohrung in
https://wiki.germanreprap.com/handbuch/module/protos_v2_heatedbed
der Mitte des Heizbetts (oder in
einem Hot-End) zu fixieren. Emp-
fohlen wird in Foren unter anderem

Kapton-Klebeband, das auch unter
seinem Werkstoffnamen Polyimi-
de-Band bekannt ist. Andere emp-
fehlen den Klebstoff UHU-Plus, oft
auch gemischt mit Wärmeleitpaste.

Beide Alternativen haben jedoch
den Nachteil, dass die verwendeten

Werkstoffe laut Herstellerangaben
nicht für einen Einsatz bei Tempe-
raturen über ca. 110 °C geeignet
sind. In der Praxis mögen beide

Ein Thermistor, der fertig verkabelt geliefert wird, spart Ihnen Zeit.

Lösungen eventuell sogar problem-
los funktionieren, Sie sollten sich

Hochtemperatursilikon zum Abdichten von Ofenrohren mit einer Be-
jedoch bewusst sein, dass Sie auf
eigene Gefahr handeln, wenn Sie
ständigkeit bis +300 °C finden Sie in Baumärkten schon für unter 10 Euro.

diese Klebstoffe verwenden. Wir

Damit sind Sie deutlich auf der sicheren Seite, wenn Sie z. B. ABS mit einer
empfehlen dringend, stattdessen

Heizbetttemperatur von 110 °C drucken wol en. Da aber an der Extruder-
für das Verkleben von Thermisto-
heizung am Hot-End auch ein Thermistor verbaut ist, der im Düsenhei-
ren für Temperaturen über 250 °C
zungsblock verklebt wird, kann es nötig sein, Silikon mit einer Beständig-
geeignete Produkte zu verwenden.

IS
keit von mehr als +300 °C zu verwenden, wenn Sie Spezial-Hot-Ends für

Hochtemperaturdrucker einsetzen wol en. Für den Druck von PLA und

WE

ABS mit einem J-Head oder einem vergleichbaren Hot-End genügt das

INH oben erwähnte günstige Silikon für Temperaturen von maximal +300 °C
vollständig.

1 Wenn Sie direkt am Thermistor selbst die Anschlüsse löten, achten

Sie darauf, dass die beiden Zuleitungen zum Thermistor mindes-
tens 80 cm lang sind. Fal s Sie einen vorkonfektionierten Thermis-
tor verwenden, dessen Anschlusskabel zu kurz sind, verlängern Sie
das vorhandene Kabel, indem Sie löten oder Kabelschuhe verwen-
den. Da die Anschlusskabel deutlich größer dimensioniert sind als
die Kabel des Thermistors selbst, ist eine Verlängerung problemlos
möglich.

104

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse

2 Das PCB-Heizbett MK3 ist auf seiner Oberseite, wo sich die Lötflä-
chen und der aufgedruckte Heizdraht befinden, mit einem schwar-

TRENNMITTEL BEIM KLEBEN
zen Schutzlack versehen, während Sie die Unterseite am blanken

MIT SILIKONEN

Aluminium erkennen. Sorgen Sie dafür, dass das Heizbett auf seiner

Aluminiumseite fettfrei ist. Ein geeignetes Reinigungsmittel ist ein

Schluck Spiritus auf einem fuselfreien Tuch.

Damit sich das Kreppband besser
vom abgebundenen Silikon löst,

3 Überkleben Sie das kleine Loch in der Mitte des Heizbetts auf der
kann ein kleiner Trick helfen: Benet-
schwarzen Seite mit einem Streifen Malerkreppband. Dies soll ver-
zen Sie das Band auf der klebenden
hindern, dass Silikon diese Seite verschmutzt oder eine Erhebung

Seite an der Stelle, die das Loch für
bildet, die später beim Anbringen der Glasplatte, auf der gedruckt
den Thermistor abdecken soll, mit
einer Winzigkeit Spülmittel, bevor
wird, störend wirkt.

Sie es ankleben. Achten Sie dabei
aber darauf, dass kein Spülmittel
in das Bohrloch selbst gelangt, weil
das Silikon sonst auch dort keinerlei

Klebewirkung erzielen kann. Am
einfachsten ist es, wenn Sie eine

Spur dieses als Trennmittel für

Silikonverklebungen hervorragend
geeigneten Reinigungsmittels auf
eine Fingerkuppe geben und auf
das Kreppband tupfen.

Um bereits abgebundene Silikon-
reste und Flecken zu entfernen,
benötigen Sie einen speziellen Sili-
konentferner, den Sie im Baumarkt
erhalten. Allerdings genügt es in
der Praxis oft, mit genügend Kraft
und dem geeigneten Werkzeug, wie
z. B. einem Cuttermesser, mecha-

Ein oder zwei Streifen Kreppband, direkt am Loch für den Thermistor auf
nisch auf eine Silikonverbindung
der Klebeseite mit einem Hauch Spülmittel versehen, verhindern, dass
einzuwirken, um sie zu trennen.

später Silikon auf der schwarzen Oberseite des Heizbetts eine störende

Erhebung bilden kann.

P!

4 Biegen Sie vorsichtig die dünnen Kabel direkt am Thermistor so,

IP
dass die Anschlusskabel flach auf der Heizbettunterseite aufliegen

T
können, wenn Sie den Temperaturfühler in die für ihn vorgesehene

Öffnung einführen.

105

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

ERST MESSEN,

DANN VERKLEBEN

Es wäre sehr ärgerlich, wenn sich
herausstellen würde, dass ein
verklebter Wärmefühler nicht
funktioniert, weil Sie dann die

Verklebung entfernen, das Heizbett
reinigen und die Verklebung erneut
durchführen müssten. Vor allem

Kurzschlüsse, die beim Zurecht-

So etwa sollten Sie den Thermistor in der für ihn vorgesehenen Bohrung
biegen der Kabel direkt am Kopf
im Heizbett platzieren. Der Kopf des Wärmefühlers sollte direkten Kondes Thermistors entstehen können, takt mit dem Aluminium haben.

sind ärgerlich, wenn sie unentdeckt
bleiben. Falls Sie ein Multimeter Ihr

5 Fixieren Sie den Thermistor in der Lage, in der Sie ihn in der Boh-

Eigen nennen, sollten Sie unbedingt
rung verkleben wol en, mit einem Streifen Kreppband – und zwar
den Widerstand des Wärmefühlers
etwas entfernt von der Klebestel e an den Anschlusskabeln. Achten
messen, um seine Funktion zu über-
prüfen. Der Widerstand sollte beim

Sie dabei darauf, dass der Kopf des Thermistors an einer Stel e di-
verwendeten NTC-100k-Thermistor
rekt an der Innenwand der Bohrung am Aluminium anliegt, weil das
bei Zimmertemperatur um die
zum Verkleben verwendete Silikon keine ausreichende Wärmeleit-

100 Ohm liegen. Der genaue Wert
fähigkeit besitzt.

hängt von der Temperatur ab. Ist
der Wert deutlich höher oder ist der

Widerstand gar unendlich, ist der

Thermistor defekt. Sie können die

Funktion des Fühlers noch sicherer
prüfen, wenn Sie ihn erwärmen.

Blasen Sie ihn z. B. mit einer Heiß-
luftpistole oder einem Föhn an,
muss sich der Wert des gemesse-
nen Widerstands verringern.

P!

IPT

Wenn der Thermistor und die Anschlusskabel in Position gebracht und
für die Verklebung fixiert sind, sollten Sie seine Funktion prüfen, indem

Sie seinen Widerstand messen.

6 Verkleben Sie den Thermistor in der dafür vorgesehenen Bohrung in
der Mitte des Heizbetts mit Hochtemperatursilikon. Verkleben Sie
auch die Anschlusskabel direkt am Kopf des Wärmefühlers.

106

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse

VERKLEBUNGEN

MIT SILIKON

Silikon hat eine sehr geringe Haft-
fähigkeit, wenn es aus der Tube
kommt. Sie können nicht, wie bei
manch anderen Klebstoffen, die

Lage des zu verklebenden Bauteils
korrigieren, indem Sie es in den

Klebstoff pressen. Beim Verkleben
mit Silikon müssen Sie die Werk-
stücke unbedingt gut fixieren,

Der Thermistor sollte mit Klebeband gut fixiert sein, wenn Sie ihn mit
damit sie in der für sie vorgesehe-

Silikon in das Heizbett kleben.

nen Lage bleiben, bis das Silikon
abgebunden hat.

7 Kleben Sie auch gleich die Anschlusskabel am Heizbett fest. Die Ka-

Silikon bildet schon nach kurzer
bel sol ten in direkter Nähe der beiden Lötstel en der Stromversor-

Zeit eine Haut und haftet dann
gung den Rand des Heizbetts erreichen. Dort, wo Sie Malerkrepp-
z. B. nicht mehr am Finger. Dies ist
band zum Fixieren der Kabel angebracht haben, können Sie getrost
jedoch kein Zeichen dafür, dass das
eine Lücke in der Verklebung lassen.

Silikon abgebunden hat! Das kann,
je nach Silikonart und Dicke der

Silikonschicht von einigen Stunden
bis zu Tagen dauern. Orientieren

Sie sich an den Herstellerangaben.

Ein alter Trick von Fliesenlegern
ist, eine Fingerkuppe mit einem

Tropfen Spülmittel zu benetzen, um
dann mit dem Finger Silikonfugen
glatt zu streichen. Das funktioniert
grundsätzlich bei jeder Arbeit
mit Silikon. Allerdings sollten Sie
dabei darauf achten, dass dieses

Trennmittel aus der Küche nicht an

Stellen gerät, die verklebt werden
sollen. Verzichten Sie im Zweifels-
fall lieber auf eine glatte Silikon-

Bei der Verklebung des Thermistors und seiner Verkabelung müssen Sie
oberfläche zugunsten einer guten
keinen Schönheitswettbewerb gewinnen. Wichtig ist vielmehr die gute

Haftung.

Haftung des Wärmefühlers am Heizbett.

8 Lassen Sie abschließend das Silikon lange genug abbinden. Je nach

Fabrikat sol te nach ca. 24 bis 48 Stunden die vol e Klebekraft er-

P!

reicht sein. Orientieren Sie sich an der Gebrauchsanweisung des

IP
von Ihnen eingesetzten Produkts. Entfernen Sie die Klebestreifen,

T
mit denen Sie das Bauteil fixiert haben, erst, wenn das Silikon vol -
ständig abgebunden hat.

107

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

5.8.3 Heizbett mit der Federung einbauen

Eigentlich wäre eine Federung für die Funktion Ihres Druckers gar nicht
erforderlich. Es geht lediglich darum, zu verhindern, dass das Heizbett
beschädigt wird, fal s beim Druckbetrieb die Druckdüse, z. B. wegen einer
ungenauen Kalibrierung, zu weit abgesenkt wird. Die Federung muss also
nicht sonderlich leichtgängig sein, sondern nur gewährleisten, dass das

Heizbett im regelmäßigen Betrieb nicht nach unten absinkt, im Notfal
jedoch dem Druck durch eine nach unten drückende Düse nachgeben
kann. Ein paar Federn aus billigen Kugelschreibern, die es ab und an als

Werbegeschenk gibt, und drei M3-x-30-Schrauben sind al es, was Sie
benötigen, um das beheizbare Druckbett gefedert auf seinen Halter zu
montieren.

1 Legen Sie das Heizbett so auf den Druckbetthalter, dass die Bohrun-
gen für die Federung über den entsprechenden Bohrlöchern mit Ge-
winde im Druckbett liegen. Die schwarze Seite des Heizbetts muss
nach oben zeigen, die Anschlusskabel nach rechts. Orientieren Sie
sich am Bild bei Schritt 2.

2 Fädeln Sie eine M3-x-30-Schraube von oben durch eine der da-
für vorgesehenen Öffnungen im Druckbett. Fädeln Sie anschlie-
ßend eine Kugelschreiberfeder auf die Schraube und drehen Sie sie
in das Gewinde im Druckbetthalter. Wiederholen Sie das mit den

Für die Montage der Federung des

Heizbetts müssen Sie nur drei Schrau
ande ren beiden Schrauben, sodass das Heizbett schließlich an drei
ben eindrehen.

Punkten federnd gelagert mit dem Halter verbunden ist.

108

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse

3 Später sol ten Sie die Höhe des Heizbetts vor jedem Druck justie-
ren. Jetzt genügt es, wenn Sie al e drei Schrauben so weit eindrehen,
dass sie noch 20 mm aus dem Druckbetthalter herausschauen.

Mit den drei Schrauben der Federung können Sie später im Druckbetrieb
die Höhe des Heizbetts kalibrieren.

4 Testen Sie nun, ob das Druckbett im Notfall nach unten ausweichen
kann, indem Sie mit dem Finger an einigen Stel en, eine Druckdüse
simulierend, von oben auf das Druckbett drücken. Sol te sich dabei
das Heizbett am Gewinde einer der Schrauben verklemmen, sind
vermutlich die Schrauben nicht genau lotrecht eingeschraubt. Sie
können die Schrauben leicht von Hand in die richtige Position drü-
cken. Fal s dies nicht zum Erfolg führt, entfernen Sie mit einer Feile
oder einem Streifen Schleifpapier das Gewinde an den Schrauben-
köpfen auf ca. 10 mm Länge und probieren es erneut.

5.8.4 Elektrische Anschlüsse für das Heizbett einfädeln

Nachdem der mechanische Teil des Druckbetts funktioniert, sol ten Sie
die Kabel versorgen, um diesen Bauabschnitt abzuschließen, was Ihnen
mühelos gelingen dürfte.

1 Fädeln Sie die vier Kabel so durch die Bohrung im Druckbetthalter,
dass sie hinter der Schraube für die Federung und hinter der Wel e
liegen, wenn Sie den Druckerrohbau von der rechten Seite aus be-
trachten. Orientieren Sie sich am Bild.

109

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Die Kabel des Heizbetts
sollten Sie zwischen Welle und

Kabelführungshalter hindurchführen.

2 Fädeln Sie nun die vier Kabel in den Aquariumschlauch ein und
schieben Sie Kabel für Kabel durch, bis sie jeweils am anderen

Ende des Schlauchs wieder erscheinen. Testen Sie kurz, ob sich das

Druckbett noch problemlos auf seiner Linearführung bewegen lässt,
und sichern Sie die Kabel am Seitenteil provisorisch mit einem Strei-
fen Klebeband.

Die vier Kabel zum Heizbett sind verlegt und bereit für den späteren Anschluss an die Steuerung.

110

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse

5.8.5 Glasplatte zuschneiden und testweise auflegen

Sie benötigen eine 1,25 mm bis 1,5 mm dicke Glasplatte mit den Abmes-
sungen 200 x 200 mm und später im Druckbetrieb eventuell ab und zu
eine Ersatzscheibe. Geeignet sind Spiegelfliesen oder das matte Glas ei-
nes rahmenlosen Bilderhalters. Fal s Sie keinen Glaser finden, der Ihnen
den Zuschnitt umsonst erledigt, ist dies kein Problem. Die Handhabung
eines Glasschneiders ist denkbar einfach.

1 Bringen Sie Markierungen für den ersten Schnitt am Glas an. Geeig-
net dafür ist z. B. ein CD-Marker. Zeichnen Sie den Schnitt paral el
zu einer geraden Kante des Glases mit einem Abstand von 197 mm
ein. Die 3 mm Abzug sind der Schneidehalterung geschuldet.

2 Legen Sie ein glattes Tuch auf eine ebene Fläche und die Glasplatte
darauf. Legen Sie ein Lineal oder hilfsweise ein Stück Multiplexstrei-
fen als Anschlag an die Markierung.

3 Setzen Sie den Glasschneider am Rand des Glases, am Anschlag
anliegend, auf und fahren Sie unter leichter Druckanwendung am

Anschlag entlang bis zur anderen Kante des Glases, um es dadurch
einzuritzen. Orientieren Sie sich am Bild.

Ein Anschlag hilft, das Glas gradlinig anzuritzen.

111

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

4 Legen Sie den flachen Griff des Glasschneiders an einer Glaskan-

VERLETZUNGSGEFAHR
te direkt unter die erzeugte Einritzung. Drücken Sie dann links und
rechts vom Glasschneider die Scheibe nach unten, um das Glas zu

DURCH SCHARFE
brechen. Orientieren Sie sich am Bild.

GLASKANTEN

5 Schneiden Sie auf die gleiche Weise das Glas weiter zu, bis Sie eine
rechtwinklig geschnittene, 200 x 200 mm große Scheibe erzeugt

Beim Glasschneiden entstehen am
haben.

Glas scharfe Kanten, die Verlet-
zungsgefahr bedeuten. Sie können

6 Brechen Sie die scharfen Schnittkanten mit Schleifpapier der Kör-
die Gefahr bannen, indem Sie die
nung 120.

Kanten schleifen (im Fachjargon
auch »brechen« genannt). Beachten

7 Legen Sie das Glas testweise auf das Heizbett und befestigen Sie es

Sie dabei jedoch, dass Sie sich auch
mit vier Folder-Klammern. Stel en Sie sicher, dass das Glas plan auf-
beim Schleifen schon erheblich

IS
liegt. Ist das nicht der Fal , weil z. B. eine Justierschraube oder eine
verletzen können. Arbeiten Sie acht-
sam und verwenden Sie geeignete

Lötstel e stört, beseitigen Sie die Störung. Mögliche Vorgehenswei-

WE

Arbeitshandschuhe, um sich zu
sen sind z. B. die Verwendung einer geringfügig kleineren Glasplat-

IN
schützen.

H
te oder eine leichte Korrektur der Position des störenden Elements.

Orientieren Sie sich am Bild.

112

5 Druckbett unD Linear führung für Die y-achse

FolderKlammern halten die Glasplatte auf dem Heizbett.

Das geritzte Glas lässt sich durch
leichten Druck über dem flachen Ende
des Glasschneiders brechen.

113

Antriebs motor für die y‑Achse einbauen

6

ANTRIEBS-

MOTOR FÜR

DIE Y-ACHSE

EINBAUEN

6.1 Steppermotor und Umlenkrollen‑
halter montieren . . . . . . . . . . . . . . . 116

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Das Druckbett wird im Betrieb über den Zahnriemen angetrieben,

AUSSENDURCHMESSER
dessen eines Ende Sie schon am Riemenspanner befestigt haben. Der

Riemen läuft vom Riemenspanner nach hinten und um eine motorisch

DES PULLEYS MESSEN
angetriebene Zahnriemenscheibe herum wieder nach vorne, dort wiede‑
rum über eine Rol e umgelenkt zurück zum Riemenspanner.

Es gibt mehrere Zahnriemen-

Pulley-Kombinationen, die Sie
für den Druckerbau verwenden

6.1 STEPPERMOTOR UND UMLENKROLLENHALTER
können. Wie weit das Druckbett
pro Motorumdrehung bewegt

MONTIEREN
wird, hängt nur vom Durchmesser
des Pulleys ab. Für das spätere

Für diesen Bauabschnitt benötigen Sie einen Halter für den Stepper motor

Konfigurieren der Firmware ist
mit seinem Pul ey, einen weiteren Halter für die Umlenkrol e sowie die
es sinnvoll, dieses Maß vor dem

Umlenkrol e selbst. Beide Halter können Sie mit günstigen Materialien

Einbau zu ermitteln, falls Sie einen

P!

aus dem Baumarkt realisieren. Sie können auch gleich ein zweites Paar
anderen als den in der Einkaufsliste

IP

Motor/Umlenkrol enhalter bauen, die Sie später für den Antrieb der
empfohlenen Pulley verwenden.

T
x‑Achse einsetzen können.

1 Setzen Sie einen Pul ey auf die Achse eines Nema17‑Motors. Achten

Sie darauf, dass zwischen dem Pul ey und dem Gehäuse des Motors
ein Spalt von ca. 1 mm bleibt, damit hier keine Reibung oder gar ein

Blockieren des Motors entstehen kann. Schrauben Sie den Pul ey
mittels der mitgelieferten Schraube an der Motorwel e fest.

2 Schrauben Sie zwei sogenannte Stuhlwinkel am Motor fest. Orien‑
tieren Sie sich am Bild. Drehen Sie die Schrauben noch nicht fest. Die

Winkel sol ten das Maß 40 x 40 x 15 mm, die metrischen Schrau‑

Zwischen Pulley und Motorgehäuse
sollten Sie etwas Luft lassen.

ben einen flachen Kopf und das Maß 3 x 5 mm besitzen. Fal s Sie
beim Einkauf keine 5 mm langen Schrauben finden, müssen Sie län‑
gere selbst kürzen.

3 Der Halter der Umlenkrol e besteht aus einem Bauwinkel, im Han‑
del oft auch Winkelverbinder genannt, mit den Maßen 50 x 50 x

35 mm. Kaufen Sie die Sorte Winkel, die in ihren Schenkeln mittig

Bohrungen mit mindestens 10 mm Durchmesser besitzen. Dies er‑
spart Ihnen die Arbeit, eine solche Bohrung selbst durchführen zu
müssen. Stecken Sie eine M10 x 40‑Schraube durch die Bohrung im

Winkelschenkel und schrauben Sie dann eine M10‑Mutter auf. Zie‑

Zwei Stuhlwinkel dienen als preisgüns
hen Sie die Mutter gut fest.

tige Motorhalter.

116

6 Antriebs motor für die y‑Achse einbAuen

 Fädeln Sie zuerst eine Unterlegscheibe (die in dieser Größe oft auch

Karosseriescheiben genannt werden), ein Kugellager und eine wei‑
tere Karosseriescheibe auf die Schraube. Drehen Sie schließlich
eine M10‑Stopmutter so weit auf die Schraube, dass das Kugel‑
lager möglichst wenig seitliches Spiel hat, sich aber noch frei dre‑
hen lässt. Orientieren Sie sich am Bild. Das Kugellager sol te einen

Außendurchmesser von 30 mm und einen Innendurchmesser von

10 mm bei 9 mm Dicke besitzen, die Maße der Karosseriescheiben
sol ten außen 33 mm und innen 11 mm betragen.

Eine M10Schraube bildet die Achse

6.1.1 Die Umlenkrolle auf den Grundrahmen schrauben
für die Umlenkrolle.

Da sich beim Bau des Druckbetts und seiner Linearführung Maßfehler
aufgeschaukelt haben können, kann es sein, dass der Zahnriemen nicht
ganz genau auf der Symmetrieachse des Druckers läuft. Dies ist jedoch
kein Problem. Sie können die Einbauposition des Umlenkrollenhalters

(und später des Motorhalters) per Augenmaß ermitteln.

1 Ermitteln Sie die optimale Einbauposition für den Umlenkrollenhalter
und markieren Sie mit einem Bleistift die für die Montageschrauben
nötigen Bohrlöcher. Der Halter sol te direkt an der Vorderkante des

Grundrahmens seinen Platz finden. Die Gewindestange des Zahnrie‑

So sieht eine zusammengebaute
menspanners sol te dabei in ihrer gedachten Verlängerung genau auf

Umlenkrolle samt Halter aus dem
das Kugellager der Umlenkrol e zeigen. Orientieren Sie sich am Bild.

Baumarkt aus.

Die richtige Position für die Umlenkrolle und ihren Halter finden Sie mit
etwas Augenmaß, indem Sie über die Rolle auf die Gewindestange des

Spanners peilen.

117

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

2 Bohren Sie Löcher mit einem 2‑mm‑Bohrer ca. 15 mm tief vor, um

SKATEBOARDKUGELLA‑
die Montageschrauben leichter eindrehen zu können. Verwenden

Sie zwei 3‑x‑16‑mm‑Spannplattenschrauben mit flachem Kopf, dia‑

GER ALS ALTERNATIVE
gonal angebracht, um den Umlenkrollenhalter festzuschrauben.

Drehen Sie die Schrauben noch nicht ganz fest, um in einem spä‑

Falls Sie keine 30-x-10-x-9-mm-
teren Arbeitsschritt die genaue Position des Halters nachjustieren

Kugellager auftreiben können, tun
zu können. Die beiden noch fehlenden Schrauben können Sie ein‑
es zur Not auch Lager für Skate-
schrauben, sobald später die Justage der Umlenkrolle erfolgreich
boards, die Sie vermutlich in jedem
war.

Sportgeschäft finden. Diese haben
jedoch nur die Maße 22 x 8 x 7 mm.

Das bedeutet dreierlei: Der Zahn-
riemen wird beim Umlenken stärker
gebogen, und Sie benötigen zur

Montage Schrauben und Muttern
für die Gewindegröße M8. Proble-
matisch kann es aber wiederum
werden, M8-Unterlegscheiben zu
finden, die einen Außendurchmes-
ser von wenigstens 25 mm haben.

Dies ist wichtig, damit später der

Zahnriemen nicht von der Rolle
rutscht. Im Notfall nehmen Sie

Scheiben, die für die Normgröße

M10 gefertigt wurden.

Außerdem müssen Sie später die

Materialstärke der Zahnriemen-
spanner vermindern, damit der

Riemen nicht daran hängen bleibt.

P!

IPT

Bis zur endgültigen Justage der Umlenkrolle genügen zwei Schrauben,
um ihren Halter zu befestigen.

6.1.2 Motor für die y-Achse auf den Grundrahmen schrauben

Dabei können Sie analog zur Montage der Umlenkrol e vorgehen. Zu‑
sätzlich benötigen Sie noch eine Bohrung zur Durchführung der elektri‑
schen Anschlüsse des Motors.

1 Ermitteln Sie mit Augenmaß die optimale Einbauposition für den

Steppermotor und markieren Sie mit einem Bleistift die für die Mon‑
tageschrauben nötigen Bohrlöcher. Orientieren Sie sich am Bild.

Markieren Sie auch gleich die Position für ein Bohrloch direkt unter
der Stel e am Motor, an dem die Verkabelung aus diesem heraus‑
geführt ist.

118

6 Antriebs motor für die y‑Achse einbAuen

Auch die Position des Steppermotors
können Sie mit etwas Augenmaß
mühelos ermitteln.

2 Bringen Sie an den Markierungen für die Montageschrauben jeweils
eine 2‑mm‑Bohrung mit ca. 15 mm Tiefe an und an der Stel e für die

Kabeldurchführung ein 5‑mm‑Bohrloch.

3 Schrauben Sie den Motor zuerst nur mit zwei diagonal gesetzten 3‑x‑

16‑mm‑Spanplattenschrauben mit flachem Kopf an. Die beiden noch
fehlenden Schrauben können Sie eindrehen, sobald Sie später die Jus‑
tage des Motors erledigt haben. Führen Sie auch gleich die Anschluss‑
kabel des Motors durch die Grundplatte nach unten und kleben Sie sie
dort provisorisch mit einem Streifen Klebeband fest.

Der Steppermotor hat seinen Platz
auf der Grundplatte gefunden.

119

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

6.1.3 Zahnriemen montieren und spannen

Zuletzt gilt es, den Zahnriemen einzubauen und danach die Positionen
des Motors und die Umlenkrol e zu justieren, um die Mechanik der y‑

Achse zu komplettieren. Dabei kommt es jedoch nicht auf Hundertstel‑
millimeter an, sodass Ihnen das Riemenspannen und Justieren im Nu
gelingen wird.

1 Schrauben Sie zunächst den 30 x 30 x 21 mm großen bewegli‑
chen Teil des Riemenspanners wieder ab. Tackern oder nageln Sie
den Zahnriemen an das bewegliche Riemenspannteil. Orientieren

Sie sich am Bild. Achten Sie darauf, dass die Zähne des Riemens
auf dem Holzklötzchen aufliegen und dass der Riemen in Richtung
der gedachten Verlängerung der Symmetrieachse der Bohrung im

Klötzchen verläuft.

Für die Befestigung des Zahnriemens am Riemenspanner genügen kleine

Nägel oder Tackernadeln.

2 Bringen Sie nun den Zahnriemen in Position. Er muss vom unbeweg‑
lichen Teil des Riemenspanners, an den Sie ihn in einem vorange‑
gangenen Bauabschnitt schon befestigt haben, um den Pul ey des

Steppermotors herum unter dem Druckbetthalter hindurch zurück
in Richtung Umlenkrol e auf der anderen Seite, dann um diese her‑
um und schließlich zurück zum Riemenspanner laufen. Dort können

Sie den Riemen montieren, indem Sie ihn einfach wieder auf die Ge‑
windestange stecken und mit einer Mutter spannen. Orientieren Sie
sich am Bild.

120

6 Antriebs motor für die y‑Achse einbAuen

So sollte der obere

Teil des Zahnriemens verlaufen.

Der untere Teil läuft
paral el dazu unter
dem Druckbetthalter
von Umlenkpunkt zu

Umlenkpunkt.

121

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

3 Den Riemen spannen Sie ganz einfach, indem Sie die Muttern auf
der Gewindestange des Riemenspanners so verdrehen, dass das

Holzklötzchen, auf das der Riemen getackert ist, in Richtung Druck‑
betthalter gedrückt wird – und zwar so weit, dass der Riemen eine
hinreichende, aber nicht zu große Spannung aufweist. Wenn der
untere Teil des Zahnriemens einen tiefen Ton, wie er auch von ei‑
nem Bass kommen könnte, abgibt, sobald Sie daran zupfen, ist die

Spannung ausreichend.

Wird der Ton hoch wie bei einer Gitarre, ist die Spannung zu hoch.

Sie können mit der näher zur Umlenkrol e sitzenden Mutter den

Riemen wie ein Saiteninstrument stimmen. Die andere Mutter, die
näher zum Druckbetthalter hin auf der Gewindestange sitzt, drehen

Sie, sobald der Ton gut ist, in Richtung Umlenkrol e, bis das Holz‑

Mit der im Bild links auf der
klötzchen zwischen beiden Muttern gekontert, d. h. eingeklemmt

Gewindestange des Riemenspanners
ist. Das dient der Sicherung, weil dadurch gewährleistet ist, dass
sitzenden Flügelmutter können Sie die

Spannung regulieren, die Mutter rechts
sich die Einstel mutter nicht mehr (z. B. durch Vibrationen) verdre‑
dient der Sicherung.

hen kann.

122

6 Antriebs motor für die y‑Achse einbAuen

6.1.4 Lage von Umlenkrolle und Antriebsmotor justieren

Mit der Justage der Einbaulage der Halter von Umlenkrol e und Motor
verhindern Sie, dass der Zahnriemen im Druckbetrieb schräg läuft und
schlimmstenfal s von der Umlenkrol e oder dem Pul ey springt.

1 Bewegen Sie den Druckbetthalter einige Male nach vorne und hin‑
ten bis in seine jeweilige Endposition. Beobachten Sie dabei das

Verhalten des Riemens zunächst auf der Umlenkrol e. Läuft der

Riemen dabei permanent auf die linke Unterlegscheibe auf, sol ten

Sie den Rol enhalter paral el zur Grundplattenkante komplett nach
links versetzen, läuft er auf die rechte Scheibe auf, entsprechend
nach rechts. Läuft der Riemen hingegen auf der Rol e von links nach
rechts oder von rechts nach links, sol ten Sie den Halter etwas ver‑
drehen.

Wie weit Sie den Halter verdrehen oder verschieben müssen, ermit‑
teln Sie durch Versuch und Irrtum. Lösen Sie dazu die beiden Mon‑
tageschrauben des Halters so weit, dass Sie ihn verschieben oder
verdrehen können, und testen Sie die Veränderung, bis Sie die Stel‑
lung gefunden haben, in der der Riemen beim Bewegen des Druck‑
betthalters immer etwa in der Mitte der Rol e bleibt. Es kommt hier
nicht auf absolute Genauigkeit an. Der Riemen darf durchaus ein
wenig auf der Rol e oder dem Pul ey hin‑ und herlaufen, solange er
nicht auf die Flanken aufläuft oder gar abspringt.

2 Haben Sie die richtige Position für den Rol enhalter gefunden, dre‑
hen Sie die beiden Montageschrauben fest und ergänzen noch die
beiden fehlenden 3‑x‑16‑mm‑Spanplattenschrauben mit flachem

Kopf. Es kann Ihnen al erdings passieren, dass die Justiermöglich‑
keiten durch die Übergröße der Bohrungen des Halters im Vergleich
zu den Durchmessern der Montageschrauben nicht genügen. In
diesem Fall müssten Sie die Schrauben entfernen und mit dem nöti‑
gen Versatz neu in die Grundplatte schrauben, was jedoch im Multi‑
plexmaterial absolut kein Problem darstel t. Überprüfen Sie jedoch
bitte, ob der Zahnriemenspanner noch korrekt unter den Druckbett‑
halter geschraubt ist, bevor Sie Schrauben versetzen. Viel eicht hat
er sich ja nur bei der Montage leicht verdreht.

Denken Sie daran: Der Riemen

3 Justieren Sie schließlich, analog zu Schritt 1 und 2, noch den Motor‑
muss nicht hundertprozentig genau
halter so, dass der Zahnriemen etwa in der Mitte des Pul eys läuft,
mittig laufen. Wichtig ist nur seine

P!

reibungslose Funktion.

wenn Sie den Druckbetthalter nach vorne und hinten bewegen.

IP

Wenn Sie die richtige Position für den Halter gefunden haben, dre‑

T
hen Sie die beiden schon vorhandenen Montageschrauben gut fest
und ergänzen die beiden noch fehlenden.

123

Extruderhalter und Linear führung für die x‑Achse

7

EXTRUDER-

HALTER UND

LINEAR-

FÜHRUNG FÜR

DIE X-ACHSE

7.1 Halter zusägen und
mit Bohrungen versehen . . . . . . . . 126

7.2 Kugellager für die x‑Achse
montieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

7.3 Druckkopfhalter an den Extruder
anpassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

7.4 Rampa‑Muffen einschrauben und

Wellenhalter zusammenbauen . . 137

7.5 Wellen für die x‑Achse
montieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

7.6 Linearführung für die z‑Achse
einbauen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

7.7 Antrieb für die z‑Achse
einbauen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Der Extruder, im Buch oft auch Druckkopf genannt, ist das zentrale

Bauteil Ihres Druckers, ohne den gar nichts geht. Genau aus diesem Grund
ist der FranzisMendel so konstruiert, dass Sie ihn zu Reinigungszwecken
leicht aus‑ und einbauen können. Aber auch an eine Um‑ oder Aufrüstung
mit einem komplett anders konstruierten Druckkopf wurde bei der Kon‑
zeption des FranzisMendel gedacht. Wol en Sie z. B. einen billigen Maker‑

Bot‑Extruder‑Nachbau, den Sie sich als Erstausrüstung angeschafft ha‑
ben, durch einen professionel en Bul dogXL ersetzen, sind nur ein paar

Modifikationen am Extruderhalter nötig, die problemlos machbar sind.

Meist müssen Sie lediglich ein paar neue Bohrungen setzen, wenn Montage‑
schrauben anders positioniert sind.

7.1 HALTER ZUSÄGEN UND MIT BOHRUNGEN

VERSEHEN

Viele Bautätigkeiten für die Konstruktion der x‑Achsen‑Linearführung
kennen Sie schon vom Bau der y‑Achsen‑Linearführung. Hier fasst sich
das Buch kurz. Noch nicht beschriebene Tätigkeiten und Besonderhei‑
ten werden selbstverständlich ausführlich dargelegt. Der Antrieb für die
x‑Achse wird nach dem Bau des z‑Achsen‑Antriebs samt zugehöriger

Linear führung eingebaut und daher erst später im Buch behandelt.

Während für die y‑ und die z‑Achse die kleinen Wel enhalter zum Einsatz
kommen, die Sie schon gebaut haben, sind die Halter für die x‑Ache an‑
ders konstruiert. Ein Halter nimmt hier gleich je zwei Wel enenden auf.

Außerdem werden später Teile des z‑Achsen‑Antriebs wie z. B. der Mo‑
tor und die Umlenkrol e an den linken bzw. rechten Halter geschraubt.

1 Zeichnen Sie auf dem Reststück Multiplex, das beim Bau des Druck‑
betthalters übrig blieb, die Sägeschnitte für jeweils ein Stück der

Größe 120 x 75 x 21 mm, der Größe 150 x 75 x 21 mm sowie der

Größe 170 x 90 x 21 mm ein und sägen Sie die Stücke zu. Orientie‑
ren Sie sich an der Skizze.

2 Zeichnen Sie die nötigen Sägeschnitte und Bohrlochmittelpunk‑
te auf dem 150 x 75 mm großen Stück ein. Die beiden Bohrungen
mit dem 15‑mm‑Forstnerbohrer erleichtern später das Zusägen der

Ausschnitte. Orientieren Sie sich an der Skizze.

3 Es ist nicht wichtig, ob die beiden Wel enhalterrohlinge auf den Mil‑
limeter genau zugesägt sind. Sehr wichtig ist hingegen, dass die
zwei Bohrungen mit 8 mm Durchmesser in beiden Wel enhaltern
den exakt gleichen Abstand und Winkel zueinander besitzen. Um
das zu gewährleisten, hilft ein kleiner Trick:

126

7 ExtrudErhaltEr und linEar führung für diE x‑achsE

Das Reststück, das beim Druckbett-
halterbau übrig blieb, reicht, um die
beiden Wellenhalter für die x-Achse
und den Druckkopfhalter zu fertigen.

So liegen die Bohrungen und der zu
sägende Ausschnitt auf dem 150 mm
hohen x-Achsen-Wellenhalter.

127

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Legen Sie beide Rohlinge an drei Seiten deckend übereinander. Las‑
sen Sie den größeren Halter dort über den kleineren hinausragen, wo
später das 10‑mm‑Bohrloch sitzen sol . Sorgen Sie dafür, dass sich
beide Bauteile nicht gegeneinander verschieben können, indem Sie
sie mit zwei 3,5‑x‑35‑mm‑Spanplattenschrauben zusammenschrau‑
ben. Achten Sie dabei darauf, die beiden Schrauben dort anzubrin‑
gen, wo sie später beim Bohren bzw. Sägen nicht im Weg sind. Orien‑
tieren Sie sich am Bild.

4 Nun können Sie die diversen Bohrlöcher jeweils durch beide Bauteile
gleichzeitig setzen und stel en dabei sicher, dass al e Abstände und

Maße, ähnlich wie beim klassischen Durchpausen, gleich sind. Die

Bohrung mit 10 mm Durchmesser, die später die Kabelführung auf‑

Zwei Schrauben sichern die Wellen-
nimmt, bildet eine Ausnahme, weil sie nur im größeren Wel enhal‑
halterrohlinge dagegen, sich beim
ter angebracht werden muss. Verwenden Sie unbedingt den Bohr‑

Bohren zueinander zu verschieben.

maschinenständer, um sicherzugehen, dass al e Bohrungen lotrecht
zur Plattenebene verlaufen. Dies ist vor al em bei den beiden Boh‑
rungen mit 8 mm Durchmesser für die Wel en sehr wichtig. Ein Un‑
terlegholz kann gegen Ausfransen helfen.

Die Bohrungen, die die Wellen
aufnehmen, gelingen Ihnen dank
des kleinen Zusammenschraubtricks
bei beiden Wellenhaltern
deckungsgleich. Das Arbeiten mit dem

Bohrmaschinenständer sorgt dafür,
dass die Bohrungen lotrecht sind.

5 Sägen Sie den Ausschnitt mit der Stichsäge in beide Bauteile. Wenn

Sie über ein Stichsägeblatt verfügen, das lang genug ist, können Sie
die beiden Teile dabei zusammengeschraubt lassen. Wenn nicht,
sägen Sie die Ausschnitte einzeln.

6 Bohren Sie nun mit dem 10‑mm‑Holzbohrer die Aufnahme für die

Kabelführung in den größeren der beiden Halter.

128

7 ExtrudErhaltEr und linEar führung für diE x‑achsE

7 Jetzt fehlt noch eine ca. 30 mm tiefe Bohrung mit 3 mm

Durchmesser in der Stirnseite des größeren Wellenhal‑
ters, in der später die Einstel schraube für den Endstopp
in einem Gewinde laufen sol . Zeichnen Sie deren Mittel‑
punkt in die betreffende Stirnseite ein. Orientieren Sie sich
an der Skizze.

An dieser Stelle sollten Sie
eine Markierung für die

3-mm-Bohrung am größeren

Halter einzeichnen.

8 Die 30 mm tiefe 3‑mm‑Bohrung in die Stirnseite sol te Ihnen mög‑
lichst lotrecht gelingen. Verwenden Sie den Bohrmaschinenständer.

9 Schneiden Sie ein 4‑mm‑Gewinde in das Bohrloch, das Sie gerade
am Wel enhalter angebracht haben. Die Länge der Schraube oder

Gewindestange, die dort später ihren Dienst als Justierschraube für
den Endstopp der z‑Achse versehen wird, hängt von der jeweiligen

Baulänge des Hot‑Ends, das Sie verwenden wol en, ab. Sorgen Sie
vorerst nur dafür, dass sich 4‑mm‑Schrauben problemlos ins und im

Gewinde drehen lassen.

Die beiden Spezialwellenhalter sind
einbaufertig. Die 4-mm-Schraube wird
später durch eine in der Länge an das

Hot-End angepasste ersetzt.

129

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

7.2 KUGELLAGER FÜR DIE X-ACHSE MONTIEREN

Der Druckkopfhalter, der später den Extruder trägt, besteht aus einem

157 mm langen Stück des 30‑mm‑Multiplexstreifens, drei Kugellager‑
haltern, einem Kabelführungshalter und der 170 x 90 mm großen Multi‑
plexplatte, die Sie schon vorher aus dem Reststück des Portals zugesägt
haben. Der Druckkopfhalter ist so konstruiert, dass Sie diese Platte spä‑
ter leicht aus dem Drucker ausbauen können, um z. B. den Extruder zu
reinigen oder zu wechseln.

Bei der Bauanleitung für den Druckkopfhalter gibt es eine kleine Beson‑
derheit: Da es sehr viele unterschiedliche Extruder gibt, die noch dazu
mit den unterschiedlichsten Hot‑Ends kombiniert werden können, ist es
nicht möglich, Ihnen für den Bau des Druckkopfhalters eine genaue, eins
zu eins umsetzbare Planskizze zur Verfügung zu stel en. Es kann sein,
dass Sie für einen speziel en Extruder individuel e Anpassungen vorneh‑
men müssen. Dies ist aber kein wirkliches Problem. Meist müssen Sie
nur die Lage der Montageschrauben auf der Trägerplatte vari eren. Die
konkreten Maße können Sie leicht am vorhandenen Extruder abmessen.

In selteneren Fäl en kann es nötig sein, die Lage und/oder die Größe des

Ausschnitts für das Hot‑End anzupassen. Wie das geht, erfahren Sie wei‑
ter unten im Kapitel 7.3 »Druckkopfhalter an den Extruder anpassen«.

Hier geht es zunächst darum, einen Teil der Linearführung des Druck‑
kopfhalters zu bauen.

So sollten die Bohrungen mit 5 mm

1 Sägen Sie vom 30 mm breiten Multiplexstreifen ein 157 mm langes

Durchmesser im 157 x 30 mm großen

Stück rechtwinklig ab und versehen Sie es mit fünf Bohrungen mit je

Multiplexstück sitzen.

5 mm Durchmesser. Orientieren Sie sich an der Skizze.

130

7 ExtrudErhaltEr und linEar führung für diE x‑achsE

2 Stel en Sie die Teile des Druckkopfhalters auf einer ebenen Arbeits‑
fläche so zusammen, wie sie nach der Montage positioniert sein
sol en. Das senkrecht stehende Teil des Druckkopfhalters (157 x

30 mm) sol te an einer der langen Kanten des horizontal liegenden,

170 x 90 mm großen Teils etwa mittig stehen. Eines der Bohrlöcher
sol te einen Abstand von 71,5 mm zur Arbeitsfläche haben. Ist das
nicht der Fal , steht das Bauteil auf dem Kopf. Drehen Sie es einfach
um.

Zeichnen Sie mit einem Bleistift die nötigen Bohrlöcher für die Stuhl‑
winkel in das horizontal liegende Teil des Druckkopfhalters. Stecken

Sie eine Kugelschreibermine – zur Not tut es auch ein kleiner Na‑
gel – durch die Bohrung im senkrechten Teil des Druckkopfhalters,
um eine Markierung für eine Bohrung, die die Montageschraube für
dieses Teil aufnimmt, zu erzeugen. Orientieren Sie sich an der Skizze
von Schritt 1 und am Bild.

Die Markierungen für die Bohrungen,
die die Montageschrauben für die

Stuhlwinkel aufnehmen, sind schnell
angebracht. Vergessen Sie nicht die
im Bild unsichtbare Markierung für die

Schraube, die das senkrecht stehende

Bauteil fixieren soll. (Der im Bild sicht-
bare Ausschnitt für das Hot-End wird
erst in einem späteren Bauabschnitt
angebracht.)

3 Erzeugen Sie al e fünf angezeichneten Bohrlöcher mit dem 2‑mm‑

Bohrer. Verwenden Sie den Bohrmaschinenständer, um sicherzuge‑
hen, dass al e Bohrungen lotrecht gelingen.

131

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

4 Schrauben Sie die beiden Bauteile zusammen. Kontrol ieren Sie, ob
beide Teile senkrecht zueinander stehen. Fal s nicht, korrigieren Sie
die Lage. Orientieren Sie sich am Bild.

Das senkrecht stehende Teil sollte
möglichst rechtwinklig zur Grundplatte
des Druckkopfhalters stehen.

DRUCKBETTHALTER

FÜR DEN EXTRUDER

Ein 45 x 40 mm großer Ausschnitt
im Druckbetthalter dürfte für die
meisten Hot-End-Extruder-Kombi-
nationen groß genug sein. Insbe-
sondere das beliebte J-Head passt
in den Ausschnitt.

Es gibt Extruder, bei denen die

Positionen der Montage schrauben
einen so großen Ausschnitt in
der Holzplatte eigentlich nicht

5 Montieren Sie die beiden Kugellagerhalter mit den Stuhlwinkeln.

zulassen. Hier müssen Sie den Aus-

Verwenden Sie dazu 3,5‑x‑20‑mm‑Spanplattenschrauben. Dre‑
schnitt individuell anpassen. Ach-
hen Sie diese aber noch nicht fest. Stecken Sie eine 450 mm lange
ten Sie dabei grundsätzlich darauf,

Linear führungswelle durch beide Lager, um zu überprüfen, ob bei‑
einen möglichst großen Abstand
de Kugel lagerhalter sich weit genug verdrehen lassen, damit dies
zwischen dem Multiplex material
möglich ist. Falls nicht, sollten Sie die Bohrungen für die Montage‑
und dem Hot-End zu erzeugen.

Machen Sie also den Ausschnitt so
schrauben etwas vergrößern. Die Justierung der Lager erfolgt spä‑
groß wie möglich. Begrenzt wird die
ter. Orientieren Sie sich am Bild bei Schritt 6.

mögliche Größe des Ausschnitts
durch die Lage nötiger Montage-

6 Montieren Sie ein drittes Kugellager in seinem Halter oben am senk‑
schrauben. Als Faustregel gilt:

rechten Teil des Druckkopfhalters und stecken Sie eine 450 mm

Um ein Schraubenloch herum sollte
lange Wel e hindurch, um auch hier zu prüfen, ob das Spiel der
mindestens 5 mm Material vorhan-

Schrauben in ihren Bohrungen genügt, um das Kugellager später
den sein, damit die Schraube nicht
gut justieren zu können. Das ist der Fal , wenn es gelingt, die obere
ausbricht.

P!

Wel e paral el zur unteren laufen zu lassen. Drehen Sie auch hier die

Ò

IPT

Schrauben noch nicht fest. Die Justage dieses Lagers erfolgt erst in
einem späteren Bauabschnitt.

132

7 ExtrudErhaltEr und linEar führung für diE x‑achsE

DRUCKBETTHALTER

FÜR DEN EXTRUDER (Forts.)

In den folgenden Bildern sind ein
professioneller BulldogXL mit
einem J-Head, ein chinesischer

MK8-Extruder sowie der klassische

Wade-Extruder mit J-Head in ihrer

Montagelage zu sehen. Für die zwei
letztgenannten Varianten passt der
in der Skizze eingezeichnete Aus-
schnitt. Beim BulldogXL hingegen
sollte der Ausschnitt um 1 cm nach
links versetzt angebracht werden,
damit der Motor und das Getriebe
genügend Platz auf dem Druckkopf-
halter finden.

Falls Sie ein exotisches Hot-End
oder gar einen zweiten Druckkopf
verwenden möchten, passen Sie
einfach die Multiplexplatte ent-
sprechend an. Haben Sie vor, den

Extruder öfter zu tauschen, ist es

Der Rohbau des Druckkopfhalters ist gelungen, wenn sich die Lagerhalter so
praktisch, eine weitere Platte zu-
einstellen lassen, dass beide Wellen parallel zueinander klemmfrei laufen.

zusägen, um die Extruder mitsamt
ihrem Halter wechseln zu können.

Dies spart beim Druckkopftausch

Zeit.

7.3 DRUCKKOPFHALTER AN DEN EXTRUDER

Bei sehr kurzen Hot-Ends kann es

ANPASSEN
hilfreich sein, für den Druckkopf-
halter eine dünnere Multiplexplatte
zu verwenden.

Die Montageschrauben, mit denen Ihr Extruder am Druckkopfhalter be‑
festigt wird, sitzen – wie eventuell der Ausschnitt für das Hot‑End – je

Selbstverständlich können Sie spä-
ter auch einen Druckkopfhalter aus
nach Extruderbauart an anderer Stel e. Sie müssen also den Druckbett‑
einem anderen Material, wie z. B.

halter an die Extruder‑Hot‑End‑Kombination, die zum Einsatz kommen
einer Aluminiumplatte, verwenden,
sol , individuell anpassen.

um die Brandgefahr noch geringer
zu halten.

1 Demontieren Sie den Rohbau des Druckkopfhalters wieder. Zeich‑
nen Sie einen Ausschnitt, in dem später das Hot‑End seinen Platz
finden kann, auf der 170 x 90 mm großen Multiplexplatte ein. Den‑

P!

ken Sie daran, dass Sie mit der Stichsäge nur mühsam enge Kur‑

IP
ven oder Innenecken zusägen können. Planen Sie deshalb für die In‑

T
nenecken des Ausschnitts Bohrungen mit dem 10‑mm‑Bohrer ein.

Orientieren Sie sich an den Tipps, Bildern und der Skizze.

133

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Diesen Ausschnitt sollten Sie
in das 170 x 90 mm große Teil
des Druckkopfhalters sägen, wenn

Sie ein Wade-Cold-End oder einen
preisgünstigen MK8-Komplettextruder
einsetzen wollen. Für einen BulldogXL
verringern Sie das linke Maß von der

Kante zum Ausschnitt auf 55 mm und
erhöhen das rechte auf 75 mm.

2 Erzeugen Sie die Bohrungen, die später die Innenecken des Aus‑
schnitts ergeben.

3 Sägen Sie den Ausschnitt mit einer Stichsäge aus.

4 Stel en Sie den Extruder, oder dessen Halterplatte, so auf den

Druckkopfhalter, dass das Hot‑End später, wenn es unter den Extru‑
der montiert ist, so im Ausschnitt sitzt, dass sein Abstand zum Holz
überall möglichst groß ist. Zeichnen Sie die Position der Bohrungen
für die nötigen Montageschrauben ein.

Die Markierungen für die nötigen

Bohrungen können Sie mit einer

Kugelschreibermine direkt vom

Extruder oder wie hier im Beispiel von
der Montageplatte des BulldogXL auf
den Druckkopfhalter übertragen.

134

7 ExtrudErhaltEr und linEar führung für diE x‑achsE

5 Erzeugen Sie al e nötigen Bohrungen. Bei den meisten Extrudern
sind M3‑Gewindeschrauben für ihre Montage vorgesehen. In die‑
sem Fall sol ten Sie Bohrungen mit 4‑mm Durchmesser setzen, da‑
mit Sie genügend Spiel für eine leichte Montage haben. Fal s bei der

Extruderkonstruktion andere Schraubengrößen vorgesehen sind,
passen Sie die Bohrlochgrößen entsprechend an.

6 Montieren Sie den Extruder probeweise mit passenden Schrauben
und Flügelmuttern. Überprüfen Sie, ob das Hot‑End genügend Ab‑
stand zum Holz hat. Mindestens 10‑mm sol te das Hot‑End überal

So kann ein Wade-Extruder
vom Multiplexmaterial entfernt sein. Ist das nicht der Fal , vergrö‑
mit J-Head-Hot-End auf
ßern Sie den Ausschnitt im Druckkopfhalter. Orientieren Sie sich an
dem Druckkopfhalter sitzen.

Sie können sich beim
den Bildern.

Zusägen des Ausschnitts
genau an die Skizze bei

Wade-Extruder mit J-Head

Schritt 1 halten.

135

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

MK8-Extruder

MONTAGE EINES

MK8‑EXTRUDERS

So preisgünstig die chinesischen

MK8-Nachbauten mit ihren
eingeschraubten M6-Hot-Ends
auch sein mögen, ihre Montage
am FranzisMendel gestaltet sich
etwas schwierig. Sie benötigen eine

Adapterplatte aus Metall, die Sie
jedoch nicht in Handarbeit selbst
herstellen müssen. Sie können ganz
einfach eine sogenannte J-Head-

Montageplatte zweckentfremden:

XX Drehen Sie das Hot-End aus
dem Extruder.

XX Drehen Sie anschließend die
auf dem Gewinde sitzende

Mutter so weit wie möglich in

Richtung Düse.

Auch beim billigen MK8-Extruder aus China passen die Maße der Skizze bei

XX Stecken Sie eine dünne Unter-

Schritt 1.

legscheibe mit mindestens

15 mm Außendurchmesser auf
das Gewinde des Hot-Ends.

XX Verschrauben Sie das Hot-End
wieder mit dem Extruder.

XX Schieben Sie die J-Head-

Adapterplatte an ihrem Aus-
schnitt zwischen den Extruder
und die Unterlegscheibe.

XX Richten Sie die Platte so aus,
dass das Gewinde des Hot-

Ends mittig im Ausschnitt
liegt, und fixieren Sie sie,
indem Sie die Mutter in Rich-
tung Extruder drehen.

P!

IPT

Eine J-Head-Adapterplatte und eine Unterlegscheibe sorgen dafür, dass auch
ein China-Extruder problemlos im FranzisMendel verbaut werden kann.

136

7 ExtrudErhaltEr und linEar führung für diE x‑achsE

BulldogXL-Extruder

Beim BulldogXL müssen Sie den

Ausschnitt im Vergleich zur Skizze
bei Schritt 1 etwa 10 mm nach
links versetzt anbringen.

7 Wenn al es passt, können Sie den Extruder mit seinem Hot‑End wie‑
der abschrauben und für später zur Seite legen.

7.4 RAMPA-MUFFEN EINSCHRAUBEN UND

AUSSENDURCHMESSER

WELLENHALTER ZUSAMMENBAUEN

DER M6‑RAMPA‑MUFFE

An die Rohlinge der Spezialwel enhalter für die x‑Achse müssen noch ei‑
nige Teile montiert werden, bevor Sie sie mit den Wel en verbinden kön‑

Rampa-Muffen mit einem 6-mm-
nen. Zwei Kugellagerhalter der Größe 30 x 40 mm haben Sie in einem

Innengewinde gibt es mit verschie-
vorherigen Bauabschnitt gefertigt, zwei weitere Lagerhalter mit den Ma‑
denen Außendurchmessern. Ori-
ßen 75 x 40 mm liegen bisher nur als Rohlinge vor. In diesen beiden feh‑
entieren Sie sich bei der Wahl des
len noch die M6‑Rampa‑Muffen, in denen sich später Gewindestangen

Bohrers für die Muffenaufnahme im
motorisch angetrieben drehen, um den Druckkopf in die Höhe zu fahren.

Holz an den Angaben auf der Ver-
packung oder messen Sie die Muffe

Vor dem endgültigen Zusammenbau der Wel enhalter gilt es, die beiden
nach. Für eine Einschraubmutter

Rampa‑Muffen in die betreffenden Kugellagerhalter zu montieren.

nach DIN7965 gibt das Datenblatt
z. B. einen Durchmesser für die

Kernbohrung von 9,5 mm an. Dabei
bestimmt nicht die Außenkante des

Außengewindes den Bohrerdurch-
messer, sondern der Außendurch-
messer des massiven Muffenkerns.

Orientieren Sie sich am Bild.

P!

IPT

137

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Mit einer Schieblehre können Sie
den Durchmesser des Bohrers für die

Bohrungen, in die die Rampa-Muffen
eingedreht werden, ermitteln.

1 Zeichnen Sie auf den beiden schon vorbereiteten 75 x 40 mm gro‑
ßen Kugellagerhalterrohlingen jeweils den Bohrlochmittelpunkt für
eine Bohrung, die eine der 6‑mm‑Rampa‑Muffe aufnehmen kann,
ein. Orientieren Sie sich an der Skizze.

So sollte die Bohrung für die Rampa-

2 Bohren Sie mit einem im Durchmesser zu den Muffen passenden

Muffe positioniert sein. Ihr Durchmesser

Bohrer die Aufnahmen für die Rampa‑Muffen in beide Holzteile. Bei
ergibt sich aus der Bauart der Muffe.

einer Muffe nach DIN7965 ist dies ein 9,5‑mm‑Bohrer. Verwen‑

Die Bohrung für das Kugellager
den Sie den Bohrmaschinenständer, um eine lotrechte Bohrung zu

(im Bild rechts) haben Sie schon in einem
erreichen.

vorherigen Bauabschnitt angebracht.

138

7 ExtrudErhaltEr und linEar führung für diE x‑achsE

3 Schrauben Sie vorsichtig die Rampa‑Muffen in die dafür vorgese‑
henen Bohrungen. Es gibt Muffen mit Schlitz und welche mit einer

Aufnahme für einen Inbusschlüssel. Verwenden Sie das entspre‑
chende Werkzeug. Versuchen Sie, die Muffen möglichst lotrecht
zur Plattenebene der Rohlinge einzudrehen, bis sie bündig im Holz
sitzen.

RAMPA‑MUFFEN

LOTRECHT EINSCHRAUBEN

Das Außengewinde einer Ein-
schraubmuffe ist grob gehalten,
um einen guten Halt in Holzwerk-
stoffen zu finden. Leider erleichtert
dies das lotrechte Einschrauben der

Muffen in Multiplexmaterial nicht.

Für die reibungslose Funktion des

Antriebs der z-Achse ist es aber
unabdingbar, dass die Muffen mög-
lichst genau sitzen. Folgender Trick
hilft beim Ausrichten:

Nachdem Sie die Muffe zwei bis
drei Umdrehungen ins Holz gedreht
haben, schrauben Sie eine Gewin-
destange oder eine lange Schraube
in das metrische Innengewinde der

Muffe. Nun können Sie messen,
ob die Muffe lotrecht sitzt. Wenn
nicht, haben Sie mit der Gewin-
destange einen Hebel, mit dem Sie
die Muffe in die richtige Richtung
drücken können. Sitzt die Muffe
gerade, drehen Sie sie erneut um
ein bis zwei Umdrehungen ein,
messen nach und korrigieren die

Richtung gegebenenfalls noch
einmal. Je weiter die Muffe ins Holz
wandert, umso mehr wird sie der

Bohrung folgen. Mit etwas Geduld
und Fingerspitzengefühl sitzen die

Muffen am Schluss perfekt.

P!

Ein Stück Gewindestange, von unten in die Muffe geschraubt, dient als

IPT

Hebel, mit dem Sie dafür sorgen können, dass die Rampa-Muffe später
lotrecht sitzt.

139

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

4 Pressen Sie je ein Linearkugellager in die beiden mit Rampa‑Muffen
versehenen Lagerhalter.

5 Montieren Sie je einen der beiden gerade gefertigten Lagerhalter
und einen Lagerhalter der Größe 30 x 40 mm an die beiden Wel‑
lenhalter. Verwenden Sie dazu 3,5‑x‑35‑mm‑Spanplattenschrauben
mit flachem Kopf. Drehen Sie die Montageschrauben noch nicht
fest. Die Halter mit Muffe sind später am Drucker über den kleinen

Lagerhaltern positioniert. Stecken Sie je eine 450 mm lange Wel e
durch die Kugellager. Orientieren Sie sich am Bild.

Die beiden Bauteile, die
die Wellen zur Führung in der
x-Achse aufnehmen, sind bereit
für den nächsten Bauabschnitt.

6 Justieren Sie die Lagerhalter so, dass die Wel en widerstandslos in
ihnen laufen, und drehen Sie die Montageschrauben fest. Arbeiten

Sie hier, genauso wie schon bei der Montage der Kugellagerhalter
unter dem Druckbett, sehr sorgfältig. Fal s eine Wel e klemmt, eru‑
ieren Sie, welcher Lagerhalter dafür verantwortlich ist, und arbei‑
ten diesen nach. Ursachen für ein Klemmen können eine mangeln‑
de Rechtwinkligkeit der Montagefläche, eine nicht lotrecht gesetzte

Bohrung für ein Kugellager oder ein falscher Abstand von Monta‑
gefläche und Kugellager sein. Beginnen Sie erst mit dem nächsten

Bauabschnitt, wenn beide Wellen einwandfrei laufen.

7.5 WELLEN FÜR DIE X-ACHSE MONTIEREN

Dieser Bauabschnitt ist in ein paar Minuten erledigt. Das älteste Werk‑
zeug der Menschheit, ein Hammer, vorzugsweise ein Gummihammer,
und etwas Feingefühl sind nötig, um die beiden Wel en, die später den

Druckkopfhalter führen, in ihren Haltern zu montieren. Fal s Sie keinen

140

7 ExtrudErhaltEr und linEar führung für diE x‑achsE

Gummihammer besitzen, nehmen Sie einen »normalen« und legen beim

Schlagen ein Reststückchen des Plattenmaterials zwischen den Hammer‑
kopf und das zu bearbeitende Bauteil, um Macken zu vermeiden.

1 Legen Sie den kleineren Wel enhalter (jenen ohne zusätzliches Loch
für die Kabelführung) auf eine ebene Arbeitsfläche und stecken Sie
die beiden 450 mm langen Wel en für die x‑Achse in die dafür vor‑
gesehenen Bohrungen, bis ihre Enden bündig mit dem Halter sind.

Ein Hammer kann hilfreich sein.

2 Fädeln Sie den kompletten Druckkopfhalter, den Sie schon vormon‑
tiert haben, mit seinen Kugellagern in die beiden Wel en ein. Die

Platte des Druckkopfhalters muss dabei auf der Seite des kleineren

Kugellagerhalters (jener ohne Rampa‑Muffe) am Wellenhalter lie‑
gen. Orientieren Sie sich am Bild.

3 Stecken Sie nun den anderen Wel enhalter auf die beiden freien En‑
den der Wel en. Ein Hammer kann helfen. Achten Sie darauf, dass
der Kugellagerhalter mit der Rampa‑Muffe näher zu der Wel e liegt,
die beim anderen Halter ebenfal s näher zu dem Halter mit Muffe
liegt. Orientieren Sie sich am Bild.

Die Baugruppe der Linearführung

Der Druckkopfhalter ist
für die x-Achse samt Druckkopfhalter ist
auf seiner Linearführung
bereit für den nächsten Bauabschnitt.

aufgefädelt.

141

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

7.6 LINEARFÜHRUNG FÜR DIE Z-ACHSE EINBAUEN

Dieser Bauabschnitt ist schnell erledigt, al erdings erwarten Sie wieder
einige Justierarbeiten, die Sie mit Ruhe und Geduld erledigen sol ten, da‑
mit Ihr Drucker später im Betrieb reibungslos (oder zumindest mit wenig

Reibung) funktioniert.

7.6.1 Wellen der z-Achse in die Kugellager einführen

Fädeln Sie die Wel en für die Linearführung der z‑Achse wieder in ihre

Kugellager ein, fal s Sie sie für den letzten Bauschritt entfernt haben. Le‑
gen Sie die ganze Baugruppe mit dem Druckkopfhalter nach oben auf eine
ebene Arbeitsfläche und sorgen Sie dafür, dass beide Wel en der z‑Achse
überall in der gleichen Höhe zur Arbeitsfläche laufen. Wenn das der Fal
ist, stel en Sie als Nächstes sicher, dass beide Wel en paral el in einem

Abstand von 370 mm zueinander laufen. Orientieren Sie sich am Bild.

370 mm sollte überall der Abstand der beiden Wellen für die z-Achse betragen.

142

7 ExtrudErhaltEr und linEar führung für diE x‑achsE

7.6.2 Untere Wellenhalter für die z-Achse einbauen

1 Jetzt geht es darum, die beiden unteren Wel enhalter für die z‑Achse
am Druckerrahmen anzuschrauben. Beginnen Sie mit dem rechten

Halter. Legen Sie ihn in seine Position und zeichnen Sie seine Umris‑
se am Portal ein.

So sollte der rechte untere Wellen-
halter am Portal bzw. an der Kante
der Grundplatte positioniert sein.

2 Zeichnen Sie den Mittelpunkt der Bohrung für die Montageschrau‑
be ans Portal und setzen Sie mit einem 5‑mm‑Bohrer möglichst lot‑
recht zur Plattenebene des Portals eine durchgehende Bohrung.

Die Position der 5-mm-Bohrung
für die Montageschraube ist an
den real zu montierenden Wellen-
halter angepasst.

143

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

3 Schrauben Sie den Halter mit einer 3,5‑x‑35‑mm‑Spanplatten‑
schraube mit flachem Kopf an, aber noch nicht fest.

4 Schrauben Sie den unteren Halter auf der linken Seite auf die gleiche

Weise an. Die Maße sind (gespiegelt) die gleichen wie auf der rech‑
ten Seite. Justieren Sie die beiden unteren Halter so, dass der Ab‑
stand zwischen den Aufnahmen für die Wel en der z‑Achse 370 mm
beträgt. Drehen Sie die Montageschrauben noch nicht fest.

7.6.3 Linearführung für die z-Achse in die Wellenhalter
einführen

1 Nehmen Sie die Baugruppe, die Sie im vorhergehenden Bau‑
abschnitt zusammengesetzt haben, an den unteren Enden der bei‑
den Wel en für die z‑Achse in die Hände und stecken Sie die Enden
provisorisch in die dafür vorgesehenen Öffnungen in den Wel enhal‑
tern. Der Ausschnitt für das Hot‑End im Druckkopfhalter sol te dabei
vom Portal weg nach vorne zeigen. Orientieren Sie sich am Bild.

Eine Stück Plastikfolie schützt
das Heizbett vor Beschädigungen beim

Einführen der Wellen für die z-Achse
in ihre unteren Wellenhalter.

144

7 ExtrudErhaltEr und linEar führung für diE x‑achsE

2 Klopfen Sie die beiden Wel en in ihre Halter, bis ihre unteren Enden
bündig mit der Grundplatte des Druckers sind.

3 Stecken Sie die oberen Wel enhalter für die z‑Achse auf ihre Wel en
und klopfen Sie sie so weit nach unten, bis das obere Wel enende
bündig mit der Oberseite des Wel enhalters ist.

7.6.4 Obere Wellenhalter montieren und die Wellen justieren

1 Messen Sie den genauen Abstand der rechten Wel e zur Portalau‑
ßenkante am unteren Wel enhalter und richten Sie die Wel e am
oberen Halter so aus, dass sie dort den gleichen Abstand zur Por‑
talaußenkante hat. Am einfachsten gelingt Ihnen das, indem Sie mit
einem Geodreieck das untere Maß senkrecht aufs Portal abtragen,
ausmessen, oben einzeichnen und dann wieder mit dem Geodrei‑
eck die Wel e ausrichten. Orientieren Sie sich am Bild bei Schritt 2.

2 Zeichnen Sie die Umrisse des oberen Halters in der ermittelten Po‑
sition auf dem Portal ein und dann den Mittelpunkt der Montageflä‑
che. Ziehen Sie den Halter wieder von der Wel e ab, um mit einem

5‑mm‑Bohrer eine Bohrung für die Montageschraube erzeugen zu
können. Alternativ können Sie das Maß für den Bohrlochmittel‑
punkt auch auf die Rückseite des Portals übertragen und von hinten
bohren.

Mit einem Geodreieck können Sie die

Position des oberen Wellenhalters
exakt einmessen, indem Sie das Maß
zur Portalaußenkante vom unteren

Wellenende übertragen.

145

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

3 Bringen Sie den oberen rechten Wel enhalter wieder in seine Posi‑
tion und schrauben Sie ihn mit einer 3,5‑x‑53‑mm‑Spannplatten‑
schraube mit flachem Kopf an. Kontrol ieren Sie, ob der Abstand der

Wel e zur Portalaußenkante oben und unten exakt gleich ist, jus‑
tieren Sie gegebenenfal s nach und drehen Sie dann die Montage‑
schrauben beider Halter fest.

4 Verfahren Sie mit der linken Wel e genauso. Zusätzlich sol ten Sie
bei der Justage und der anschließenden endgültigen Fixierung des
linken oberen Wel enhalters überprüfen, ob sich der Druckkopfhal‑
ter mitsamt der Linearführung für die x‑Achse mühelos und klemm‑

Justieren Sie die Wellenhalter so, dass
jeweils die Maße A bzw. B oben und
frei entlang der z‑Achse auf und ab bewegen lässt. Seien Sie beim
unten möglichst exakt gleich sind.

Justieren geduldig und sorgfältig.

146

7 ExtrudErhaltEr und linEar führung für diE x‑achsE

7.7 ANTRIEB FÜR DIE Z-ACHSE EINBAUEN

Für den Kraftschluss zwischen den Steppermotoren und den Gewinde‑
stangen, bzw. den Trapezgewindestangen bei Profimaschinen, benötigen

Sie zwei Motorwel enkupplungen. Diese bestehen vorerst aus zwei Stü‑
cken PVC‑Benzin‑ oder Aquariumschlauch mit passendem Innendurch‑
messer – 4,5 mm sind optimal. Schläuche mit 4 mm Innendurchmesser
haben einen besseren Kraftschluss, sind aber mühsamer zu montieren,
solche mit 5 mm Innendurchmesser müssen Sie eventuell mit zwei klei‑
nen Schlauchschel en auf der Motorwel e fixieren.

7.7.1 Einbau der Motorwellenkupplungen

1 Längen Sie von der 6‑mm‑Gewindestange zwei 370 mm lange Stü‑
cke ab und entgraten Sie die Schnittstel en.

2 Längen Sie vom Aquariumschlauch mit 5 mm Innendurchmesser
zwei 50 mm lange Stücke ab.

3 Stecken Sie die Aquariumschläuche auf die Gewindestangen und
drehen Sie die Schläuche wie eine Mutter auf, bis sie jeweils nur
noch 20 mm über das Ende der Stange hinausragen.

GEWINDE SCHÜTZEN

Falls Sie eine Gewindestange (oder

Schraube) in den Schraubstock ein-
spannen müssen, sei es, um sie mit
der Metallsäge abzulängen oder um
ein Stück Schlauch aufzustecken,
sollten Sie das Gewinde vor Beschä-
digungen schützen, und zwar indem

Sie z. B. einen Lappen um die Stange
legen oder indem Sie sie zwischen
zwei Holzbrettchen legen und
dann dieses komplette Sandwich
einspannen.

Eine provisorische Motorkupplung entsteht.

4 Schieben Sie den Druckkopfhalter ganz nach oben, sodass darun‑
ter Platz ist, um die Gewindestangen in die Rampa‑Muffen zu dre‑

P!

hen. Drehen Sie beide Stangen so weit nach oben, dass jeweils ein

IP

Steppermotor inklusive seines Schafts darunterpasst. Platzieren Sie

T
die Steppermotoren probeweise so unter die Gewindestangen, dass
diese direkt lotrecht über den Wel en der Motoren stehen.

147

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Markieren Sie nun die Position für eine 5‑mm‑Bohrung in der Nähe
der Stel e, an der Sie die Anschlusskabel der Motoren jeweils nach
unten durchführen wol en. Die Bohrungen sol ten jeweils in der

Nähe der Austrittstel en der Kabel an den Motorgehäusen positio‑
niert sein. Bedenken Sie jedoch, dass unter der Grundplatte zwei

Aussteifungen verlaufen. Achten Sie darauf, die Kabeldurchlässe
neben diesen Aussteifungen anzubringen. Nehmen Sie beide Mo‑
toren wieder von der Grundplatte und bohren Sie die Kabeldurch‑
führungen.

STUHLWINKEL

OPTIMIEREN

Je nach Hersteller der Stuhlwin-
kel kann es Ihnen passieren, dass
die Bohrungen für die 3-mm-

Schrauben, mit denen die Motoren
befestigt werden, nicht groß genug
sind, um später genügend Spiel
für eine genaue Justage zu bieten.

Wenn dem so ist, bohren Sie die be-
treffenden Öffnungen einfach mit
einem 5-mm-Metallbohrer auf.

Falls der Spielraum für eine genaue

Mit einer Stellprobe des Steppermotors können Sie den optimalen Platz

Justage immer noch nicht genügt,
für die Kabeldurchführung auf die Unterseite der Grundlage festlegen.

bohren Sie auf 6 mm Lochdurch-
messer auf. Allerdings sollten Sie

5 Schrauben Sie an die beiden Motoren für den z‑Achsen‑Motor je‑
dann passende Unterlegscheibchen
weils zwei Stuhlwinkel der Größe 20 x 20 x 16 mm. Verwenden Sie
verwenden, damit sich die Schrau-
benköpfe beim Festschrauben nicht
dazu 12 mm lange M3‑Gewindeschrauben mit flachem Kopf. Beide

P!

in die Bohrung fressen können.

Winkel müssen jeweils an einer Kante des Motors angebracht wer‑

IPT
den. Drehen Sie die Schrauben noch nicht fest. Orientieren Sie sich
am Bild bei Schritt 7.

148

7 ExtrudErhaltEr und linEar führung für diE x‑achsE

6 Stel en Sie beide Motoren wieder je unter eine der beiden Gewinde‑
stangen, sodass diese lotrecht über den Motorwel en stehen. Dre‑
hen Sie nun beide Gewindestangen in den Rampa‑Muffen im Uhr‑
zeigersinn (von oben gesehen), um die Aquariumschläuche dadurch
auf die Motorwel en zu pressen. Verwenden Sie jeweils zwei M6‑

Muttern, die Sie auf das obere Ende der Stangen drehen und kon‑
tern, um mit einem Gabelschlüssel arbeiten zu können. Drehen Sie
beide Gewindestangen abwechselnd, damit die x‑Achse nicht al ‑
zu sehr aus der Horizontalen kippt, was dazu führen würde, dass
die Kugellager der z‑Achse verkanten. Drehen Sie beide Stangen so
weit, bis sie jeweils auf der daruntersitzenden Motorwel e bündig
aufsitzen. Sobald das der Fall ist, können Sie die gekonterten Mut‑
tern wieder entfernen. Orientieren Sie sich am Bild bei Schritt 7.

7 Justieren Sie nun beide Motoren so, dass die darauf sitzenden Ge‑
windestangen jeweils paral el zur benachbarten Linearführungswel‑
le liegen. Auch sol ten Sie an jeder Stel e den gleichen Abstand zur

Portalwand haben. Schrauben Sie al e Stuhlwinkel mit 3,5‑x‑20‑mm‑

Spanplattenschrauben mit flachem Kopf an das Portal. Hier müssen

Sie nicht vorbohren. Die Schrauben sind so klein, dass sie das Holz
nicht sprengen können. Überprüfen Sie noch einmal die korrekte

Ausrichtung der Gewindestangen, bevor Sie al e Schrauben an den

Stuhlwinkeln endgültig festdrehen.

MOTORKUPPLUNGEN

SELBST DRUCKEN

Eines Ihrer ersten Druckobjekte
mit Ihrem neuen Drucker könnte
später zwei Motorkupplungen zum

Verschrauben sein, da das Proviso-
rium aus Schlauchstücken eventuell
nur einige Dutzend Druckstunden
aushalten wird und solche aus

Aluminium für ca. 3 bis 12 Euro pro

Stück zwar schick aussehen, aber
auch nicht viel mehr können als
selbst gedruckte für ein paar Cent.

P!

IPT

Einer der beiden Antriebsmotoren der z-Achse befindet sich an seiner

Position. Die Gewindestange sitzt bündig auf der Motorwelle.

149

Kabelführung für Druckkopfhalter und x-Achsen-Antrieb

8

KABELFÜHRUNG

FÜR DRUCK-

KOPFHALTER

UND X-ACHSEN-

ANTRIEB

8.1 Die Kabelführung
für den Druckkopf bauen . . . . . . . . 152

8.2 Den Extruder richtig verkabeln . . . 157

8.3 Wellenhalter für die x-Achse
justieren und mit dem Antrieb
komplettieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

8.1 DIE KABELFÜHRUNG FÜR DEN DRUCKKOPF

BAUEN

Dieser Bauabschnitt ist sehr einfach zu bewerkstelligen und bietet
nach der Justage der Linearführungen etwas Entspannung. Sie benötigen
zwei Kabelhalter und etwas Aquariumschlauch sowie Kabel.

1 Fertigen Sie aus dem 30 mm breiten Multiplexstreifen einen 27 x

Diese Maße sollte der kleinere der

30 x 21 mm großen Halter mit einer Bohrung zur Aufnahme eines
zu bauenden Kabelhalter haben.

Aquariumschlauchs. Orientieren Sie sich an der Skizze.

VORGEHEN BEI DRUCKRAUMERWEITERUNG

Die Basisversion des FranzisMendel hat eine Bauraumhöhe von 12 cm. Die Portalöffnung, die Linearführung sowie der Antrieb für die z-Achse sind jedoch so ausgelegt, dass auch eine Bauraumhöhe von 19 cm möglich ist.

Dazu müssten die Kabel- und die Filamentführungen an ihren oberen Haltepunkten höher gelegt werden. Diese Aufrüstung ist einfach zu bewerkstelligen, indem Sie die betreffenden oberen Aquariumschlauchhalter ca. 15 cm höher anbringen. Da das Portal dazu an der Oberkante nicht hoch genug ist, benötigen Sie eine Hilfskonstruktion aus Multiplexresten oder Holzlatten, die oben über das Portal hinausragt, sowie längere Schläuche und Kabel als P!

in der Basisversion.

IPT

152

8 Kabelführung für DrucKKopfhalter unD x-achsen-antrieb

2 Fertigen Sie aus dem 40 mm breiten Multiplexstreifen einen 40 x

60 x 21 mm großen Halter mit zwei Bohrungen für den Aquarium-
schlauch. Orientieren Sie sich an der Skizze.

So sollten die Bohrungen am großen

Kabelhalter positioniert sein.

3 Montieren Sie den kleineren der beiden Halter mit einer 3,5-x-

30-mm-Spanplattenschraube hinten am Druckkopfhalter. Die ent-
sprechende Bohrung im Druckbetthalter haben Sie in einem vor-
hergehenden Bauabschnitt schon gesetzt. Kontrol ieren Sie, ob die

Schraube in die Schlauchdurchführung ragt. Ist das der Fal , legen

Sie eine Unterlegscheibe unter den Kopf der Schraube. Stecken Sie
ein 670 mm langes Stück Aquariumschlauch von oben durch den
soeben angeschraubten Halter. Der Schlauch sol te unten ca. 15 cm
aus dem Halter herausstehen. Orientieren Sie sich am Bild.

153

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

So sollte der kleine Kabelhalter
am Druckkopfhalter sitzen.

4 Der große Halter für zwei Schläuche hat seinen Platz an der Por-
taloberkante. Seine rechte Kante sol te ca. 12 cm von der rechten

Portalkante entfernt sein. Positionieren Sie den Halter dort händisch
und überprüfen Sie per Augenmaß, ob der untere Kabelhalter prob-
lemlos nach oben fahren könnte, ohne an den oberen zu stoßen. Ist
das der Fal , markieren Sie die Position des Halters. Fal s nicht, posi-
tionieren Sie den Halter etwas weiter links, jedoch nur so weit links
wie nötig.

Bis zu ca. 14 cm Abstand des oberen Halters von der rechten Por-
talkante sind problemlos. Zwar wird später der untere Halter im

Betrieb bei einer Bauraumhöhe von 12 cm nie so weit nach oben ge-
fahren, aber mit dieser groben Peilung finden Sie eine Position für
den Halter, in der später die Schläuche genügend Auslauf haben, um
ohne Schwierigkeiten den Bewegungen des Druckbetthalters folgen
zu können. Erzeugen Sie an der Markierung eine 5-mm-Bohrung für
eine Montageschraube. Orientieren Sie sich am Bild bei Schritt 5.

5 Jetzt gilt es, zwei Bohrungen zu setzen, die ausnahmsweise nicht
lotrecht zur Plattenebene liegen sol en. Dies ist nötig, um die Aqua-
riumschläuche bei der Durchführung durch das Portal in eine Rich-
tung zu zwingen, die gewährleistet, dass die Kabelführung im

Druckbetrieb nicht dem Antrieb der z-Achse ins Gehege kommt. Sie
kennen das schon von der Kabelführung für das Druckbett. Markie-
ren Sie zuerst die Bohrlochmittelpunkte ca. 7,5 mm von der rechten

Außenkante des Kabelhalters entfernt. Orientieren Sie sich am Bild.

154

8 Kabelführung für DrucKKopfhalter unD x-achsen-antrieb

An diesen Positionen sollten Sie
die Markierungen für die Kabeldurch-
führungen anbringen.

 Bohren Sie nun mit einem 10-mm-Holzbohrer die beiden Durchfüh-
rungen für die Aquariumschläuche in einem Winkel von ca. 10 Grad
im Uhrzeigersinn (von oben betrachtet) in der z-Achse verdreht.

Achten Sie darauf, dass Sie die beiden Bohrungen nur in dieser Ach-
se verdrehen, ansonsten aber horizontal bohren, d. h. paral el zur

Ebene der Grundplatte. Orientieren Sie sich am Bild.

Von oben betrachtet, sollten Sie
die Bohrungen für die Kabelführungen
um ca. 10 Grad im Uhrzeigersinn
gedreht anbringen.

 Bringen Sie noch zwei Bohrungen mit 10 mm Durchmesser am Sei-
tenteil an, damit Sie die Aquariumschläuche in den Bereich des

Druckers durchführen können, in dem unten schon die Kabelfüh-
rung für das Druckbett ankommt. Sie können die beiden Bohrungen
freihändig setzen. Achten Sie bei der Positionierung der Bohrungen
darauf, dass Sie später keine allzu große Mühe damit haben, die
beiden Schläuche durch beide Durchführungen hindurchzufädeln.

155

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Ein Abstand von ca. 2 bis 3 cm zu den im vorhergehenden Schritt
erzeugten Bohrlöchern sol te vorhanden sein. Setzen Sie beide Boh-
rungen so untereinander, dass die Schläuche später paral el zuein-
ander laufen. Orientieren Sie sich am Bild.

1 bis 3 cm Abstand zwischen den

Durchführungen sollten Sie einplanen,
um die Aquariumschläuche problemlos
um die Ecke führen zu können.

8 Schrauben Sie den oberen Kabelhalter mit einer 3,5 x 30-mm-Span-
plattenschraube an das Portal. Orientieren Sie sich am Bild bei

Schritt 7.

9 Nun fehlt nur noch die Kabelführung für den Antrieb der z-Achse.

Stecken Sie ein ca. 500 mm langes Stück Aquariumschlauch durch
die entsprechenden Öffnungen in den Haltern, dem Portal und der

Seitenwand. Orientieren Sie sich am Bild.

Mit dem Anbringen des Aquarium-
schlauchs, der die Kabel für den Antrieb
der z-Achse aufnehmen soll, sind alle

Kabelführungen komplett.

156

8 Kabelführung für DrucKKopfhalter unD x-achsen-antrieb

Später, wenn der Antrieb für die z-Achse, die Steuerung sowie der Ext-
ruder samt Hot-End endgültig montiert sind, müssen die Schläuche mit
den entsprechenden Kabeln in der richtigen Länge befül t werden. Das
ist problemlos möglich, wenn Sie zu diesem Zeitpunkt die Schläuche zum

Einziehen der Kabel kurz wieder ausbauen.

8.2 DEN EXTRUDER RICHTIG VERKABELN

Die Details der Verkabelung am Druckkopf hängen davon ab, welchen

Extruder Sie im Einsatz haben. Eventuell müssen Sie individuel e Lösun-
gen finden. Theoretisch könnten Sie von der Steuerung bis zum Extruder
durchgehende Kabel verbauen. Praktischer ist es, dort, wo die Kabel aus
dem Aquariumschlauch austreten, Stecker oder alternativ Lüsterklem-
men anzubringen. Das hat den Vorteil, dass Sie den Extruder und/oder
das Hot-End jederzeit problemlos aus- und wieder einbauen können.

8.2.1 Identität der bis zu zehn Kabel verifizierbar machen

Bei bis zu zehn Kabeln, die im Schlauch geführt werden, ist es wichtig, die

Funktion al er Kabel an beiden Enden der Kabelführung leicht identifizie-
ren zu können. Wäre das nicht gegeben, müssten Sie beim Verbinden der

Kabel mit der Steuerung bzw. den Funktionskomponenten zeitraubend
jedes Kabel per Durchgangsprüfung mit einem Multimeter oder einer

Prüflampe identifizieren. Die einfache Lösung ist, Kabel mit Isolations-
mantel in verschiedenen Farben zu verwenden.

8.2.2 Extruderverkabelung Schritt für Schritt

1 Ziehen Sie zehn ca. 100 cm lange einadrige Kabel in den 67 cm lan-
gen Aquariumschlauch ein. Verwenden Sie dazu zwei Litzenkabel
mit 1,5 mm2 Stärke für die Heizung des Hot-Ends sowie acht Kabel
mit kleinem Querschnitt. Davon sind vier für den Motor, zwei für
den Temperaturfühler und zwei für einen optionalen Lüfter vorge-
sehen. Sie können die am Hot-End angebrachten Kabel verwenden.

Trennen Sie in diesem Fall die Kabel ca. 10 cm vom Hot-End entfernt.

Für die Motor- und Lüfterverkabelung sind die farbig codierten Kabel
mit für die Steuerung passenden Steckern ideal, die es im RepRap-

Bedarf gibt. Orientieren Sie sich am Bild.

2 Montieren Sie die Kabelführung aus Aquariumschlauch samt den
darin geführten Kabeln in der Endlage.

Mit zehn Kabeln wird der Aquarium-
schlauch, der zum Druckbetthalter
führt, befüllt.

157

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

3 Sorgen Sie für einen schnell zu trennenden und wieder verbindba-
ren Anschluss des Extruders. Möglich sind Lüsterklemmen, zuver-
lässiger sind Crimpstecker. Sie können die Kabel zum leichteren An-
bringen von Steckern etwas aus dem Schlauch herausziehen und sie
später am anderen Ende das Schlauchs wieder in die andere Rich-
tung ziehen, um sie zu straffen. Fixieren Sie al e Kabel so am Druck-
kopfhalter, dass sie nicht baumeln oder in Berührung mit sich bewe-
genden Bauteilen kommen. Hilfreich für die Fixierung der Kabel sind

Kabelschellen für die Aufputzverlegung von Haushaltsstromkabeln.

Orientieren Sie sich am Bild.

So sollte ein Extruder verkabelt sein.

Die Steckerverbindungen sind gut
erreichbar, damit ein Extruderausbau
schnell machbar ist. Beim Einsatz eines
anderen Extruders können Sie die Lage
der Kabel und Stecker variieren und den

Gegebenheiten anpassen.

KABEL VOR HOT-END-

HITZE SCHÜTZEN

Die Hitze, die das Hot-End erzeugt,
kann dazu führen, dass die Isolie-
rung eines zu nah an der Hitzequel-
le verlaufenden Kabels schmilzt.

Dies kann zum Kurzschuss führen.

4 Achten Sie darauf, die Kabel am Hot-End so abzulängen, dass sie

Achten Sie unbedingt darauf, dass
möglichst wenig nach unten baumeln können, aber noch so locker
die vier Kabel, die aus dem Hot-End

IS
sitzen, dass sie keinen Zug ausüben. Vor al em dürfen die Kabel auf
austreten, sofort von dort wegge-
keinen Fall nach unten hängen. Sie könnten sich sonst im Betrieb mit
führt werden.

WE
dem Ausdruck verheddern und dadurch den Druck oder den Dru-

INH
cker beschädigen. Kabelschel en können beim Fixieren der Kabel
helfen. Orientieren Sie sich am Bild.

158

8 Kabelführung für DrucKKopfhalter unD x-achsen-antrieb

Beim Anschließen des Hot-Ends sollten

Sie darauf achten, dass kein Kabel
baumelt. Auf keinen Fall darf ein Kabel
oder eine Kabelschelle tiefer liegen als
die Spitze der Düse des Hot-Ends.

5 Kontrol ieren Sie, ob al e Steckverbindungen Strom führen.

8.3 WELLENHALTER FÜR DIE X‑ACHSE JUSTIEREN

UND MIT DEM ANTRIEB KOMPLETTIEREN

Es fehlen für die x-Achse noch der Antriebsmotor samt Pul ey, der Zahn-
riemen und sein Spanner, eine Umlenkrol e und ein Halter für die Kabel-
führung. Da Sie all diese Bauteile für die y-Achse schon einmal herge-
stel t und montiert haben, werden an diese Stel e keine unvermuteten

Schwierig keiten auf Sie warten. Die Justage der Linearführung sol ten Sie
wieder sorgfältig durchführen.

8.3.1 Kugellager der x-Achse justieren

Um diese Arbeit durchzuführen, muss der Druckkopfhalter frei über dem

Druckbett schweben, damit Sie ihn von links nach rechts bewegen kön-
nen, um zu testen, ob al e Lager klemmfrei laufen. Die Justage der La-
ger der x-Achse müssen Sie später jedes Mal wiederholen, wenn Sie den

Druckkopfhalter ausgebaut oder durch einen anderen ersetzen hatten.

Ihr Extruder und das Hot-End sowie der Zahnriemen können dabei auf
dem Druckkopfhalter montiert bleiben.

1 Drehen Sie beide Gewindestangen abwechselnd im Uhrzeigersinn,
bis zwischen Druckbetthalter und Druckbett mindestens 5 cm Ab-
stand sind. Messen Sie dann links und rechts die Abstände der un-
teren z-Achsen-Wel e zur Grundplatte. Drehen Sie eine der beiden

Gewindestangen, bis der Abstand auf beiden Seiten gleich ist.

159

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

2 Ziehen Sie zuerst al e Schrauben, die die beiden Stuhlwinkel mit den
unteren beiden Kugellagerhaltern verbinden, an. Bewegen Sie dabei
den Druckkopfhalter öfter hin und her, um zu kontrol ieren, ob beide

Kugellager klemmfrei laufen. Drehen Sie die betreffenden Schrau-
ben erst endgültig fest, wenn das gewährleistet ist.

3 Ziehen Sie nun die Schrauben an, die das senkrechte Teil des Druck-
kopfhalters mit dem oberen Kugel ager verbinden. Bewegen Sie
auch dabei den Druckkopfhalter öfter hin und her, um zu kontrol-
lieren, ob das obere Kugellager klemmfrei läuft, und drehen Sie die

Schraube endgültig fest, wenn das der Fall ist.

8.3.2 Zahnriemenspanner für die x-Achse bauen

Prinzipiell können Sie dabei genau so vorgehen, wie im Kapitel 5.4 »Zahn-
riemenspannvorrichtung für die y-Achse bauen und an den Druckbetthal-
ter schrauben« beschrieben. Dort finden Sie auch Hinweise zur Ausrich-
tung des Zahnriemens und der Gewindestange, die im Spanner verbaut
sind.

1 Sägen Sie vom 30 mm breiten Multiplexstreifen ein 40 mm und ein

30 mm langes Stück mit möglichst rechtwinkligen Sägeschnitten
ab.

2 Bauen Sie aus dem 30 x 30 mm großen Holzstückchen den beweg-
lichen Teil des Spanners, genau so, wie es in Schritt 3 des Kapitels
über den Riemenspanner für die y-Achse beschrieben wird.

3 Bauen Sie aus dem 30 x 40 mm großen Stück den fest angeschraub-
ten Teil des Riemenspanners. Dazu müssen Sie eine ca. 25 mm tiefe

Bohrung mit 3 mm Durchmesser, die später ein Stück Gewindestan-
ge aufnimmt, mittig und lotrecht an einer der Stirnseiten sowie eine

15 mm tiefe Bohrung mit 2 mm Durchmesser mittig an einer der

Längsseiten des Rohlings anbringen.

Orientieren Sie sich an der Skizze.

4 Schneiden Sie ein Gewinde in die dafür vorgesehene 3-mm-Boh-
rung und schrauben Sie ein ca. 70 mm langes Stück einer 4-mm-

Gewindestange ein.

5 Tackern Sie ein ca. 105 cm langes Stück Zahnriemen am 30 x 40 mm
großen Teil des Riemenspanners fest. Orientieren Sie sich am Bild
bei Schritt 6.

160

8 Kabelführung für DrucKKopfhalter unD x-achsen-antrieb

Diese beiden Bohrungen sollten Sie
im 30 x 40 mm großen Teil des Riemen-
spanners für die x-Achse anbringen.

 Montieren Sie den Teil des Riemenspanners, in den die Gewinde-
stange eingeschraubt ist, am senkrecht stehenden Teil des Druck-
kopfhalters. Orientieren Sie sich am Bild.

Der Riemenspanner für die x-Achse ist an seinem Platz. Es wurde ein

Spanner mit reduzierter Materialstärke verbaut, um am Motor einen
kleineren Pulley montieren zu können.

Der bewegliche Teil des Riemenspanners wird erst mit dem anderen

Ende des Zahnriemens bestückt und montiert, wenn der Antrieb für die
x-Achse am Drucker angebracht ist.

161

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

8.3.3 Antriebsmotor und Umlenkrolle für die x-Achse
montieren

Nun bekommt Ihr Drucker Ohren. Der Motor und die Umlenkrol e schau-
en später links und rechts ein paar Zentimeter über die Rahmenkonst-
ruktion hinaus und geben dadurch dem Drucker eine Art »Gesicht«. Das

Prinzip des Antriebs der x-Achse ist dasselbe wie bei der y-Achse. Selbst-
verständlich werden hier die Besonderheiten des x-Achsen-Antriebs ge-
nauer erläutert.

1 Versehen Sie analog zum Vorgehen beim Antrieb der y-Achse ei-
nen Motor mit einem Pul ey und zwei Stuhlwinkeln und montieren

Sie einen Umlenkrol enhalter. Der einzige Unterschied ist, dass beim

Motor die Schenkel der beiden Stuhlwinkel, die später am Holz fest-
geschraubt werden, in Richtung des Motorgehäuses liegend ange-
schraubt werden. Das erschwert zwar später die Justage etwas, ist
aber aufgrund der Platzverhältnisse nicht anders machbar. Orientie-
ren Sie sich am Bild.

Der Motor für die x-Achse ist
für seinen Einbau bereit.

2 Schrauben Sie den Motor so an den rechten Wel enhalter für die
x-Achse, dass die Oberkante seines Pul eys den vom Riemenspan-
ner kommenden Zahnriemen aufnehmen kann, ohne dass dieser
geknickt oder verdreht wird. Gehen Sie beim Bestimmen der Ein-
bauposition des Motors und seiner Feinjustage vor wie beim Motor
für die y-Achse. Fal s Sie die Lage der Stuhlwinkel am Wel enhalter
korrigieren wol en, müssen Sie leider den Motor abschrauben, um
an die Spanplattenschrauben, die die Winkel halten, heranzukom-
men. Hier ist eventuell Ihre Geduld beim Justieren gefragt. Orientie-
ren Sie sich bei der Positionierung des Motors am Bild.

162

8 Kabelführung für DrucKKopfhalter unD x-achsen-antrieb

Der Motor sollte so positioniert sein,
dass der Zahnriemen gradlinig laufen
kann.

3 Komplettieren Sie den x-Achsen-Antrieb mit der Umlenkrol e auf
der linken Seite. Gehen Sie beim Bestimmen der Einbauposition der

Umlenkrolle und ihrer Feinjustage vor wie bei der Umlenkrolle für
die y-Achse. Orientieren Sie sich am Bild bei Schritt 4.

4 Tackern Sie das noch freie Ende des Zahnriemens auf das bewegli-
che Teil des Riemenspanners. Montieren Sie den Riemen und span-
nen Sie ihn. Orientieren Sie sich am Bild.

5 Kontrol ieren Sie, ob der Riemen störungsfrei läuft. Wenn nicht, jus-

Der Antrieb für die x-Achse ist
tieren Sie die betreffenden Bauteile nach. Gehen Sie auch hier so vor
fertiggestellt.

wie bei der Justage des Riemens für die y-Achse.

Hiermit ist der Antrieb für die x-Achse (fast) vol bracht und der Bau der

Mechanik komplett. Es fehlt nur noch die Kabelführung des Motors zur

Steuerelektronik. Die erledigen Sie zusammen mit der Verkabelung des

Endstopps für die x-Achse im übernächsten Bauabschnitt.

163

Filament rol enhalter am Rahmen montieren

9

FILAMENT-

ROLLENHALTER

AM RAHMEN

MONTIEREN

9.1 Bauteile vorbereiten und
am Rahmen anbringen . . . . . . . . . . 166

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Die verbleibenden Holzarbeiten sind im Vergleich zu dem, was Sie
bisher geschafft und geschaffen haben, ein Kinderspiel. Zwei kleine

Klötzchen und ein längerer Multiplexstreifen, hinter dem Portal ange-
bracht, ergeben einen Filamentrol enhalter mit einem Reststück 6-mm-

Gewindestange als Achse und komplettieren den Drucker. Ein Stück

Aquariumschlauch führt das Filament, sodass einer störungsfreien Ver-
sorgung des Extruders mit Druckmaterial nichts im Wege steht.

9.1 BAUTEILE VORBEREITEN UND AM RAHMEN

ANBRINGEN

1 Sägen Sie vom 30 mm breiten Multiplexstreifen ein 305 mm langes,
ein 150 mm langes und ein 40 mm langes Stück ab.

An diesen Positionen sind Bohrungen in

2 Versehen Sie die drei Bauteile mit den nötigen Bohrungen. Erstel en
den Bauteilen des Filamentrollenhalters

Sie die Bohrungen mit 6 mm und jene mit 10 mm Durchmesser als
vorgesehen. Beachten Sie bitte, dass
durchgehende Bohrungen. Die Bohrung mit 6 mm Durchmesser, die
die 6-mm-Bohrung in der Mitte des
mittig im 305 mm langen Bauteil vorgesehen ist, ist nicht durchge-
größten Bauteils nicht durchgehend
sein soll, sondern nur bis zu einer Tiefe
hend. Dieses Sackloch sol ten Sie mit einer Tiefe von 15 mm bohren.

von 15 mm gebohrt werden muss.

Orientieren Sie sich an der Skizze.

166

9 Filament rollenhalter am rahmen montieren

 Versehen Sie das Portal auf seiner Rückseite oben mittig mit einer

15 mm tiefen Bohrung mit 6 mm Durchmesser. Orientieren Sie sich

WIDERSTANDSMINIMIERUNG
am Bild.

AM FILAMENTROLLENHALTER

Eine Achse aus Gewindestangen-
resten für die Filamentrolle genügt
zwar im Normalfall, um den

Drucker störungsfrei zu betreiben,
abgebrochene Druckvorgänge auf-
grund von zu viel Widerstand des

Filaments können jedoch ab und an
durchaus vorkommen. Sie können
den Filamentrollenhalter optimie-

So sollte der Mittelpunkt der 15 mm tiefen Sacklochbohrung am Portal
ren, indem Sie z. B. eine Achse aus
positioniert sein.

einem Stück Alurohr oder einem

Reststück Linearführungswelle ver-

 Schrauben Sie die beiden Aquariumschlauchhalter mit 3,5-x-30-mm-
wenden. In diesem Fall müssten Sie
nur die als Aufnahme für die Achse

Spanplattenschrauben an den Druckerrahmen. Der kurze Halter
vorgesehenen Sacklochbohrungen
sol te etwa mittig, oben auf dem rechten Seitenteil, der lange oben
statt mit 6 mm in einem der Achse
mittig auf dem Portal platziert werden. Befestigen Sie ein ca. 40 cm
entsprechenden Durchmesser
langes Stück Aquariumschlauch in den beiden Haltern. Orientieren
ausführen.

Sie sich am Bild.

Später, wenn Ihr Drucker in Betrieb
ist, können Sie den Rollenhalter
vervollkommnen, indem Sie eine
kugelgelagerte Rollenfixierung,
die auf der vorhandenen Achse
sitzt, ausdrucken und einbauen.

STL-Dateien für einen solchen
einfachen kugelgelagerten Rollen-
halter zum Ausdruck finden Sie z. B.

unter http://www.thingiverse.com/
thing:154324.

P!

IPT

So sieht die montierte Filamentführung, die oben auf dem Druckerrahmen
ihren Platz findet, aus.

 Längen Sie ein ca. 125 mm langes Stück Gewindestange ab und ent-
graten Sie es.

167

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

6 Jetzt können Sie die Gewindestange als Achse, auf der sich eine

STÖRQUELLE

Fila mentrol e frei drehen kann, verwenden. Die Enden der Achse
liegen in den beiden Sacklöchern im Portal und im 305 mm langen

AQUARIUMSCHLAUCH

Multiplexstreifen, der mit den Seitenteilen verschraubt wird, auf.

Schrauben Sie den Multiplexstreifen so an, dass die Gewindestan-

Es kann vorkommen, dass der
ge horizontal in den Sacklöchern liegen kann. Zum Filamentwech-

Kunststoffdraht im Druckbetrieb
sel schrauben Sie später jeweils einfach das 305 mm lange Multi-
durch Reibung an seiner Führung,
plexteil ab, stecken die Achse durch die neue Filamentrol e, fädeln
die aus Aquariumschlauch besteht,
sie in die beiden Sacklöcher und schrauben al es wieder zusammen.

so schwer läuft, dass das Förderrad
des Extruders diesen Reibungswi-

Orien tieren Sie sich am Bild.

derstand nicht mehr überwinden
kann. In diesem Fall können Sie
in den Aquariumschlauch einen

Teflonschlauch mit einem Innen-
durchmesser, dessen Maß leicht
über dem Außendurchmesser
des verwendeten Filaments liegt,
einführen. Erhältlich sind Teflon-
schläuche im RepRap-Bedarf, da
sie für die Filamentführung bei

Bowden-Extrudern Verwendung
finden.

P!

IP

Der Filamentrollenhalter ist einsatzbereit. Damit sich die Rolle leichter

T
drehen kann, wurde der 6-mm-Gewindestange im Bild ein Stück eines

6-mm-Aluminiumrohrs aus dem Baumarkt übergestülpt.

168

9 Filament rollenhalter am rahmen montieren

Das Filament wird später im Betrieb durch den Aquariumschlauch in

Richtung Extruder geführt. Das Einfädeln des Druckguts ist denkbar ein-
fach, da der Schlauch über einen deutlich größeren Durchmesser als das

Filament verfügt.

Ein in den Aquariumschlauch gesteckter Teflonschlauch kann die Filament-
führung erheblich verbessern.

169

Einbau der Drucker steuerung

10

EINBAU

DER DRUCKER-

STEUERUNG

10.1 Montage der Endstopps . . . . . . . . . 172

10.2 Arduino™-Board am Drucker -
rahmen befestigen . . . . . . . . . . . . . . 176

10.3 Ramps1.4-Board auf
dem Arduino™ montieren . . . . . . . 177

10.4 Steuerungskabel verlegen und
verbinden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

In diesem Bauabschnitt geht es darum, das Arduino-Board mit der
aufgesteckten Ramps1.4-Steuerung im Drucker zu montieren und zu ver-
kabeln. Zur Steuerung gehören auch drei Endstopps, die Sie an geeigne-
ter Stel e platzieren müssen.

10.1 MONTAGE DER ENDSTOPPS

Je nach der Bauart können Sie diese Endstopps einfach an geeigneter

Stel e mit kleinen Nägelchen befestigen oder anschrauben. Beim End-
stopp für die z-Achse ist zusätzlich eine Einstel schraube vorgesehen, mit
der Sie später die Höhenlage der Düse des Hot-Ends über dem Druckbett
genau kalibrieren können.

10.1.1 Endstopp für die y-Achse montieren

1 Bewegen Sie das Druckbett in seine hintere Endlage und prüfen

Sie, ob sich die Düsenspitze des Hot-Ends noch über dem mögli-

SAINSMART-
chen Druckbereich befindet. Sol te das nicht der Fall sein, schieben

ENDSTOPPS EINBAUEN

Sie das Druckbett so weit nach vorne, bis sich die Düse genau über
dem Rand des Druckbereichs befindet. Markieren Sie die Stel ung

Die in den folgenden Abbildungen
des linken hinteren Kugellagerhalters des Druckbetthalters auf der
zu sehenden SainSmart-Endstopps

Druckergrundplatte.

oder Klone davon werden oft
günstig im RepRap-Bedarf ange-

2 Montieren Sie einen Endstopp so am linken hinteren Wel enhalter
boten. Die Lötstellenrückseite der
der y-Achse, dass er den Sensorstromkreis unterbricht, sobald der

Platine, auf der die eigentlichen

Kugellagerhalter die Markierung überfährt. Sol te wegen der Bau-

Schalter aufgelötet sind, stören
art des Endstopps keine direkte Montage am Wel enhalter möglich
beim Anschrauben etwas. Wenn
sein, können Sie eine kleine Hilfskonstruktion aus Multiplexreststü-

Sie die Platine mit 3-x-16-mm-

Spanplatten schrauben mit flachem
cken bauen. Ist die Markierung, an der der Endstopp auslösen sol ,

Kopf befestigen, können Sie
zu weit von einer möglichen Montageposition des Endstopps ent-

M4-Muttern zu Unterlegscheiben
fernt, können Sie sich mit einer Spanplattenschraube behelfen, die
umfunktionieren, um dieses kleine

Sie so in den Kugellagerhalter drehen, dass die Schraube den End-

Problem zu lösen.

stopp auslöst. Orientieren Sie sich am Bild bei Schritt 4.

3 Bohren Sie mit dem 5-mm-Holzbohrer eine Öffnung für die An-
schlusskabel des Endstopps in die Grundplatte. Führen Sie die bei-
den Kabel nach unten weg.

4 Kontrol ieren Sie mit dem Multimeter oder der Prüflampe, ob der

P!

Endstopp auslöst, sobald die Düse des Druckkopfs am Rand des

IPT

Heizbetts ist. Die Prüflampe muss erlöschen oder das Multimeter
einen Widerstand von unendlich anzeigen.

172

10 Einbau dEr druckEr stEuErung

MAXIMAL MÖGLICHER

DRUCKBEREICH

Die Größe des MK3-Heizbetts ist nicht
gleich der Größe des Druckbereichs.

Die drei Schraubenköpfe für die Jus-
tierschrauben des Heizbetts schauen
aus diesem hervor. Würde später
im Betrieb das Hot-End eine dieser

Schrauben rammen, könnte das zu ei-
ner Beschädigung des Druckers führen.

Außerdem werden Sie meist mit einer
aufgelegten Glasplatte drucken. Diese
wiederum wird von Folder-Klammern
gehalten, die den Druckraum ein-
schränken. Achten Sie beim Montie-
ren der Endstopps für die x- und die
y-Achse auf diese Einschränkungen

So kann der Endstopp für die y-Achse am Wellenhalter montiert sein. Die
des Druckraums. Auch beim Justieren
kleine Spanplattenschraube am Kugellagerhalter dient der Anpassung des
des Endstopps der z-Achse sollten Sie

Schaltpunkts des Endstopps an den real möglichen Druckraum.

an die Materialstärke der aufgelegten

Glasplatte denken.

10.1.2 Endstopp für die x-Achse montieren

Theoretisch muss der maximale Ver-
fahrweg für jede Achse an zwei Enden

Dabei können Sie genau so vorgehen, wie beim Endstopp für die y-Achse
definiert werden. Später beim Eintra-
beschrieben. Al erdings verschwinden die Kabel nicht in der Grundplatte,
gen des Druckraums in der Firmware
sondern werden, gemeinsam mit den Anschlüssen des Motors, durch die
werden die jeweiligen Endstopps am
anderen Ende des Druckraums pro

Kabelführung aus Aquariumschlauch geführt.

Achse virtuell festgelegt. So können

1 Schrauben Sie den Endstopp so an den rechten Spezialwel enhalter

Sie sich den Einkauf von drei weiteren

Endstopps sparen. Die im Buch ange-
der x-Achse, dass der betreffende Kugellagerhalter ihn auslöst, so-
gebenen maximalen Verfahrwege pro
bald der Druckkopfhalter das Ende des möglichen Druckraums er-

Achse sind mit einem Sicherheitsfaktor
reicht. Orientieren Sie sich am Bild bei Schritt 3.

angegeben. Wollen Sie den physikalisch
möglichen Druckraum voll ausnutzen,

2 Prüfen Sie, ob der Endstopp auslöst, sobald die Düse des Druck-
müssen Sie den maximal möglichen
kopfs den Rand des Druckraums erreicht. Auch hier können Sie eine

Verfahrweg von den realen Endstopps

Spanplattenschraube an geeigneter Stel e eindrehen, um den Aus-
weg am Drucker ausmessen und in der
lösepunkt nach links zu versetzen, sol te das notwendig sein. Orien-

Firmware eintragen. Da Sie damit aber
nur ein paar Millimeter Druckraum
tieren Sie sich am Bild bei Schritt 3.

P!

gewinnen, raten wir davon ab.

IP

3 Führen Sie die Kabel des Endstopp zusammen mit denen des Mo-

T
tors durch den Aquariumschlauch. Orientieren Sie sich am Bild.

173

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Die Kabelführung des Endstopps (und

10.1.3 Endstopp für die z-Achse montieren
des Steppermotors) für die x-Achse

Diesen Endstopp sol ten Sie so unter dem rechten x-Achsen-Wel en-
erfolgt durch den Aquariumschlauch.

Eine kleine Spanplattenschraube dient
halter montieren, dass eine Gewindeschraube, die Sie in das dort schon
auch hier der Justage des Endstopp-
angebrachte Gewindeloch schrauben, genau auf den Auslösebügel des

Auslösemoments.

Endstopps trifft, wenn später im Betrieb der Druckkopf nach unten fährt.

1 Montieren Sie den Endstopp am unteren Wel enhalter für die rechte
z-Achsen-Welle. Positionieren Sie ihn so unter der Justierschraube,
dass diese genau auf den Auslösebügel trifft, wenn der Druckkopf
nach unten gefahren wird. Den Abstand des Endstopps zum Wel-
lenhalter können Sie vari eren, indem Sie Unterlegscheibchen oder,
wenn der Abstand größer sein sol , M5-Muttern unterfüttern. Ori-
entieren Sie sich am Bild.

174

10 Einbau dEr druckEr stEuErung

JUSTIERSCHRAUBE

MIT RICHTIGER LÄNGE

Die Länge dieser Justierschraube
hängt von der verbauten Extruder-

Hot-End-Kombination ab. Sie
müssen beim Druckkopfwechsel
gegebenenfalls eine neue Schraube
mit anderer Länge montieren. Sonst
könnte Ihr Drucker bei der Wieder-
inbetriebnahme nach dem Wechsel
beschädigt werden!

Gehen Sie nach dem Einbau eines
anderen Druckkopfs beim anschlie-

Die Justierschraube für die z-Achse muss beim Absenken des Druckkopfs
ßenden Ermitteln der benötigten
genau auf den Auslösebügel des Endstopps treffen.

Schraubenlänge sowie bei der

Montage der Justierschraube dabei

IS

2
jedes Mal vor, wie hier ab Schritt 3

Messen Sie den Abstand zwischen der Düsenspitze des Hot-Ends

WE
beschrieben.

und dem Heizbett sowie den Abstand der Unterkante des rechten

IN
x-Achsen-Wellenhalters zum Auslösebügel des Endstopps. Berech-

H
nen Sie die nötige Länge der Justierschraube, mit der später die Fein-
einstel ung der Endlage des Druckkopfs möglich ist.

3 Drehen Sie eine M4-Schraube mit Sechskantkopf mit der in Schritt

3 ermittelten Länge oder eine Gewindestange, die Sie passend zu-

LÄNGE DER ENDSTOPP-
rechtgesägt haben, in das Gewindeloch, das Sie in einem vorherge-

JUSTIERSCHRAUBE FÜR
henden Bauabschnitt im betreffenden Wel enhalter angebracht ha-

DIE Z-ACHSE BERECHNEN
ben. Fal s Sie ein Gewindestangenstück verwenden, belassen Sie die
beiden zum Einschrauben benötigten Muttern auf der Stange und
drehen sie ans untere Ende. Kontern Sie sie dort wieder gegeneinan-

Länge der Justierschraube = Abstand
der. So können Sie später die Gewindestange wie eine Schraube mit
zwischen Wellenhalterunterkante und

Sechskantkopf drehen, um jederzeit eine Feinjustage des Endstopps

Auslösebügel + 15 mm – Abstand zwi-
schen Düsenspitze und Heizbett.

der z-Achse vornehmen zu können. Praktisch für die Justage ohne

P!

Gabelschlüssel sind zwei gekonterte Flügelmuttern.

IPT

4 Setzen Sie ein 5-mm-Bohrloch für die Anschlusskabel und führen

Sie diese nach unten weg.

5 Klemmen Sie die Glasplatte mit Folder-Klammern auf das Heiz-
bett. Prüfen Sie, ob der Endstopp auslöst, sobald die Düsenspit-
ze beim Herunterfahren die Glasplatte berührt. Später können Sie
bei einem Druckkopfwechsel die Höhenlage des Druckkopfs je-
weils motorisch ändern. Jetzt, beim Zusammenbau des Druckers,
drehen Sie einfach beide Gewindestangen des z-Achsen-Antriebs

175

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN
beim Justieren händisch. Achten Sie dabei darauf, dass Sie rechte
und linke Seite gleichmäßig absenken und die Wellen der x-Achse
immer parallel zur Grundplattenebene bleiben.

Sobald die Düsenspitze das Heizbett
berührt, sollte der Endstopp auslösen.

Sie können die Justierschraube dank
zweier gekonterter Flügelmuttern leicht
von Hand etwas nach unten drehen, um
z. B. die Materialstärke einer Glasplatte
oder einer anderen Heizbettauflage
auszugleichen.

10.2 ARDUINO™-BOARD AM DRUCKERRAHMEN

BEFESTIGEN

Das Arduino mit seinen Abmessungen von ca. 5,5 x 10 cm findet am
rechten Seitenteil seinen Platz. Hier kommen Sie später gut und schnel
an den Reset-Knopf des Ramps-Aufsteckboards heran, fal s einmal eine

Notabschaltung nötig wird.

1 Halten Sie das Arduino-Board an seine Position am Druckerrahmen-

Seitenteil und markieren Sie mit einer Kugelschreibermine die Bohr-
lochpositionen für zwei Montageschrauben. Der USB-Anschluss
sol te nach unten zeigen. Zwei der auf dem Board vorhandenen

Bohrungen sind weit genug von aufgelöteten Bauteilen entfernt, um
auch Schrauben aus dem Baumarkt mit relativ großen Köpfen auf-
nehmen zu können. Orientieren Sie sich an den Bildern.

2 Erzeugen Sie mit dem 4-mm-Bohrer an den Markierungen zwei
durchgehende Bohrungen.

3 Schrauben Sie das Arduino-Board mit 35 mm langen M3-Gewin-
deschrauben und passenden Flügelmuttern an das Seitenteil. Dre-
hen Sie die Muttern nur so fest, dass das Board gerade fixiert wird.

Achten Sie dabei sorgfältig darauf, keine mechanische Kraft auf das

Board selbst auszuüben, es zu biegen oder sonst zu beschädigen.

176

10 Einbau dEr druckEr stEuErung

Links: Das Arduino-Board kann am
rechten Seitenteil platziert werden.

Rechts: An diesen beiden Stellen
können zwei Montageschrauben
das Board am Seitenteil halten.

10.3 RAMPS1.4-BOARD AUF DEM ARDUINO™

MONTIEREN

Mit vier Pololu-Steppertreibern A4988 oder Nachbauten muss das

Ramps1.4 bestückt sein, um al e Motoren bewegen zu können. Die Trei-
ber können Sie einfach auf das Ramps1.4 stecken. Sie müssen nur pein-
lich genau darauf achten, dass Sie die Treiberbausteine nicht verkehrt he-
rum montieren. Auch die Montage des Ramps1.4 auf dem Arduino-Board
erfolgt durch einfaches Aufeinanderstecken.

1 Zuerst sol ten Sie die Jumper zur Einstel ung des Microsteppings
für die fünf Steppertreiber auf dem Ramps-Board setzen. Die Jum-
per liegen später, wenn die Treiber auf das Board gesteckt wurden,
jeweils direkt unter dem entsprechenden Steppertreiber. Für die

177

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Grundkonfiguration des FranzisMendel ist 1/16-Microstepping vor-

BESCHÄDIGUNGEN
gesehen. Setzen Sie dazu auf die drei Jumper-Steckplätze für jeden
der vier Treiber jeweils al e drei Jumper. Orientieren Sie sich am Bild.

BEI DER MONTAGE

VERMEIDEN

Das Arduino-Design mit seiner

Möglichkeit, Ergänzungsmodule
einfach aufeinanderzustapeln, er-
möglicht Ihnen einen kinderleichten

Zusammenbau der Steuerungselek-
tronik. Sie stecken einfach Arduino,

Ramps1.4 und die Steppertreiber
gestapelt übereinander. Wenden

Sie dabei jedoch nie Gewalt an. Dies
könnte zu irreparablen Beschä-
digungen der Elektronik führen.

Sollten sich die Pins (Kontaktstifte)

eines Bauteils nicht auf Anhieb in
die betreffende Buchsenleiste des

Wenn Sie an den mit Pfeilen markierten Stellen je drei Jumper setzen,
darunterliegenden Moduls drücken
arbeitet das Ramps1.4 später mit 1/16-Microstepping-Schritten.

lassen, überprüfen Sie bitte, ob alle

Pins gerade sind und ob Sie mit den

2 Stecken Sie fünf Steppertreiber in der richtigen Ausrichtung auf das

Pins exakt die richtigen Aufnahmen

Ramps1.4-Board. Betrachten Sie dazu das Ramps-Board von oben.

in der Buchsenleiste treffen. Falls

Wenn die Stromversorgung des Ramps links liegt, müssen die Dreh-
ein oder mehrere Pins verbogen
potenziometer auf al en Steppertreibern jeweils rechts sitzen. Ori-
sind, biegen Sie sie vorsichtig
gerade. Haben Sie die Pinleiste um
entieren Sie sich am Bild.

einen oder mehrere Pinabstände
versetzt auf die Buchsenleiste
gesetzt, korrigieren Sie die Position
der Bauteile zueinander.

Achten Sie auch auf die korrekte

Orientierung der Steppertreiber auf
dem Ramps-Board. Eine verdrehte

Montage kann die Steuerungselek-
tronik zerstören, sobald Sie Strom
anlegen.

IS

WE

INH

Wenn bei links liegender Stromversorgungsbuchse auf dem Ramps-

Board die mit Pfeilen markierten Drehpotenziometer jeweils rechts auf
den vier Steppertreibern sitzen, haben Sie die A4988-Treiber richtig
herum auf das Ramps gesteckt. (Im Bild sind bereits, wie in Schritt 4
beschrieben, die Kühlkörper aufgeklebt.)

178

10 Einbau dEr druckEr stEuErung

3 Reinigen Sie bei den fünf Treibern jeweils die Oberfläche der Leis-
tungsverstärkerbausteine mit einem Wattestäbchen, das Sie mit ei-

ANSCHLUSSPLÄNE UND
ner Winzigkeit Spiritus getränkt haben. Orientieren Sie sich am Bild.

PIN-BELEGUNGSLISTEN

Möchten Sie die Basiskonfigura-
tion der FranzisMendel-Steuerung
modifizieren, um z. B. eine andere

Microstepping-Rate zu verwen-
den, oder wollen Sie zusätzliche

Komponenten ans Ramps1.4-

Board anschließen, hilft Ihnen die

RepRap-Wiki weiter. Alle relevan-
ten Informationen zum Verkabeln
und Jumpern des Ramps1.4 finden

Sie (englischsprachig) unter:

Bevor Sie Kühlkörper auf die Leistungsverstärker kleben, sollten Sie sie
www.reprap.org/wiki/RAMPS_1.4
mit Alkohol reinigen, damit sie fettfrei sind.

P!

4 Kleben Sie jeweils einen Kühlkörper mit dem mitgelieferten wärme-

IP
leitfähigen Klebstoff (meist Doppelklebeband) auf den Verstärker-

T
baustein der Stepper. Orientieren Sie sich am Bild bei Schritt 2.

5 Stecken Sie das Ramps-Board auf das Arduino-Board. Achten Sie
dabei darauf, dass Sie al e Pins genau in die dafür vorgesehenen

EINBAURICHTUNG BEI

Aufnahmeleisten auf dem Arduino einführen. Orientieren Sie sich

ANDEREN STEPPERTREIBERN
am Bild.

Manchmal werden statt der

A4988-Treiber auch sogenannte

DRV8825-Treiber in RepRap-

Bundle-Angeboten geliefert. Bei
diesen ist die Einbaurichtung genau
entgegengesetzt: Die Drehpoten-
ziometer müssen jeweils links (in

Richtung der Stromversorgung des

Ramps) auf den Treibern sitzen.

Grundsätzlich gilt: Falls Sie andere
als A4988-Treiber einsetzen wol-
len, müssen Sie sich beim Einbau

IS
genau an die Angaben des Herstel-
lers halten.

WE

INH

Alle Module der Steuerung haben, passgenau ineinander gesteckt, ihren

Platz an der Seitenaussteifung des Druckerrahmens gefunden.

179

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

10.4 STEUERUNGSKABEL VERLEGEN UND

VERBINDEN

Fünf Motoren, drei Endstopps, zwei Thermistoren, zwei Heizelemente

(eines im Hot-End und eines im Heizbett) sowie eventuell ein Lüfter müs-
sen mit dem Ramps1.4-Aufsteckboard verbunden werden. Dazu kommt
die Stromversorgung sowie ein Datenbus via USB.

Sie haben in den vorangegangenen Bauabschnitten bereits fast al e Kabel-
führungen gebaut bzw. vorbereitet. Die Kabel, die in Aquariumschläuchen
geführt werden, müssen Sie nur noch mit Buchsen versehen, um sie mit
der Steuerung zu verbinden, die anderen werden unter der Grundplatte
entlang in Richtung Steuerung geführt. Hier sind noch ein paar Bohrlöcher
vonnöten. Diese letzten Bauarbeiten vor der Inbetriebnahme Ihres Dru-
ckers sol ten für Sie als inzwischen erfahrenen Schrauber keinerlei Prob-
lem mehr darstellen.

1 Für die Kabel, die Sie im Laufe des Baufortschritts durch Bohrungen
auf die Unterseite der Druckergrundplatte geführt haben, benöti-
gen Sie eine zusätzliche Durchführung im rechten hinteren Eck der

Grundplatte, um die Kabel wieder nach oben in Richtung Ramps1.4-

Board führen zu können. Bohren Sie dazu ca. 5 cm von der Hinter-
kante der Grundplatte entfernt ein Loch mit 10 mm Durchmesser
so, dass es den Platz, der vom Portal und dem rechten Seitenteil be-
grenzt wird, mit dem Teil der Grundplattenunterseite verbindet, der
zwischen den beiden Grundplattenversteifungen liegt. Dazu müssen

Sie den Bohrer leicht schräg ansetzen. Orientieren Sie sich am Bild.

Diese Bohrung sorgt für eine Kabel-
durchführung, die schräg verlaufend
den Raum zwischen den Grundplatten-
versteifungen mit dem Teil des

Druckerrahmens verbindet, in dem die

Steuerung montiert ist.

180

10 Einbau dEr druckEr stEuErung

2 Eine al erletzte Bohrung gilt es noch zu setzen. Die Kabel für den

Endstopp der y-Achse können Sie entweder durch ein senkrech-
tes Loch direkt neben dem schrägen, das Sie soeben gesetzt haben,
nach oben zur Steuerung führen, oder Sie erzeugen alternativ eine

Bohrung durch die rechte Grundplattenaussteifung, fädeln die Ka-
bel hindurch und führen sie dann gesammelt mit denen der Moto-
ren für die z-Achse über die schräge Bohrung nach oben. Für beide

Alternativen können Sie einen 5-mm-Bohrer verwenden.

3 Führen Sie die Kabel, die sich unter der Grundplatte befinden, durch
die soeben erzeugten Bohrungen in Richtung Steuerung. Fixieren

Sie die Kabel an der Unterseite der Grundplatte (z. B. mit ein paar

Kabelschel en), damit sie bei einem eventuel en Transport des Dru-
ckers nicht nach unten baumeln können.

4 Die von den Motoren, Endstopps und Thermistoren kommenden

Kabel benötigen an ihren Enden Buchsen, mit denen Sie eine leicht
herzustel ende und wieder lösbare, aber trotzdem zuverlässige Ver-
bindung zum Ramps1.4-Board herstel en können. Längen Sie dazu
die Kabel vorkonfektionierter Buchsen passend ab. Zu lange Kabel-
verbindungen bergen die Gefahr, störend herumzubaumeln oder
durch eine unbedachte Bewegung abgerissen zu werden, zu kur-
ze verunmöglichen die Herstel ung einer zuverlässigen Verbindung
zum Ramps1.4-Board.

KABELVERBINDUNGEN RICHTIG ZUORDNEN

Es kann Ihnen passieren, dass die Kabel der vorkonfektionierten Buchsen andere Farbcodes aufweisen als die der Motoren, Endstopps und Thermistoren. Sollte das der Fall sein, gibt es für die Zuordnung der Kabel enden zueinander einfache Lösungen:

Bei den Thermistoren ist es völlig unerheblich, mit welcher Polung Sie sie mit dem Ramps-Board verbinden.

Für Endstopps gilt grundsätzlich das Gleiche, da es sich um einfache Ein/Aus-Schalter handelt. Trotzdem wird es hier etwas komplizierter, weil auf dem Ramps1.4 pro Endstopp drei Pins zu finden sind. Dies ist einer möglichen Aufrüstung auf optische Endstopps geschuldet. Für die mechanischen, die im FranzisMendel zum Einsatz kommen, gilt folgende Faustregel: Schließen Sie bei Endstopps mit zwei Kabeln die beiden Anschlüsse an die vom Rand der Platine weiter entfernt liegenden Pins auf dem Ramps-Board an. Diese Pins sind mit + und – beschriftet.

Von vielen mechanischen Endstopps führen, statt der üblichen zwei, drei Kabel weg. Hier können Sie ganz einfach mit einer Prüflampe oder dem Multimeter feststellen, welche beiden Adern der Schalter öffnet und schließt.

Diese beiden müssen Sie mit den oben benannten Pins verbinden. Meist sind die Endstoppkabel mit Rot für +, Schwarz für – und Weiß für den mit S beschrifteten Pin codiert.

Achtung: Falsch angeschlossene Endstopps können zur Zerstörung der Steuerung und zu Brandschäden führen!

Steppermotoren mit ihren vier abgehenden Kabeln scheinen auf den ersten Blick noch komplizierter zu sein.

Eigentlich gibt es jedoch von den möglichen Kombinationen, wie Sie die vier Kabel des Motors mit den vier der Buchse verbinden können, nur zwei, die nicht funktionieren und das Ramps-Board gefährden könnten.

Ò

P!

IPT

181

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

KABELVERBINDUNGEN RICHTIG ZUORDNEN (Forts.)

Bei allen anderen wird lediglich die Drehrichtung des Motors beeinflusst, was Sie später in der Firmware im Bedarfsfall korrigieren können. Um sicherzugehen, keine der zwei nicht zulässigen Verbindungskombinationen zu erwischen, gehen Sie wie folgt vor:

Eruieren Sie mit der Prüflampe oder dem Multimeter, welche beiden Kabelpaare am Motor Stromdurchfluss ermöglichen. Nun ist es wichtig, dass Sie die beiden Kabelpaare so mit dem Ramps1.4 verkabeln, dass jedes stromdurchlässige Paar mit auf der 4er-Pinleiste nebeneinanderliegenden Pins verbunden wird. Die jeweilige Polung der Paare und welches Paar links bzw. welches rechts auf der 4er-Pinleiste seinen Platz findet, ist für die Funktion von Steuerung und Motor hingegen unerheblich.

Eine wichtige Ausnahme gibt es: Für den Antrieb der z-Achse sind zwei Motoren im Einsatz, die in Aktion unbedingt die gleiche Drehrichtung haben müssen, damit Ihr Drucker funktioniert. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass in der Firmware leider nicht die Drehrichtung jedes Motors der z-Achse separat, sondern nur für beide gemeinsam geändert werden kann. Sie sollten darauf achten, dass bei beiden Motoren die entsprechenden Kabelpaare mit je gleicher Polung und einander entsprechend je links und rechts auf die Pinleisten gesetzt werden.

Sollte sich später bei einem ersten Motortest herausstellen, dass beide z-Achsen-Motoren doch gegeneinander drehen, ist dieses Problem auch leicht zu lösen: Vertauschen Sie einfach bei einem Motor der z-Achse bei einem P!

seiner Kabelpaare die Polung.

IPT

5 Verbinden Sie die abgelängten Kabel an den Buchsen mit den ent-
sprechenden Kabeln, die von den Verbrauchern und Sensoren kom-
men. Sie können dazu löten (Schrumpfschläuche zur Isolierung bitte
nicht vergessen) oder Lüsterklemmen verwenden. Auch Crimpver-
bindungen sind möglich.

6 Stecken Sie die Buchsen jeweils auf die betreffenden Pinleisten des

Ramps1.4. Das Ramps1.4-Board ist relativ robust, sodass eine Zer-
störung der Steuerungselektronik durch eine falsche Verkabelung
eher selten vorkommen dürfte. Arbeiten Sie trotzdem sorgfältig.

Falsch positionierte Buchsen können den Drucker funktionsunfähig
machen. Gehen Sie systematisch vor. Stecken Sie zuerst al e vier-
adrigen Buchsen, die für die Stromversorgung der Motoren zustän-
dig sind, in die Pinleisten, die sich direkt neben den Steppertreibern
befinden.

Da für die z-Achse zwei Motoren eingesetzt werden, befinden sich
auf dem Ramps1.4 neben dem Steppertreiber für die z-Achse zwei

Pinleisten. Bestücken Sie anschließend die Leisten für die Endstopps.

In den Lücken zwischen den Buchsen auf der Endstopp-Pinleiste
wäre Platz für die Verbindung zu jeweils einem zweiten Endstopp
pro Achse. Achten Sie auf mögliche Verwechslungen der Steck-
positionen. Zuletzt bleibt noch das Aufstecken der Verkabelung der

Thermistoren. Orientieren Sie sich unbedingt am Schaltplan und am

Bild bei Schritt 8.

182

10 Einbau dEr druckEr stEuErung

RepRap Arduino Mega Pololu Shield 1.4 für FranzisMendel

Den schematischen Schaltplan für den FranzisMendel zum Ausdrucken in Farbe
finden Sie unter www.buch.cd.

183

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Diese schematische Abbildung
soll Ihnen das Identifizieren der

Pinleisten auf dem Ramps1.4
erleichtern. Wie ein Display mit

SD-Slot zum optionalen Betrieb

Ihres Druckers ohne Computer
auf das Ramps1.4 gesteckt
wird, ist ebenfalls ersichtlich.

(Quelle: www.my-home-fab.de)

184

10 Einbau dEr druckEr stEuErung

7 Fal s Sie einen Extruder verwenden wol en, der einen Lüfter benötigt

(z. B. Bul dogXL), müssen Sie noch die beiden Kabel des Lüfters mit
den beiden Anschlüssen am Ramps1.4, die mit D9 beschriftet sind,
verbinden. Das rote Kabel, das aus dem Lüfter kommt, sol te mit der
mit »+« bezeichneten Klemme und das schwarze mit der mit »–«
beschrifteten verdrahtet werden.

8 Verbinden Sie die Stromzufuhr der Extruderheizung mit den beiden

Schraubklemmen, die mit D10 beschriftet sind, und die Kabel zur

Heizung des Druckbetts mit denen, die mit D8 gekennzeichnet sind.

Dabei ist die Polarität jeweils egal. Achten Sie nur darauf, Kabel der
beiden Verbraucher nicht überkreuz mit dem Ramps1.4 zu verbin-
den. Orientieren Sie sich unbedingt am Schaltplan und am Bild.

9 Verbinden Sie das Ramps1.4 mit dem Netzteil. Orientieren Sie sich
am Schaltplan und dem Bild bei Schritt 8. Achten Sie sorgfältigst
darauf, die Kabel nicht verpolt anzuschließen. Eine Verwechslung
der Plus- und Minuspole könnte zur Zerstörung der Steuerungselek-
tronik führen!

J Um den Drucker mit Daten zu versorgen, benötigen Sie eine Ver-
bindung mit dem Computer. Diese können Sie mit einem USB-2-

Standard-B-Kabel (Druckerkabel) herstellen. Die entsprechende

Buchse befindet sich nicht auf dem Ramps1.4, sondern darunter
auf dem Arduino-Board.

185

Netzteil für den FranzisMendel zum Nul tarif

11

NETZTEIL FÜR

DEN FRANZIS-

MENDEL ZUM

NULLTARIF

11.1 AT-Netzteil ohne Modifikation . . . 188

11.2 ATX-Netzteil,
noch weit verbreitet . . . . . . . . . . . . 188

11.3 ATX2-Netzteil RepRap-fit
machen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

11.4 Erster Test
für das neue Netzteil . . . . . . . . . . . . 191

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Der FranzisMendel wurde als Low-Budget-Maschine entwickelt. Ein

MODIFIZIEREN JA

Sparpotenzial von 20 bis 30 Euro liegt in der Stromversorgung Ihres Dru-
ckers. Fal s Sie über einen alten, ausrangierten Computer verfügen, den

ODER NEIN?

Sie ausschlachten können, erhalten Sie, mit ein paar kleinen Hacks, ein
hervorragend geeignetes Schaltnetzteil für Ihre Maschine zum Nul tarif.

Das Modifizieren (Hacken) von

Sie benötigen ein funktionierendes AT- oder ATX-Computernetzteil.

Computernetzteilen sollten Sie nur
vornehmen, wenn Sie über genü-

AT-Trafos besitzen zwei sechspolige Stecker zur Stromversorgung eines
gend Kenntnisse in Elektrotechnik

Motherboards, ATX-Netzteile einen zweireihigen 20-poligen Stecker.

und Elektronik verfügen.

ATX2-Netzteile, die Sie am zweireihigen 24-poligen Stecker erkennen
können, sind grundsätzlich auch geeignet, verursachen jedoch manchmal

IS
einen höheren Verdrahtungsaufwand. Brauchbar sind grundsätzlich nur

Trafos, die am 12-Volt-Strang mindestens 15, besser 20 Ampere Strom-

WE
stärke liefern können. Funktionieren kann ein FranzisMendel mit einem

INH Computernetzteil ab 300 Watt Leistung, da dies am 12-Volt-Strang ca.

15 Ampere liefert. Besser, weil zuverlässiger, sind 400 Watt oder mehr.

11.1 AT-NETZTEIL OHNE MODIFIKATION

Diese Dinosaurier werden schon seit ca. 1996 nicht mehr hergestel t. Fal s

ACHTUNG

Sie jedoch noch eines mit Netzschalter im Trafogehäuse in Ihrer Bastel-
kiste finden, können Sie es ohne Modifikationen direkt verwenden. Tren-

LEBENSGEFAHR
nen Sie einfach das gelbe und zwei schwarze Kabel von den Mother board-

Versorgungssteckern ab, entfernen Sie an jeder abgetrennten Litze ca.

Bei einem am Computernetzteil

6 mm der Isolierung und verbinden Sie sie mit der Ramps1.4-Elektronik,
angeschlossenen Kaltgerätekabel
wie unten beschrieben. Die Farbcodierung für Computernetzteile ist seit
kann an dessen Stecker theore-

1984 bis heute beibehalten worden. Ein AT-Netzteil ohne Netzschalter,
tisch noch Strom anliegen, wenn
das nur über ein zweiadriges Verbindungskabel zu einem externen Haupt-

Sie den Stecker aus der Steckdose
entfernen. Achten Sie darauf, einen
schalter verfügt, sol ten Sie nicht einsetzen, es sei denn, Sie sind Elektriker

Schalter, der zweipolig schließt, als
von Beruf und wissen, wie Sie eine 230-Volt-Verkabelung mit einem zwei-

Netzschalter einzubauen, falls am
polig trennenden 250-Volt-/AC-Schalter, der für mindestens 10 Ampere

Netzteil kein solcher angebracht

Schaltstrom (oder mehr bei entsprechender Leistung des Netzteils) aus-
ist, und vergewissern Sie sich,
gelegt ist, ausführen müssen.

dass er geöffnet (Aus-Stellung)

ist, bevor Sie den Stecker aus der

Steckdose ziehen, um der Gefahr
eines Stromschlags vorzubeugen.

11.2 ATX-NETZTEIL, NOCH WEIT VERBREITET

Diese 1995 eingeführten Trafos finden Sie noch heute in vielen Rechnern,

GN die irgendwo unter oder auf einem Schreibtisch herumlungern. Ein sol-

UT ches Netzteil wird normalerweise über einen Niedervolt-Tastschalter am

H

Computergehäuse eingeschaltet, der mit dem Motherboard verbunden

AC
ist, das dem Netzteil das Signal dazu gibt, aus dem Stand-by zu erwa-
chen, sobald eben dieser Tastschalter betätigt wird.

188

11 Netzteil für deN fraNzisMeNdel zuM Nulltarif

11.2.1 Steuerleitungen des ATX-Netzteils brücken

Um ein ATX-Netzteil für Ihren FranzisMendel fit zu machen, bedarf es
ein paar kleiner Modifikationen, damit es später beim Einsatz als Kraft-
quel e nicht den Dienst verweigert, sondern aus dem Stand-by erwacht,
sobald der Netzstecker in der Steckdose und der Netzschalter am Trafo
geschlossen ist.

1 Zwicken Sie mit einer Zange zunächst am 20-poligen Stecker, der
eigentlich der Stromversorgung eines Motherboards dient, die bei-
den orangefarbenen Kabel, die an einer der Schmalseiten des Ste-
ckers ganz außen liegen, ab. Eines dieser außen liegenden Kabel
kann statt orange auch braun sein.

2 Trennen Sie auch das grüne sowie eines der beiden direkt neben
dem grünen liegenden schwarzen Kabel vom Stecker ab.

3 Entfernen Sie auf ca. 6 mm die Isolierung der vier abgetrennten Kabel.

4 Verbinden Sie das grüne Kabel mit dem schwarzen.

5 Verbinden Sie ebenso die beiden orangefarbenen Kabel oder gege-
benenfal s das orangefarbene und das braune.

KABELBRÜCKEN

BAUEN

Sie können die beiden Verbindun-
gen, die Elektriker auch gern

Brücken nennen, löten (Schrumpf-
schläuche nicht vergessen) oder

Crimpstecker nehmen. Auch

Lüsterklemmen können Sie für die

Brücken verwenden.

P!

IPT

Damit ein ATX-Netzteil anspringt, müssen zwei Kabelpaare (Grün/Schwarz
und Orange/Orange) gebrückt werden. Hier wurden Crimpkabelschuhe
verwendet.

189

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

11.2.2 Grundlast an das ATX-Netzteil anschließen

Einige ATX-Netzteile benötigen für einen stabilen Betrieb eine Grundlast
am 5-Volt-Strang, andere springen ohne eine solche Grundlast gar nicht
erst an. Eine kleine Grundlast an das ATX-Netzteil zu hängen schadet
auf keinen Fall und ist sogar aus Sicherheitsgründen nötig, fal s Sie noch
keinen Verbraucher in Form eines RepRaps anschließen können (siehe

Sicherheitstipp unten). Die Grundlastproblematik können Sie schnell er-
ledigen, indem Sie einfach ein altes Laufwerk mit einem der dafür vorge-
sehenen vierpoligen Laufwerk-Stromversorgungsstecker (Molex-Stecker
genannt) verbinden. Auch andere Verbraucher sind möglich.

Eine 12-Volt-Halogen-Glühbirne mit Steck-

Wenn Sie z. B. Ihren FranzisMendel später bei Betrieb beleuchten wol en,
sockel eignet sich gut als Grundlast am
können Sie ein 12-Volt-Halogen-Leuchtmittel für Stecksockel am Molex-

5-Volt-Strang eines ATX-Netzteils.

Stecker einstecken. Lassen Sie sich aber nicht verwirren! Die 12-Volt-Bir-
ne müssen Sie so einstecken, dass die Last auf dem 5-Volt-Strang liegt,
also einen Pin dort, wo das rote Kabel ankommt, den anderen daneben,
wo ein schwarzes Kabel ankommt. Eine 12-Volt-Birne wird als Grundlast
am 5-Volt-Strang zwar nicht ihre vol e Leuchtkraft entfalten, dafür aber
ein langes Leben haben, da ein Durchbrennen durch einen Betrieb mit
niedrigerer Spannung deutlich unwahrscheinlicher wird.

Sie können selbstverständlich auch ein 6-Volt-Leuchtmittel verwenden.

GEFAHR DER SELBST-

Der Charme bei der Verwendung einer 12-Volt-Halogenbirne für den So-
ckeltyp GU5.3 liegt darin, dass sie aufwandlos in einen Molex-Stecker

ZERSTÖRUNG!

passen.

LED-Leuchtmittel können Sie zwar prinzipiell auch verwenden, al erdings

Computernetzteile sind Schalt-
kann es dann zu Problemen kommen, wenn die Grundlast zu gering ist,
netzteile und dürfen nie ohne einen
angeschlossenen Verbraucher mit
die Polung nicht stimmt oder die Diode(n) eine andere Nennspannung
dem Haushaltsstromnetz verbun-
als 5 Volt benötigen. Während also LEDs eine Fehlerquel e darstel en,
den werden! Sie haben die gefährli-
sind Sie mit der Halogenbirne, was die Grundlast betrifft, auf der siche-
che Eigenschaft, zu überhitzen und
ren Seite.

eventuell sogar abzubrennen, wenn
sie ohne Last durch einen Verbrau-
cher betrieben werden. Falls Sie

Ihren 3-D-Drucker-Bau mit dem

11.3 ATX2-NETZTEIL REPRAP-FIT MACHEN

Umbau eines Netzteils beginnen,

Um ein solches Netzteil RepRap-fit zu machen, können Sie im Prinzip
haben Sie noch keinen Drucker, der
als Verbraucher dienen könnte.

genau so vorgehen, wie oben beim ATX-Trafo beschrieben. Hochwahr-

Sorgen Sie in diesem Fall unbe-
scheinlich genügen die beiden Brücken (Grün/Schwarz und Orange/
dingt immer dafür, dass, wie oben

G

Orange bzw. Orange/Braun) schon, damit das Netzteil anspringt, sobald
beschrieben, eine Grundlast an das

N
es Strom hat. Bei einigen ATX2-Netzteilen ist es jedoch nötig, zusätz-

Netzteil angeschlossen ist.

UT lich vorhandene Feedback-Leitungen, die dem Netzteil Rückmeldung

H
über den Status eines angeschlossenen Motherboards geben sol en, zu

AC
brücken. Feedback-Leitungen erkennen Sie daran, dass sie dünner sind
als die anderen Leitungen am 24-poligen Stecker. Fal s solche dünnen

190

11 Netzteil für deN fraNzisMeNdel zuM Nulltarif

Leitungen vorhanden sind, sol ten Sie sie mit dicken Leitungen in gleicher

Farbe am Stecker verbinden. Auch bei ATX2-Trafos gilt: Eine Grundlast
auf dem 5-Volt-Strang schadet nicht und schaltet eine mögliche Fehler-
quelle aus.

11.4 ERSTER TEST FÜR DAS NEUE NETZTEIL

Ob Ihr Netzteil nach den Modifikationen am Motherboard-Stecker an-
springt oder ob es im Stand-by-Modus verweilt, erkennen Sie daran, ob

ATX-NETZTEILE: INFOS
die angeschlossene Grundlast mit Strom versorgt wird. Wenn also die

UND UMBAUTIPPS

Glühbirne leuchtet oder das Laufwerk beim Betätigen des entsprechen-
den Knopfs seine Datenträgerschublade öffnet, hat Ihr Netzteil-Hack
den Test bestanden.

Wenn Sie über eventuell vorhan-
dene Feedback-Leitungen im

Fal s nicht, müssen Sie sich auf Fehlersuche begeben. Zuerst sol ten Sie

Zweifel sind oder die nebenstehend
prüfen, ob das Netzteil am Netz hängt, der Hauptschalter geschlossen ist
beschriebene Fehlersuche nicht
und die angehängte Grundlast keinen Defekt hat. Neben diesen Fehler-
erfolgreich war, kann ein Blick in
klassikern sind Feedback-Leitungen, die nicht gebrückt sind, die Haupt-
das RepRap-Wiki helfen. Unter
www.reprap.org/wiki/PC-Netzteil
fehlerquel e.

finden Sie zusätzliche Tipps für die

Ihr gehacktes Computernetzteil können Sie mit Ihrer Maschine verka-

Fehlersuche und Pin-Belegungs-
pläne für die Stecker von ATX- und
beln, wie auf dem Schaltplan im vorherigen Kapitel aufgezeigt:

ATX2-Netzteilen sowie Anregun-

Verbinden Sie die gelb codierten Plusausgänge (+) des Netzteils mit den
gen dazu, wie Sie Ihr selbst gehack-
mit 12 Volt+ bezeichneten Eingängen auf dem Ramps und die schwarz co-
tes Schaltnetzteil, z. B. durch einen

P!

Notausschalter, optimieren können.

dierten Minusausgänge (–) mit den mit 12 Volt– bezeichneten Eingängen

IP
auf dem Ramps. Um möglichst viel Kabelquerschnitt zu erzielen, können

T

Sie bei modernen Netzteilen dabei jeweils mehrere gleichfarbige Kabel
zusammenfassen. Orientieren Sie sich am Bild.

Standardmäßig sind bei Computer-
netzteilen Kabel, die 12 Volt+ führen,
gelb und die, die 12 Volt– führen,
schwarz codiert.

191

Firmware auf den Franzis Mendel aufspielen

12

FIRMWARE AUF

DEN FRANZIS-

MENDEL

AUFSPIELEN

12.1 Arduino™-IDE installieren . . . . . . . 194

12.2 IDE einrichten und Ansprechbarkeit
des Arduino™ testen . . . . . . . . . . . 196

12.3 Firmware und Hostsoftware
aufspielen und konfigurieren . . . . . 198

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Bevor Ihr FranzisMendel loslegen und einen ersten Probedruck extru-
dieren kann, benötigt er eine Firmware. Dieses kleine Betriebssystem für
den Arduino-Mikrocontrol er können Sie mittels der quel offenen Arduino-

IDE kompilieren und dann über das USB-Kabel vom Rechner auf das

Board Ihres Druckers überspielen. Diese IDE (integrierte Entwicklungs-
umgebung) ist ein Programm, das kostenlos für Windows, Mac OS X
und Linux zur Verfügung steht.

12.1 ARDUINO™-IDE INSTALLIEREN

Vor dem Kompilieren gilt es, einige Konfigurationsdateien zu bearbei-
ten, damit der Mikrocontrol er später mit der Hardware richtig umgehen
kann. Ob ein Endstopp mit Öffnen oder mit Schließen des Stromkreises
reagiert, wenn er aktiviert wird, muss z. B. genau so in der Konfiguration
der Firmware berücksichtigt werden wie die konkrete Anzahl von Motor-
schritten, die nötig sind, um den verbauten Zahnriemen um einen be-
stimmten Weg zu bewegen.

Es gibt diverse quel offene Firmwares, die für RepRap-Drucker entwickelt
wurden. Eine Übersicht finden Sie unter reprap.org/wiki/List_of_Firmwa-
re. Hier wird beschrieben, wie Sie die bewährte und einfach zu konfigurie-
rende Firmware Marlin kompilieren und auf den Drucker übertragen. Kei-
ne Sorge: Auch wenn Sie mit Programmieren rein gar nichts zu tun haben

(wol en), müssen Sie sich keine Gedanken machen, mit der Arduino-IDE
und Marlin ist das Thema Druckerfirmware problemlos beherrschbar.

In diesem Kapitel finden Sie in Kurzform Schritt-für-Schritt-Anleitungen
für die Installation der IDE unter Windows 7, Linux und Mac OS. Detail-
liertere Anleitungen finden Sie unter arduino.cc/en/Guide/HomePage.

Installation unter Windows

Eine bebilderte Anleitung zur Installation der Treiber unter Windows XP
finden Sie unter arduino.cc/en/Guide/UnoDriversWindowsXP.

Diese ist im Prinzip auch für Windows 7 gültig. Im Einzelnen müssen Sie
folgende Schritte durchführen:

1 Laden Sie sich die Arduino-IDE (1.6.5 oder höher) passend für Win-
dows als Ziparchiv herunter und entpacken Sie das Archiv. Sie fin-
den die Arduino-Software unter www.arduino.cc/en/Main/Software.

2 Schließen Sie das Druckersteuerungsboard mit dem USB-Kabel an
den Rechner an. Lassen Sie das Netzteil des Druckers ausgeschaltet.

3 Warten Sie, bis Windows 7 die systemeigene Treibersuche ergeb-
nislos abbricht.

194

12 Firmware auF den Franzis mendel auFspielen

4 Klicken Sie auf Start, anschließend auf Systemsteuerung und dann auf

Geräte-Manager. Unter COM&LPT müsste ein Eintrag Arduino UNO

(COMxx) zu finden sein. Auch ein Eintrag unter Andere Anschlüsse
oder bei den USB-Ports ist denkbar.

5 Wenn Sie den Eintrag Arduino UNO (COMxx) gefunden haben, kli-
cken Sie mit der rechten Maustaste darauf und wählen im Kontext-
menü Treibersoftware aktualisieren. Im erscheinenden Untermenü
können Sie Auf dem Computer nach Treibersoftware suchen wählen
und anschließend die Datei arduino.inf, die Sie im entpackten Archiv
im Unterordner Driver finden, als Treiber instal ieren.

Doppelklicken Sie dann auf die Datei arduino.exe, die Sie ebenfal s im
entpackten Archiv finden, um die IDE zu starten.

Installation unter Mac OS X

1 Laden Sie die Software für Mac OS X herunter. Sie finden sie unter
www.arduino.cc/en/Main/Software.

2 Entpacken Sie das Ziparchiv in den Anwendungsordner.

3 Sie können die Arduino-IDE mit einem Doppelklick auf die Arduino-

Anwendung im Anwendungsordner starten.

Installation unter Linux

Bei den beiden großen Distributionen Ubuntu und Mint können Sie die

Arduino-IDE einfach über die Softwareverwaltung instal ieren, und das

System kümmert sich automatisch um die Auflösung von Abhängigkei-
ten, legt ein Startmenü an usw.

Fal s Sie eine andere Distribution verwenden: Detaillierte Installations-
informationen für die wichtigsten Linux-Distributionen finden Sie unter
playground.arduino.cc/Learning/Linux.

So finden Sie dort z. B. für OpenSuse die Möglichkeit, direkt über Yast zu
installieren.

Fal s Sie manuell instal ieren wol en: Ein Tar-Archiv mit der Software gibt
es unter www.arduino.cc/en/Main/Software.

Sie müssen sich zusätzlich zur Installation der IDE in die Gruppe dialout
eintragen. Dies tun Sie im Terminal mit:

sudo usermod -aG dialout <Benutzername>

195

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

12.2 IDE EINRICHTEN UND ANSPRECHBARKEIT

DES ARDUINO™ TESTEN

Nach der Installation der IDE gilt es, in ihr einige Einstel ungen vorzuneh-

RAMPS-BOARD
men, um das Arduino-Board ansprechen zu können. Ob diese vorgenom-
menen IDE-Grundeinstel ungen passen, können Sie mit dem Aufspielen

BEIM AUFSPIELEN
einer kleinen Mini-Firmware testen, die nichts weiter kann, als eine LED

DER FIRMWARE
auf dem Board zum Blinken zu bringen.

AUSSCHALTEN

1 Verbinden Sie das Arduino-Board Ihres 3-D-Druckers mit dem

Rechner und öffnen Sie die Arduino-IDE.

Lassen Sie das Netzteil, das das
aufgesteckte Ramps1.4 mit Strom

2 Markieren Sie unter Tools/Board den Eintrag Arduino Mega 3560 or
versorgt, beim Aufspielen von

Mega ADK.

Firmware prinzipiell ausgeschaltet.

Durch diese Sicherheitsmaßnahme
wird die Gefahr, dass Ihre Drucker-
steuerung zerstört wird, falls beim

Firmware-Update etwas schiefgeht,

IS
deutlich verringert.

WE

INH

Stellen Sie die IDE auf das Board, das im Drucker verbaut ist, ein.

3 Teilen Sie der IDE unter Tools/Serieller Port mit, an welchem USB-

Anschluss die 3-D-Drucker-Steuerung angeschlossen ist.

So kann z. B. der zu wählende USB-Port bei einem Linux-System aussehen.

Bei anderen Betriebssystemen gehen Sie analog vor.

196

12 Firmware auF den Franzis mendel auFspielen

4 Öffnen Sie die Beispielfirmware Blink über Datei/Beispiele/01.Basics/

Blink.

AN WELCHEM USB-PORT

HÄNGT DER ARDUINO?

Unter Windows 7 und XP: Stellen

Sie fest, welche Ports Ihnen das

Menü Serieller Port der IDE anbie-
tet, trennen Sie das USB-Kabel der

Druckersteuerung und prüfen Sie,
welcher Port aus dem Menü ver-
schwunden ist. Diesen Port müssen

Sie wählen, sobald Sie das USB-

Die Mini-Firmware Blink eignet sich gut, um zu testen, ob sich das Board

Kabel des Arduino-Boards wieder
ansprechen lässt.

mit dem Rechner verbunden haben.

5 Nun gilt es, die Mini-Firmware Blink testweise zu kompilieren. Dies

Unter Mac OS X: Wählen Sie den

USB-Port, dessen Bezeichnung mit
können Sie, indem Sie auf die Schaltfläche mit dem Häkchen links

/dev/tty.usbmodem beginnt.

oben klicken, wobei die IDE diesen Schritt Überprüfen nennt.

Unter Linux: Geben Sie am Terminal
lsusb ein und notieren Sie sich, an
welchem Bus (Datenübertragungs-
weg) das Arduino-Board hängt.

Wählen Sie diesen Port in der IDE
aus.

HILFE BEI PROBLEMEN

MIT DER FIRMWARE

Este Hilfe bei Firmwareproblemen
allgemeiner Art erhalten Sie (eng-
lischsprachig) unter www.arduino.

cc/en/Guide/Troubleshooting.

Im offiziellen Arduino-Forum ( fo-
rum.arduino.cc/) finden Sie zudem

Ansprechpartner für Ihre Fragen.

Übrigens gibt es dort auch ein

Mit einem Klick auf die Schaltfläche mit dem Häkchen können Sie die
deutschsprachiges Unterforum, in

Firmware testweise kompilieren und mit einem Klick auf die Schaltfläche
dem Sie Hilfe finden können.

mit dem Rechtspfeil auf das Board hochladen.

6 Fal s diese testweise Kompilierung erfolgreich war, können Sie mit

P!

einem Klick auf die Schaltfläche mit dem Rechtspfeil die Firm ware

IP
auf das Board hochladen (Upload). Vergewissern Sie sich beim

T

Hochladen der Firmware, dass das aufgesteckte Ramps-Board von

197

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN
der Stromversorgung getrennt ist. Nach dem Upload sol te die LED
an Pin 13 des Arduino Mega 2560 orangefarben blinken, was lei-
der schwer zu sehen ist, weil das Ramps1.4 die Sicht auf die LED er-
schwert. Wenn die LED blinkt, haben Sie die Firmware Blink erfolg-
reich aufgespielt.

12.3 FIRMWARE UND HOSTSOFTWARE AUFSPIELEN

UND KONFIGURIEREN

Wenn Ihr Arduino-Board ansprechbar ist und sich die Firmware Blink er-
folgreich aufspielen ließ, können Sie damit beginnen, die eigentliche 3-D-

Drucker-Firmware für Ihren FranzisMendel aufzuspielen. Dafür kommt

Marlin zum Einsatz. Um die aufgespielte Marlin-Firmware ( reprap.org/
wiki/Marlin) gleich testen und Konfigurationsänderungen überprüfen
zu können, benötigen Sie auch eine sogenannte Hostsoftware für Ihren

FranzisMendel. Für diesen Host (engl. für Wirt, auch Gastgeber) kommt

Repetier-Host ( www.repetier.com) zum Einsatz.

Später im Al tagsbetrieb benötigen Sie zusätzlich einen sogenannten

Slicer (engl. für »in Scheiben schneiden«), also eine Software, die die geo-
metrischen Daten eines virtuel en dreidimensionalen Objekts in einzelne

Schichten schneidet und für jede Schicht einen gangbaren Weg für den

Druckkopf berechnet, um aus Kunststoffschichten ein reales Objekt zu
erstel en. Die Daten für den Weg, den der Druckkopf Schicht um Schicht
fahren muss, wird G-Code genannt. Für den Namen ist ein Zufal , nämlich
die Position des Buchstabens G im Alphabet, verantwortlich, da bei vie-
len Maschinen-Steuercode-Standards Codeschnipsel mit Angaben zum
linearen Verfahren eines Maschinenteils mit einem »G« beginnen.

Bei Repetier-Host werden Ihnen gleich mehrere Open-Source-Slicer mit-
geliefert, darunter Skeinforge, Slic3r und seit Neuestem Cura. Die Erstel-
lung eines guten G-Codes ist mathematisch nicht trivial. Neben einem
möglichst optimalen Fahrweg für niedrige Druckzeiten spielen viele wei-
tere Faktoren, wie Druckqualität, Stabilität der inneren Struktur, Stützma-
terial usw., eine große Rol e.

Außerdem kann die Zeit, die ein Slicer zum Berechnen des G-Codes
benötigt, eine Rol e bei der Wahl spielen. Skeinforge wurde früher auch
von 3-D-Drucker-Herstel ern wie MakerBot und Ultimaker verwendet.

Mit dieser Software sind hervorragende Druckqualitäten möglich, da sie
mannigfaltige Justier- und Einstel ungsmöglichkeiten bietet. Für den Ein-
stieg in den 3-D-Druck sowie für die Kalibrierung und erste Drucke Ihres

FranzisMendel ist sie aus genau diesem Grund gänzlich ungeeignet.

198

12 Firmware auF den Franzis mendel auFspielen

Sli3er und Cura sind die deutlich bessere Wahl, wobei Cura, das eine

Neuentwicklung der Firma Ultimaker ist, eigentlich für Bowden-Extruder-

Maschinen optimiert ist. Da Cura aber auch für normale RepRaps gu-
ten G-Code erzeugt und dafür deutlich weniger Rechenzeit benötigt als

Sli3er, wird in dieser Anleitung Cura verwendet.

12.3.1 Installation der Repetier-Host-Software

1 Laden Sie die für Ihr Betriebssystem passende Software herunter.

Sie finden sie unter repetier.com/downloads/.

Möchten Sie eine kleine Spende für die Software geben, tun Sie das
gern, wenn nicht, finden Sie jeweils einen kostenlosen Download-
link, wenn Sie ganz nach unten scrol en. Sie benötigen nur den Host.

Firmware und Serversoftware, die Repetier-Host ebenfal s anbietet,
benötigen Sie nicht, da beim FranzisMendel Marlin als Firmware
zum Einsatz kommt.

2 Instal ieren Sie Repetier-Host auf Ihrem Rechner.

Installation unter Windows

1 Laden Sie die Installationsdatei für Windows herunter. Sie finden sie
unter www.repetier.com/downloads/.

Führen Sie die heruntergeladene Datei setupRepetier-Host_Versions-
nummer.exe aus. Ein Installationsassistent leitet Sie durch die Instal-
lation. Achten Sie bei der Nachfrage, welche Module Sie instal ieren
möchten, darauf, gleich den Slicer Cura (und eventuell auch Sli3er,
fal s Sie diesen ausprobieren möchten) mitzuinstal ieren.

Fal s die Installation nicht gelingt, weil auf Ihrem Rechner noch kein

Microsoft .NET Framework 4.0 instal iert ist, instal ieren Sie dieses
und starten dann erneut die Setup-Datei von Repetier-Host. Micro-
soft .NET erhalten Sie kostenlos unter www.microsoft.com/de-DE/
download/details.aspx?id=17851.

2 Öffnen Sie das Programm mit einem Doppelklick auf das entspre-
chende Desktopsymbol, das bei der Installation erstel t wurde.

Installation unter Mac OS X

1 Laden Sie die Installationsdatei für Mac OS X herunter. Sie finden sie
unter www.repetier.com/downloads/.

Öffnen Sie das heruntergeladene Apple-Festplattenabbild bzw. ent-
packen Sie das Ziparchiv.

199

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

2 Verschieben Sie die darin enthaltene Datei Repetier-Host Mac.app
mit Administratorrechten in den Programmordner.

3 Rechtsklicken Sie auf die Datei und klicken Sie dann auf Öffnen, um
sie als Administrator zum ersten Mal zu starten. Bei weiteren Starts
genügt ein Doppelklick auf die Datei.

Installation unter Linux

1 Starten Sie Linux mit einer Kernelversion 3.13.0-46 oder niedriger.

(Neuere Kernels können zu Abstürzen von Repetier-Host führen.)

2 Installieren Sie über die Paketverwaltung Ihrer Distribution das

Mono-Framework (meist heißt das Paket mono develop) in der Ver-
sion 3.2.

3 Laden Sie das Archiv mit den Dateien für die Installation unter Linux
herunter. Sie finden sie unter www.repetier.com/downloads/.

Verschieben Sie die heruntergeladene Datei repetierHostLinux_

Versionsnummer.tgz in Ihr Homeverzeichnis.

4 Öffnen Sie ein Terminal und entpacken Sie das Archiv mit:

tar –xzf repetierhostLinux_Versionsnummer.tgz

5 Wechseln Sie in den entpackten Ordner Repetier-Host und starten

Sie das Instal ationsskript mit:

cd Repetier-Host
sh configureFirst.sh

6 Öffnen können Sie das Programm mit dem Befehl:

repetierHost

12.3.2 Marlin-Firmware mit Basiskonfiguration aufspielen

Um die Firmware perfekt an Ihren FranzisMendel anzupassen, ist es
nötig, die Konfiguration (und das Aufspielen der Firmware) mehrmals
vorzunehmen. Im ersten Durchlauf geht es darum, grundsätzliche Ein-
stel ungen vorzunehmen. Nach einem kurzen Testlauf der Maschine mit
dieser Basiskonfiguration können Sie die richtige Drehrichtung der Moto-
ren und die Auslösepunkte der Endstopps einrichten. In einem dritten

Durchlauf werden die genauen Fahrwege der Motoren kalibriert.

200

12 Firmware auF den Franzis mendel auFspielen

1 Laden Sie die aktuel e Version des Marlin-Sourcecodes herunter. Sie
finden die Zipdatei unter github.com/MarlinFirmware/Marlin/releases.

GINGE’S MARLIN

2 Entpacken Sie das Archiv in ein Verzeichnis Ihrer Wahl oder erstel-

BUILDER
len Sie ein neues Verzeichnis.

3 Starten Sie die Arduino-IDE und öffnen Sie die Datei Marlin.ino. Die-

Hier im Buch ist die Bearbeitung
se finden Sie im Unterordner Marlin in dem in Schritt 2 entpackten
der Marlin-Konfigurationsdatei

Archiv.

mit dem Editor der Arduino-IDE
beschrieben. Es gibt zur Arbeit mit

4 Wechseln Sie in das Register mit der Bezeichnung Configuration.h.

dem Editor eine browserbasierte

Alternative mit grafischer Benut-

P!

5 Suchen Sie die erste Zeile in der Datei Configuration.h, in der das
zeroberfläche: Ginge’s Marlin Buil-

IP

Wort BAUDRATE vorkommt. Das gelingt Ihnen am leichtesten mit
der ( marlinbuilder.robotfuzz.com).

T
der Suchfunktion Find, die Sie mit Datei/Suchen öffnen können.

Ersetzen Sie die vorhandene #define-Zeile durch folgende:

#define BAUDRATE 115200

6 Suchen Sie nach der ersten Stel e, in der das Wort MOTHERBOARD
vorkommt. Ersetzen Sie die vorhandene #define-Zeile durch fol-
gende:

#define MOTHERBOARD BOARD_RAMPS_13_EFB

7 Suchen Sie nach der ersten Stel e, an der number of extruders
vorkommt. Die betreffende #define-Zeile sol te so lauten:

#define EXTRUDERS 1

201

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

8 Suchen Sie nach der ersten Zeile, in der Temp_Sensor vorkommt.

DIE THERMISTOR-

Sorgen Sie dafür, dass die vier betreffenden #define-Zeilen wie
folgt lauten:

BAUART BEEINFLUSST

DIE KONFIGURATION

#define TEMP_SENSOR_0 60

DER FIRMWARE

#define TEMP_SENSOR_1 -1

#define TEMP_SENSOR_2 0

#define TEMP_SENSOR_BED 60

Obige Einträge in der Konfigura-
tionsdatei gelten für Thermistoren

9 Vergewissern Sie sich, dass die Druckersteuerung mit dem Rech-
wie den, der auf der Einkaufsliste
ner verbunden ist. Speichern Sie die veränderte Marlin-Datei unter
steht. Beim in J-Heads und MK8-
einem neuen Namen. Überprüfen Sie (Schaltfläche mit dem Häk-

Klonen üblicherweise verbauten

Thermistor handelt es sich um den
chen) die Firmware und laden Sie sie dann auf den Arduino (Schalt-
gleichen. Falls Sie ein Hot-End ein-
fläche mit dem Rechtspfeil).

gekauft haben, in dem ein anderer

Thermistor verbaut ist, können Sie
entweder im auskommentierten

12.3.3 Repetier-Host einrichten und konfigurieren

Teil der Abteilung Thermal Set-

Bei den einzelnen Konfigurationsschritten für Repetier-Host werden nur
tings in der Konfigurationsdatei
nach geeigneten Parametern für
die Einstel ungen erwähnt, die Sie ändern sol ten. Die weiteren Einstel un-
den Thermistor suchen und diese
gen können Sie so lassen, wie Sie sie beim Öffnen von Repetier-Host als
verwenden, den verbauten durch

Standard vorfinden.

einen 100k-NTC-Thermistor erset-
zen oder mit dem Online-Marlin-

1 Vergewissern Sie sich, dass der Druckkopf mittig mindestens 2 cm

Konfigurationswerkzeug Ginge’s
über dem Druckbett schwebt. Fal s das nicht der Fall ist, verschieben

Marlin Builder Ihr Glück versuchen.

IS

Sie ihn manuell und drehen die beiden Gewindestangen des z-Ach-

Dort haben Sie einige weitere Ther-
sen-Antriebs, bis der Mindestabstand gegeben ist. Achten Sie dabei
mistoren zur Auswahl.

WE
darauf, dass die Linearführungen der x-Achse paral el zur Grund-

INH
platte verlaufen. Zudem sol ten Sie sicherstel en, dass Ihr Drucker
per USB-Kabel mit dem Rechner verbunden ist.

2 Schalten Sie das Netzteil des Druckers ein und starten Sie Repetier-

Host.

3 Öffnen Sie das Repetier-Host-Menü Druckereinstellungen. Klicken

Sie in das mit Printer bezeichnete Textfeld oben, löschen Sie den Ein-
trag default und ersetzen Sie ihn z. B. durch Test1. Wählen Sie auch
gleich im Register mit der Bezeichnung Verbindung eine Baudrate
von 115200 und den USB-Port, an dem Ihr Drucker hängt.

4 Tragen Sie im Register Drucker eine Default-Extruder-Temperatur
von 200 °C und eine Default-Druckbetttemperatur von 60 °C ein.

Entfernen Sie den Haken bei Drucker hat SD-Slot.

202

12 Firmware auF den Franzis mendel auFspielen

5 Im Register Extruder geben Sie eine maximale Extrudertempera-
tur von 240 °C an. J-Heads können zwar theoretisch bis 248 °C
betrieben werden, eine kleine Sicherheitsreserve schadet jedoch
nicht, zumal die zu druckenden Materialien PLA und ABS bei deut-
lich unter 240 °C verarbeitet werden. Die maximale Betttempera-
tur sol ten Sie auf 120 °C festlegen. Als Durchmesser geben Sie den

Düsendurchmesser Ihres Hot-Ends an. Beim empfohlenen Düsen-
durchmesser für Einsteiger von 0,5 mm wäre das dann z. B. der

Wert 0.5.

6 Im Register Druckerform tragen Sie für die Breite und Tiefe des

Druckbereichs je 190 mm und für die Höhe 120 mm ein. Die ver-
bliebenen Register können Sie unbeachtet lassen. Klicken Sie auf die

Schaltfläche Übernehmen und schließen Sie das Menü Druckeinstel-
lungen.

203

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

12.3.4 Firmwarekonfiguration testen und Steppertreiber
justieren

Nun wird es ernst. Es gilt, das Ramps-Board mit Strom zu versorgen und
mit der Steuersoftware Repetier-Host den Motoren Ihres Druckers zum
ersten Mal Leben einzuhauchen. Beachten Sie hierbei bitte unbedingt die

Warnhinweise, da die Konfiguration der Firmware noch unvol ständig ist.

Es könnte sein, dass die reale Drehrichtung der Motoren und das Schalt-
verhalten der Endstopps noch nicht mit den Einträgen in der Konfigura-
tionsdatei übereinstimmen, was bei einer Fehlbedienung von Repetier-

Host zu Beschädigungen am Drucker führen kann.

Kompliziert wird dieser erste Test dadurch, dass die Potenziometer der

Steppertreiber noch nicht eingestel t sind. Diese sind für die Einstel ung
der Stärke des Stroms, der den Motoren zur Verfügung gestel t wird,
zuständig. Ist die Stromstärke zu gering, verweigern die Motoren den

Dienst, ist sie zu hoch, überhitzen die Steppertreiber und schalten des-
halb immer wieder kurz ab, was zu einem Stottern der Motoren führt.

Bitte bewahren Sie Geduld bei diesem Abschnitt der Druckereinrichtung.

MARLIN KENNT KEINE

Ein systematisches Vorgehen, wie es hier beschrieben wird, führt zum

Erfolg. Für den ersten Test und die weiteren Arbeitsschritte genügt es

NEGATIVEN DRUCK-
übrigens, die Steppertreiber grob einzustel en. Sie können sich also lang-

KOPFKOORDINATEN
sam an dieses etwas diffizile Problem herantasten. Die Feinjustierung
der Steppertreiber erfolgt erst später, wenn Firmware und Repetier-Host

Bei den ersten Gehversuchen
vol ständig konfiguriert sind.

Ihres FranzisMendel werden Sie
feststellen, dass die Maschine auf

1 Klicken Sie im Repetier-Host auf die Schaltfläche Verbinden. Wenn

Fahrbefehle mit negativen Werten
der USB-Port und die Baudrate korrekt eingestel t und die Strom-
nicht immer reagiert. Da Marlin kei-
versorgung sowie der USB-Anschluss hergestellt sind, sol te Ihr
ne negativen Werte für die Position

3-D-Drucker über Repetier-Host ansprechbar sein. Klicken Sie im
des Extruders zulässt, können Sie
rechten Hauptfenster des Programms auf das Register Manuel e
zunächst nur mit negativen Werten

Kontrolle. Hier sol te als Status jetzt Verbunden angezeigt werden.

verfahren, wenn Sie den Druckkopf
zuvor mindestens genauso weit

2 Machen Sie sich mit der Position des Netzschalters am Netzteil und
mit positiver Fahrrichtung bewegt
dem Reset-Knopf am Ramps-Board vertraut, um im Notfall schnel
haben. Später, wenn die Endstopps
kalibriert und in der Firmware
eine Notabschaltung Ihres Druckers vornehmen zu können. Machen
eingerichtet sind, kann Marlin

Sie sich auch mit der Benutzeroberfläche der manuel en Kontrol e
beim sogenannten Homing den
vertraut. Die Schaltflächen für das Verfahren in den drei Achsen so-
räumlichen Koordinatenursprung
wie die manuel e Kontrol e des Extruders zeigen verschiedene Wer-
korrekt setzen, und der Druckkopf
te an, je nachdem, wie weit entfernt von der Mitte der Schaltfläche
lässt sich im gesamten Bauraum
verfahren.

Sie den Mauszeiger positionieren. Diese Werte entsprechen dem

P!

Verfahrweg in Millimetern. Finden Sie anhand des Bilds heraus, wel-

IPT
che Schaltfläche der manuel en Kontrol e für welchen Motor bzw.

für welche Funktion zuständig ist.

204

12 Firmware auF den Franzis mendel auFspielen

GEFAHR

DER BESCHÄDIGUNG

DURCH FEHLBEDIENUNG

VON REPETIER-HOST

Da die Konfiguration der Marlin-

Firmware und von Repetier-Host
zu diesem Zeitpunkt noch nicht
vollständig ist, kann ein Betäti-
gen einer Schaltflächen für das
sogenannte Homing in Repetier-

Host zur Zerstörung mechanischer

Bauteile führen. Die Schaltflächen
mit den kleinen Häuschen dienen
später im Regelbetrieb dazu, das

Die manuelle Kontrolle von Repetier-Host ist übersichtlich gestaltet.

Druckbett und den Druckkopf bis

Achten Sie bitte darauf, das Homing vor der endgültigen Einrichtung der
zu den Endstopps in die Ausgangs-

Firmware nicht zu betätigen.

position (Home) für einen Druck
zu fahren. Da die Konfiguration

3 Kontrol ieren Sie, ob Repetier-Host für das Hot-End und das Heiz-
der Endstopps jedoch noch nicht
bett die Umgebungstemperatur korrekt anzeigt und ob die jeweili-
vorgenommen wurde, kann es
sein, dass einer oder mehrere der
ge Anzeige auf ein vorsichtiges Erwärmen, z. B. mit einer Heißluft-

Motoren die Maschine beschädi-
pistole oder einem Föhn, richtig reagiert. Fal s nicht, überprüfen Sie
gen, weil sie nicht korrekt gestoppt
die Verkabelung des betreffenden Thermistors. Ist dort kein Fehler
werden. Klicken Sie auf keinen Fall
zu entdecken, prüfen Sie, ob in der Firmware die richtigen Thermis-
auf eine der Schaltflächen mit den
torwerte eingetragen sind. Wenn das der Fall ist, hilft nur ein Aus-

Häuschensymbolen, solange die

Konfiguration der Firmware noch
tausch gegen einen Ersatzthermistor.

nicht vollständig abgeschlossen

4 Fahren Sie mit dem Mauszeiger über die Schaltfläche für ein Ver-
und erfolgreich getestet ist!

fahren der x-Achse nach rechts und klicken Sie, sobald ein Wert von

10 angezeigt wird. Nun sol te der zuständige Motor den Druckkopf

P!

nach rechts in Richtung Endstopp bewegen. Bewegt er ihn stattdes-

IP
sen nach links, notieren Sie sich dieses Fehlverhalten, da Sie später

T
in der Konfigurationsdatei der Firmware in der betreffenden Zeile
die Drehrichtung des Motors neu definieren müssen.

Für den Fal , dass sich nichts bewegt, halten Sie den Endstoppschal-
ter manuell gedrückt und wiederholen den Versuch. Wenn sich der

Motor bewegt, notieren Sie, dass später die #define-Zeile für den
x-Achsen-Endstopp auf inverse gesetzt werden muss. Sol te der

Motor sich immer noch nicht bewegen oder bedenkliche Geräusche
von sich geben, orientieren Sie sich an den unten stehenden Tipps.

205

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

5 Testen Sie, analog zum Vorgehen bei der x-Achse in Schritt 3, auch

FEHLERSUCHE: FALLS
den Antrieb der y-Achse. Beim Klicken auf die obere der beiden

Schaltflächen für die y-Achse sol te sich das Druckbett nach hinten

DER MOTOR STREIKT
in Richtung des Endstopps der y-Achse bewegen. Notieren Sie sich,
ob die Drehrichtung stimmt und wie der Endstopp schaltet.

Falls sich ein Motor beim Testen der

6 Testen Sie nun das Verfahren des Druckkopfs in der Höhe und ma-

Drehrichtung nicht bewegt, stottert
oder starke Brummgeräusche von
chen Sie sich Notizen. Da die Maschine in der z-Achse mit zwei
sich gibt, müssen Sie den betref-

Moto ren bewegt wird, muss der Steppertreiber hier mehr Strom lie-
fenden Steppertreiber auf dem
fern. Erfahrungsgemäß ist die Justage dieses Treibers zeitaufwendi-

Ramps-Board justieren und/oder
ger als bei den anderen Motoren.

die Verkabelung überprüfen. Gehen

Sie dabei wie folgt vor:

Wenn der Motor brummt, über-

EIN TROPFEN ÖL MACHT DEN Z-ACHSEN-
prüfen Sie, ob sich seine Welle in

ANTRIEB LEICHTGÄNGIGER
der Frequenz des Brummtons mit
minimalen Bewegungen hin- und
herbewegt. Ist das der Fall, ist der

Falls sich der Steppertreiber für die z-Achse bei der für eine

Motor falsch verkabelt. Ändern Sie
zuverlässige Bewegung beider Motoren nötigen Stromstärke
die Verkabelung des Motors.

zu sehr erhitzt, geben Sie ein paar Tropfen Nähmaschinenöl

Wenn sich der Motor nicht bewegt,

P!

(oder einen vergleichbaren Schmierstoff) an die Rampa-
sondern nur Geräusche wie z. B. ei-

IP

Muffen, um die Reibung der Gewindestangen zu verringern.

T
nen Pfeifton von sich gibt, bekommt
er zu wenig Strom. In diesem Fall

P!

müssen Sie das Potenziometer des
betreffenden Steppertreibers mit

IPT 7 Schalten Sie die Extruderheizung und die Druckbettheizung ein und
einem kleinen Kreuzschlitzschrau-
überprüfen Sie, ob beide Bauteile aufgeheizt werden. Fal s nicht,
bendreher etwas im Uhrzeigersinn
überprüfen Sie die Kabelführung. Ist sie in Ordnung, sol ten Sie die
verdrehen. Tun Sie dies schrittwei-
se um jeweils eine Viertelumdre-

Konfiguration der Thermistoren in der Firmware überprüfen. Fal s
hung und aktivieren Sie dann eine
auch das nicht hilft, wäre von einem Defekt des betreffenden Heiz-

Bewegung um 10 mm, bis der Motor
elements oder des Ramps-Boards auszugehen, der einen Ersatz nö-
den Druckkopf zuverlässig bewegt.

tig machen würde. Dies ist jedoch äußerst unwahrscheinlich. Wen-

Falls der Druckkopf dabei in die
den Sie sich in diesem sehr seltenen Fall vor einem Ersatzkauf zuerst

Nähe des Endes der Linearführung
mit der Bitte um Rat an das RepRap-Forum. Viel eicht liegt ja doch
kommt, schieben Sie ihn manuell
wieder in die Mitte.

ein exotischer Fehler vor, der behebbar ist.

Stottert der Motor, überprüfen Sie,

Schalten Sie, analog zur Heizung oben, den Lüfter ein, fal s an Ihrem
ob der Kühlkörper des betreffenden

Extruder ein Lüfter verbaut ist. Prüfen Sie, ob er sich dreht. Beim Lüf-

Steppertreibers heiß wird. Falls
nicht, drehen Sie das Potenziometer
ter gibt es eine zusätzliche Fehlerquel e: Einige Lüfter arbeiten nicht,
wie oben beschrieben im Uhrzei-
wenn sie verpolt angeschlossen sind. Der Lüfter sol te im Betrieb
gersinn, bis der Motor zuverlässig

Luft in Richtung Hot-End transportieren.

läuft. Wird der Treiber heiß, drehen

Sie das Potenziometer jedoch gegen

8 Als Letztes gilt es, die Drehrichtung des Extrudermotors zu testen.

den Uhrzeigersinn, bis der Motor-

Aus Sicherheitsgründen lässt es Repetier-Host nicht zu, dass der
lauf zufriedenstellend ist.

Ò

Extrudervortrieb manuell betätigt wird, solange das Hot-End nicht
seine Betriebstemperatur erreicht hat. Dies ist sehr sinnvol , da z. B.

206

12 Firmware auF den Franzis mendel auFspielen
im Kaltbetrieb das Filament im Hot-End abbrechen könnte, was är-
gerliche Reinigungsarbeiten zur Folge hätte.

FEHLERSUCHE: FALLS DER

Für das Komplettieren der Firmware und das Kalibrieren müssen Sie

MOTOR STREIKT (Forts.)

diese Sicherheitsmaßnahme überlisten. Bauen Sie dazu einfach das

Hot-End vom Cold-End ab, lassen Sie es aber verkabelt. Schalten Sie

(Der Hintergrund ist, dass ein
in Repetier-Host die Extruderheizung ein. Nun können Sie Filament

Motor nicht nur ins Stottern gera-
in die Eingangsöffnung des Cold-Ends einführen und, sobald das
ten kann, weil er zu wenig Strom

Hot-End seine Betriebstemperatur erreicht hat, testweise durch das
bekommt, sondern auch dadurch,

Cold-End transportieren lassen. Notieren Sie sich auch hier, ob die
dass bei einer Steppertreiber-

Motordrehrichtung stimmt.

Überhitzung der Treiber sich immer
wieder kurzfristig selbst ausschal-

9 Vergessen Sie nicht, den Drucker wieder auszuschalten, sobald Sie
tet. Dieser Überhitzungsschutz
das Verhalten al er Motoren und Endstopps getestet haben.

kann ebenfalls ein Motorstottern
verursachen.)

Pfeift der Motor stark, wenn er sich

NOTFALLABSCHALTUNG
bewegt, kann auch der Ansteuer-

IM HAVARIEFALL
strom zu hoch sein, und das Poten-
ziometer muss leicht gegen den

Uhrzeigersinn gedreht werden.

Die Einstellung der Treiber kann

Falls, aus welchem Grund auch immer, die Gefahr besteht,
zum Geduldsspiel ausarten. Bewah-
dass die Motoren durch ihre Bewegung die Maschine be-
ren Sie Ruhe und lassen Sie sich
schädigen, schalten Sie einfach so schnell wie möglich das

Zeit bei der Justage. Diese muss

Netzteil aus, das das Ramps-Board mit Strom versorgt, oder
übrigens bei den ersten Tests zur
betätigen den Reset-Knopf des Boards.

P!

Konfigurierung der Firmware noch

Das Klicken auf die Notstopp-Schaltfläche in Repetier-Host
nicht perfekt sein. Die Feinjustage
schaltet den Drucker oft nicht schnell genug ab.

IPT
der Steppertreiber sollten Sie erst
beim Probedruck vornehmen, weil
die Überhitzungsgefahr bei den

Steppern bei längerem Betrieb

12.3.5 Anpassen der Basiskonfiguration
größer ist. Das Geheimnis dabei
ist, den Punkt zu finden, an dem die

Nachdem Sie das Verhalten Ihres FranzisMendel bei der manuel en Be-

Stromstärke groß genug ist, um die
dienung via Repetier-Host genau beobachtet haben, werden Sie fest-

Motoren zuverlässig zu bewegen,
stel en, dass die Firmware bis jetzt noch nicht optimal konfiguriert ist.

und klein genug, um die Step-
pertreiber auch dauerhaft nicht

Zunächst gilt es, eventuell in die falsche Richtung drehende Motoren und
zu überhitzen. Dabei kommt es
falsch auslösende Endstopps zu bändigen. Ist dies geschehen, sol ten Sie
jedoch nicht auf eine Hundertstel-
testen, ob das Homing funktioniert.

umdrehung am Potenziometer an.

Mit etwas Geduld und Feingefühl

1 Starten Sie die Arduino-IDE und öffnen Sie erneut die von Ih-
schaffen Sie eine optimale Stepper-
nen schon bearbeitete Marlin-Firmware und dort die Karteikarte
feinjustage.

Configuration.h.

2 Haben al e Schrittmotoren die richtige Drehrichtung, können Sie

P!

diesen Schritt überspringen. Fal s nicht, öffnen Sie das Suchfens-

IP
ter und suchen die erste Zeile, die den Begriff INVERT_X enthält.

T

Hier beginnen die #define-Zeilen für die Drehrichtungen der Mo-

207

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN
toren. Sol te ein Motor falsch drehen, ersetzen Sie einfach in der ihn
betreffenden #define-Zeile den Eintrag false in true; wenn dort
schon true eingetragen ist, ändern Sie es in false. Müssten Sie
beispielsweise für die beiden Motoren der z-Achse, die ja an einem

Steppertreiber hängen, die Drehrichtung ändern und stünde in der
betreffenden Zeile:

#define INVERT_Z_DIR true
müssten Sie die Zeile wie folgt ändern:

#define INVERT_Z_DIR false

Fal s der Extrudermotor die falsche Drehrichtung hat, ist die betref-
fende #define-Zeile, in der Sie die Drehrichtung invertieren kön-
nen, diejenige mit dem Text: INVERT_E_DIR.

3 Ließ sich eine Achse beim Testen nur korrekt verfahren, wenn Sie
den betreffenden Endstopp manuell betätigt haben, sol te für die-
sen die Schaltlogik in der Firmware invertiert werden. Suchen Sie
dazu mit Bearbeiten/Suchen die ersten Zeile, in der die Zeichenfolge
logic of the endstop vorkommt. Sol te sich z. B. der Endstopp
der y-Achse bei Betätigung öffnen, statt zu schließen, müssten Sie
in der Zeile
const bool Y_MIN_ENDSTOP_INVERTING = true;
den Wert true durch false ersetzen. Für die anderen beiden Ach-
sen sind die Zeilen
const bool X_MIN_ENDSTOP_INVERTING = true;
und
const bool z_MIN_ENDSTOP_INVERTING = true;
die richtigen, um durch Ersetzen von true durch false die Schalt-
logik zu invertieren, fal s es, was nur bei exotischen Fabrikaten der

Fall sein sol te, nötig ist. Die darunterliegenden Zeilen betreffen Ma-
schinen mit zwei Endstopps pro Achse und sol ten nicht verändert
werden.

4 Kompilieren Sie die Firmware mit den getätigten Änderungen und
laden Sie sie auf das Arduino-Board. Schalten Sie das Netzteil ein,
starten Sie Repetier-Host und testen Sie die Änderungen mit der
manuellen Kontrolle.

208

12 Firmware auF den Franzis mendel auFspielen

12.3.6 Homing testen und Endstopps kalibrieren

Sobald die Motoren richtig drehen und die Endstopp-Schaltlogik stimmt,
können Sie sich um das korrekte Verhalten Ihres FranzisMendel beim

Homing kümmern. Idealerweise sol ten beim Homing Druckkopf und

Druckbetthalter in Richtung der Endstopps fahren und dort stoppen,
sobald diese berührt werden. Auf diese Weise kann der Druckkopf auf
den Koordinatenursprung gesetzt werden. Versichern Sie sich, das Netz-
teil des Druckers jederzeit ausschalten zu können (oder haben Sie einen

Finger in direkter Nähe des Reset-Knopfs des Ramps-Boards), wenn Sie
diesen Test starten.

1 Klicken Sie auf die Homing-Schaltfläche für die x-Achse. Wenn der

Druckkopf in Richtung des Endstopps fährt und dieser die Bewe-
gung stoppt, sobald der Druckkopfhalter ganz nach rechts gefahren
ist, ist al es in Ordnung. Fährt der Druckkopf nach links oder wird
der Endstopp bei einer Fahrt nach rechts nicht ausgelöst, deakti-
vieren Sie den Drucker schnel stmöglich, indem Sie ihn vom Netz
trennen oder den Reset-Knopf des Ramps-Boards betätigen. Notie-
ren Sie sich das Verhalten, das Ihr FranzisMendel beim Homing der
x-Achse gezeigt hat.

2 Testen Sie auf die gleiche Weise das Homing für die y-Achse und die
z-Achse. Schalten Sie danach den Drucker wieder aus und trennen

Sie die Datenverbindung in Repetier-Host.

3 Wenn der Drucker beim Homing auf einer oder mehreren Achsen in
die falsche Richtung fährt, muss bei der Firmware und den Drucker-
einstel ungen in Repetier-Host noch einmal nachgebessert werden.

Für die betreffende Achse müssen Sie zuerst die Invertierung der

Drehrichtung des Motors in der Firmware wieder rückgängig ma-
chen (siehe Schritt 2 der Basiskonfiguration). Dann muss in Repe-
tier-Host bei den Druckereinstellungen im Register Drucker ein Haken
bei Invertiere Richtung in Kontrolle für bei der betroffenen Achse ge-
setzt werden. Vergessen Sie nicht, auf die Schaltfläche Übernehmen
zu klicken, bevor Sie nach getanen Anpassungen das Menü Drucker-
einstellungen von Repetier-Host wieder schließen.

209

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

4 Testen Sie die neuen Einstel ungen in der Firmware und in Repetier-

Host. Wenn beim Homing al e Endstopps zuverlässig auslösen, hat

Ihr Drucker den Homing-Test bestanden. Wenn nicht, sol ten Sie die

Konfiguration wiederholen, um eventuel e Fehler zu eliminieren.

Hier ist die Motordrehrichtung für die x-Achse in Repetier-Host statt in
der Firmware invertiert, um ein korrektes Homing zu gewährleisten.

12.3.7 Kalibrieren der FranzisMendel-Firmware

Nachdem sich die Mechanik grundsätzlich so bewegt, wie sie sol , bleibt
als letzte Arbeit an der Firmwarekonfiguration das Kalibrieren des Dru-
ckers. Da die verschiedenen Extrudermodel e wie auch Pul eys und Ge-
windestangen die Drehbewegungen der Motoren mit unterschiedlichen

Übersetzungsverhältnissen an die Mechanik weitergeben, müssen diese

Übersetzungsverhältnisse noch in die Firmware-Konfigurationsdatei ein-
getragen werden, damit später im Betrieb z. B. der Druckkopf tatsächlich
genau 10 mm nach links fährt, wenn der G-Code diese Bewegung ver-
langt. Es geht also darum, zu berechnen, wie viele Schritte ein Schritt-
motor machen muss, um die Mechanik eine gewünschte Wegstrecke zu
verfahren.

210

12 Firmware auF den Franzis mendel auFspielen

1 Aktivieren Sie den Drucker und Repetier-Host. Fahren Sie die Me-
chanik in die Home-Position.

2 Markieren Sie die Ausgangsposition des Druckkopfs in al en drei

Dimensionen. Dabei können ein Bleistift und ein Geodreieck zum
indirekten Messen hilfreich sein.

3 Verfahren Sie die z-Achse mit der manuel en Kontrol e um 50 mm
nach oben. Diesen Streckenbetrag erreichen Sie, indem Sie die

Schaltfläche für das Nach-oben-Fahren mit einem Wert von 10 fünf-
mal betätigen. Messen Sie nach, ob sich der Druckkopf tatsächlich
um diesen Streckenbetrag nach oben bewegt hat, und notieren Sie
sich den tatsächlichen Wert, der z. B. 39 mm betragen könnte.

Beim Vermessen der z-Achsen-Bewegung ist eine Differenzmessung an
einer gut erreichbaren Kante des Druckkopfhalters am einfachsten.

4 Verfahren Sie nun analog zu Schritt 3 die y-Achse 50 mm nach vor-
ne und schließlich die x-Achse nach links und messen Sie die tat-
sächlich von der Mechanik zurückgelegten Strecken. Notieren Sie
sich die Werte.

211

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

5 Um den Extrudermotor zu kalibrieren, muss das Hot-End vom Cold-

BERECHNEN

End abgebaut, aber noch elektrisch mit dem Ramps-Board verbun-
den sein. Heizen Sie das Hot-End auf Betriebstemperatur. Führen Sie

DER DEFAULT_AXIS_STEPS_
dann Filament in das Cold-End ein und bewegen Sie es motorisch

PER_UNIT-WERTE FÜR
nach unten, bis es unten am Cold-End wieder zutage tritt.

DIE CONFIGURATION.H

Markieren Sie das Filament mit einem Permanentmarker an der

Austrittsöffnung. Bewegen Sie den Kunststoffdraht nun mittels der

Mit folgender Formel, die einem
manuel en Kontrol e 50 mm nach unten und messen Sie anschlie-
einfachen Dreisatz entspricht,
können Sie die neu einzutragenden
ßend die Strecke, die das Filament tatsächlich nach unten bewegt

Werte berechnen:

wurde. Notieren Sie sich den Wert.

Wert Neu = (Sollstrecke /
gemessene Strecke) x
eingetragener Wert

Am Beispiel der z-Achse würde eine

Berechnung so aussehen:

Eingetragen ist »200.0 x 8/3«. Die

Art der Eintragung ist der Tatsa-
che geschuldet, dass durch diese

Notation ersichtlich ist, dass die
eingesetzte Gewindespindel eine

Steigung von 0,8 mm besitzt. Da
dies für die Neuberechnung nicht

P!

relevant ist, können Sie statt der

IP
eingetragenen Rechnung den resul-

T
tierenden Wert verwenden. Das ist
dann 200.0 x 0.8 / 3 = 53.3333.

Die z-Achse sollte beim manuellen

Verfahren um 50 mm angehoben
werden, tatsächlich hat sich der

Druckkopf jedoch beispielsweise
nur um 39 mm nach oben bewegt.

Daraus ergibt sich folgende Rech-
nung:

Für das Vermessen des Filamentvorschubs muss das Hot-End ausgebaut,
aber aufgeheizt sein.

Wert Neu = (50 / 39) x 53.3333

Wert Neu = 68.3760

6 Öffnen Sie die Firmware mit der Arduino-IDE und dort das Register

Configuration.h. Suchen Sie die Zeile mit dem Text DEFAULT_AXIS_

Sie sollten also im Beispiel für die
z-Achse den Eintrag »200.0 x 8/3«

STEPS_PER_UNIT. Dort sind zwischen den geschweiften Klammern
durch den Eintrag »68.3760« erset-
die Übersetzungsverhältnisse für die einzelnen Motoren, jeweils ge-
zen. Beachten Sie dabei, dass Sie als
trennt durch ein Komma, eingetragen. Da hier die amerikanische

Nachkommastellentrenner einen

Schreibweise verwendet wird, bedeuten die Punkte bei den einzel-

Punkt statt eines Kommas verwen-
nen Werten das, was hierzulande ein Komma bedeuten würde: die
den müssen.

Trennung zwischen Vor- und Nachkommastel en in der Zahl.

212

12 Firmware auF den Franzis mendel auFspielen

Zudem können für einen Wert auch Berechnungen eingetragen
werden, wobei »/« für eine Division und »*« für eine Multiplikation
steht. Sie sehen in der Abbildung, welcher Wert sich auf welchen

Motor bezieht.

An dieser Stelle können Sie die neu berechneten Werte für den Motor-
vortrieb für die drei Achsen und den Extruder eintragen. Als Trenner
zwischen den einzelnen Werten dienen Kommazeichen.

7 Jetzt brauchen Sie einen Taschenrechner. Berechnen Sie pro Motor
die Werte, die Sie als Ersatz für die vorhandenen einsetzen müssen,
um die Sol -Verfahrwege des Druckkopfs, des Druckbetts und des

Filaments mit den Ist-Werten in Deckung zu bringen. Orientieren

Sie sich am vorigen Tippkasten.

8 Tragen Sie die neu berechneten Werte in die Configuration.h ein,
kompilieren Sie die Firmware neu und spielen Sie sie auf das Ardui-
no-Board auf.

9 Wiederholen Sie die Messungen der Verfahrwerte mit der neuen

Firmware. Fal s noch kleine Abweichungen beim Verfahren zwi-
schen Sol - und Ist-Strecke vorhanden sind, wiederholen Sie die

Schritte 7 und 8.

Mit dieser Kalibrierung der Firmware haben Sie den letzten »Bauab-
schnitt« Ihres 3-D-Drucker-Bauabenteuers geschafft. Ihr FranzisMendel
ist bereit für einen ersten Probedruck.

213

Probedruck, Stepper treiber-Feintuning und Repetier-Host-Optimierung

13

PROBEDRUCK,

STEPPER-

TREIBER-

FEINTUNING UND

REPETIER-HOST-

OPTIMIERUNG

13.1 Cura konfigurieren und
einen G-Code berechnen . . . . . . . . 216

13.2 Maschine für den ersten

Probedruck klarmachen . . . . . . . . . 220

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Jetzt wird’s ernst! Der erste Probedruck steht an. Al erdings wird Ihr

FranzisMendel nicht auf Anhieb perfekte Ergebnisse liefern, etwas Feintu-
ning ist noch vonnöten, bevor der Regelbetrieb Ihrer Maschine beginnen
kann. Vor al em die Filamentmenge, die der Druckkopf extrudiert, sol te
gut bemessen sein, um gute Druckergebnisse zu erzielen. Damit sich das

Druckstück nicht vorzeitig vom Druckbett löst, sol ten Sie das Homing der
z-Achse oft, am besten vor jedem Druck, überprüfen. Und schließlich ist
es für den Dauerbetrieb wichtig, dass die Steppertreiber noch einmal ge-
nau justiert werden, damit auch bei längerem Betrieb keine Überhitzun-
gen der Treiber, die zu Fehldrucken führen können, vorkommen.

13.1 CURA KONFIGURIEREN UND EINEN G-CODE

BERECHNEN

1 Laden Sie sich eine Druckvorlage (im STL-Dateiformat) aus dem

DRUCKVORLAGEN

Netz herunter, die für erste Probedrucke geeignet ist. Das kann z. B.

eine Figur des Cthulhu aus der fantastischen Welt des H. P. Lovecraft

FÜR DEN 3-D-DRUCK
sein, die es bei Thingiverse zum Download gibt ( thingiverse.com/
thing:40094). Das Modell besitzt feingliedrige Details und Über-

Grundsätzlich sollte eine Druckvor-
hänge, was für den FranzisMendel eine erste Herausforderung dar-
lage im STL-Format ( de.wikipedia.

stel t. Da die Figur über einen Sockel verfügt, eignet sie sich zudem
org/wiki/STL-Schnittstelle) vorlie-
für die ersten Tests der z-Achsen-Feinkalibrierung.

gen. Es gibt diverse mathematische

Eigenschaften, darunter z. B. eine
sogenannte Mannigfaltigkeit ( de.

wikipedia.org/wiki/Mannigfaltig-
keit), die ein virtuelles 3-D-Modell
aufweisen muss, um für den Druck
geeignet zu sein. Die zugrunde
liegende Mathematik, vor allem bei
amorphen Gebilden, ist nicht trivial.

Zudem können sich beim Erstellen
einer Vorlage mit einem CAD-Pro-
gramm leicht Fehler einschleichen.

Oft werden Sie vermutlich, statt
selbst zu konstruieren, nach schon
vorhandenen, geeigneten Dateien
im Netz suchen. Dabei sollten Sie
unbedingt darauf achten, dass die
angebotenen Druckvorlagen vom

Anbieter auf Eignung für den Druck

Bei Thingiverse finden Sie mannigfaltige Druckvorlagen. Diese Cthulhu-
geprüft wurden.

Figur wird in den nächsten Abschnitten für erste Testdrucke herhalten.

P!

2 Öffnen Sie Repetier-Host und laden Sie mit Datei/Öffnen die STL-

IPT

Datei aus Schritt 1. Das Modell wird im Hauptfenster von Repetier-

Host angezeigt.

216

13 Probedruck, StePPer treiber-Feintuning und rePetier-HoSt-oPtimierung

Leider wird im rechten Fenster bei vielen Druckvorlagen oft eine Repetier-Host teilt Ihnen mit, wenn Warnung ausgegeben, die besagt, dass das Objekt nicht mannigfal-eine Druckvorlage nicht fehlerfrei ist.

tig bzw. wasserdicht ist oder andere mathematische Fehler enthält.

Fal s Ihnen beim ersten Öffnen in Repetier-Host Fehler angezeigt
werden, können Sie die Vorlage mit einem der im nächsten Kapitel
vorgestel ten Werkzeuge, wie z. B. dem Cloud-Service von netfabb

( netfabb.azurewebsites.net), reparieren. Öffnen Sie die reparierte Da-
tei erneut in Repetier-Host.

3 Klicken Sie im rechten Fenster von Repetier-Host auf das Register

Slicer. In diesem Menü können Sie diverse Einstel ungen ändern,
um die Eigenschaften des zu erzeugenden G-Codes für Ihre Be-
dürfnisse zu optimieren. Wählen Sie als Slicing-Software im oberen

Pul -down-Menü den Slicer CuraEngine. Aktivieren Sie die Kühlung,
wählen Sie als Haftungsart Raft, eine Druckqualität von 0.2, eine

Fül dichte von 25% und als Druckgeschwindigkeit ca. 45 mm/s. Bei

Stützstruktur sol ten Sie keine eintragen.

4 Klicken Sie im Slicer-Menü auf die Schaltfläche Konfiguration und
dann auf Filament. Tragen Sie dort den Durchmesser des von Ihnen
verwendeten Filaments und für die ersten Probedrucke eine Fluss-
rate von 50% ein, damit Ihnen das Druckbett nicht mit zu großen Fi-
lamentmengen zugeschmiert wird.

Bei den späteren Probedrucken können Sie die Menge langsam er-
höhen, bis ein sauberes Druckbild entsteht.

217

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Kontrol ieren Sie auch gleich, ob die anderen Werte denen entspre-
chen, die Sie in der Firmware und in der Repetier-Host-Drucker-
einstel ung eingetragen haben. Speichern Sie die Konfiguration der

Filamentverarbeitung unter einem sinnvol en Namen.

FEINTUNING

DES SLICERS CURA

DURCH EINSTELLUNG

DER FILAMENTMENGE

BEIM DRUCK

In den CuraEngine Einstellungen öffnen Sie das Register Filament. Dort
legen Sie die Menge des zu extrudierenden Filaments fest und beeinflus-
sen damit die Druckqualität entscheidend.

Neben dem Konfigurieren über
das einfach zu bedienende Cura-

Einstellungsmenü, das in Schritt

5 Ein Letztes ist noch zu tun, bevor es mit der Berechnung des G ‑ Codes

3 beschrieben wird, haben Sie die
für den ersten Probedruck losgeht. Der Startcode muss festgelegt

Möglichkeit, Cura in vielen Details
werden. Leider hat der in den CuraEngine Einstel ungen hinter legte
feinzutunen. Das Menü dazu ver-

Standard-Startcode einen kleinen Fehler, den Sie kurz reparieren sol -
birgt sich hinter der Schaltfläche
ten. Klicken Sie dazu auf das Register Drucken und dann auf G‑Codes.

Konfiguration. Dort finden Fort-

Markieren Sie den Eintrag Start‑G‑Code und ersetzen Sie den vorhan-
geschrittene noch deutlich mehr

Einstellungsmöglichkeiten als die
denen durch folgenden Code:

in Schritt 4 beschriebenen, die zur

G28 ; Home extruder

Basiskonfiguration Ihres Franzis-

Mendel nötig sind.

G1 Z15 F{Z_TRAVEL_SPEED}

Von zentraler Bedeutung für die

M107 ; Turn off fan

Druckqualität ist jedoch die Ein-

G90 ; Absolute positioning
stellung Fluss, hinter der sich die

M82 ; Extruder in absolute mode

Kunststoffmenge, die pro gedruck-

{IF_BED}M190 S{BED}

ter G-Code-Wegstrecke abgegeben

{IF_EXT0}M104 T0 S{TEMP0}

wird, verbirgt. Hier können Sie also,

G92 E0 ; Reset extruder position
im übertragenen Sinne, festlegen,
wie viel 3-D-Tinte der Extruder

P!

{IF_EXT0}M109 T0 S{TEMP0}

ausspucken soll.

IP

G1 Z-15 F{Z_TRAVEL_SPEED}

T

Speichern Sie die Einstel ungen unter einem sinnvol en Namen ab.

218

13 Probedruck, StePPer treiber-Feintuning und rePetier-HoSt-oPtimierung

FEINTUNING DES SLICERS

CURA DURCH OPTIMIE-

RUNG DER DRUCKEN-

EINSTELLUNGEN

In den Tiefen des CuraEngine

Einstellungen-Menüs finden Sie

Stellschrauben, die auf die Druck-
qualität durchaus großen Einfluss
haben können. Unter Strukturen
können Sie z. B. die Dichte der

Gitterstruktur unter dem eigent-
lichen Modell, auch Raft genannt,

Das geöffnete Register Drucken in den CuraEngine Einstellungen bietet
verändern. Ein Linienabstandswert

Ihnen u. a. die Möglichkeit, einen Start-G-Code zu hinterlegen.

von 3 mm für das Raft wäre eine
gute Einstellung für den Einstieg.

6 Nun geht es ans Slicen. Algorithmen schneiden das zu druckende

In der Abteilung Füllung können

Modell in Schichten und berechnen Wegstrecken für den Druck-

Sie neben der eigentlichen Füllung,
kopf, auf denen er Schicht für Schicht den Druck aufbaut. Öffnen
also der Dichte und Struktur des

Sie im rechten Fenster vom Repetier-Host das Register Slicer und

Modellinneren, auch die Dicke von
wählen Sie in den betreffenden Pul -down-Menüs bei Extruder 1 und

Deck- und Bodenschichten und
der Modellhülle verändern. Damit

Druckkonfiguration die beiden von Ihnen in Schritt 4 und 5 erzeugten
beeinflussen Sie nicht nur die Optik

Konfigurationen.

Ihrer Ausdrucke, sondern vor allem
deren Stabilität, was beim Druck
von technischen Bauteilen wichtig
werden kann.

Eine genaue Beschreibung aller
einstellbaren Cura-Parameter
finden Sie unter k8200-wiki.de/

Cura#Reiter_Grundlegend.

P!

IPT

Cura ist eingerichtet und bereit
für das Erzeugen des G-Codes
für den ersten Probedruck.

219

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Endlich können Sie auf die Schaltfläche Slice mit curaengine klicken,

LEICHTES EINFÄDELN
um sich den G-Code für Ihren ersten Probedruck berechnen zu
lassen.

DES FILAMENTS

7 Wechseln Sie nach erfolgtem Slicen in das Register Druckvorschau.

Speichern Sie zunächst den erzeugten G-Code als Datei. Starten Sie

Halten Sie das Filament so neben
den Druck aber noch nicht!

den Extruder, dass sich sein Ende
in etwa auf Höhe der Düsenspitze
befindet, und markieren Sie das

Filament an einer Stelle, die nach
dem Einfädeln in den Extruder

13.2 MASCHINE FÜR DEN ERSTEN PROBEDRUCK
etwas über der Einfüllöffnung des

KLARMACHEN

Cold-Ends liegen wird. Mithilfe
dieser Markierung können Sie

Bevor Sie endgültig den Klick auf die Schaltfläche Drucken wagen, sollten
erkennen, ob das Filament beim

Sie prüfen, ob das Homing der z-Achse gut kalibriert ist und das Druck-

Einführen tatsächlich bis in die Hot-
bett paral el zu y- und x-Achse ausgerichtet ist. Und natürlich müssen

End-Spitze gelangt ist.

Sie den Extruder mit Filament versorgen. Ein kurzer Test vor dem Druck,

Spitzen Sie das Filament mit einem

Bleistiftspitzer oder einem Cutter-
ob der Kunststoff zuverlässig extrudiert wird, ist ebenfal s dringend zu
messer vor dem Einfädeln an. Die
empfehlen.

Spitze hilft, die Problemstelle am

Übergang vom Cold-End zum Hot-

1 Legen Sie eine Filamentrol e in den Filamentrol enhalter und füh-

End zu überwinden. Dort verkantet
ren Sie das Ende des Filaments durch die Filamentführung aus dem
sich das Filament beim Einführen

Aquariumschlauch in Richtung Extruder. Fädeln Sie das Filament so
sonst häufig.

weit in den Extruder ein, dass dessen Ende sich unmittelbar über der

Machen Sie sich mit der Bedienung

Spitze des Hot-Ends befindet.

der Mechanik Ihres Extruders
vertraut. Die Federung, mit der die

2 Öffnen Sie, fal s noch nicht geschehen, den Repetier-Host und kli-
im Cold-End verbaute Gegendruck-
cken Sie auf die Schaltfläche Verbinden. Schalten Sie auch gleich das
rolle den Kunststoffdraht gegen

Netzteil des FranzisMendel ein. Wechseln Sie im rechten Fenster
das Filamentvortriebsrad drückt,
des Repetier-Hosts in das Register Manuelle Kontrolle.

können Sie beim BulldogXL und
beim MakerBot-Klon mit einem

3 Führen Sie ein Homing durch. Stel en Sie fest, ob x- und y-Achse so-
dafür vorgesehenen Hebel während
wie das Druckbett genau justiert sind. Korrigieren Sie eventuel e Ka-
des Einführens außer Kraft setzen.

librierungsfehler.

Beim Wade-Extruder müssen Sie
die beiden Federn während des

Achten Sie besonders darauf, dass das Homing der z-Achse genau

Einfädelvorgangs aushängen und,
ist. Kalibrieren Sie das Auslösen des Endstopps der z-Achse durch
sobald das Filament die Düsen-
spitze des Hot-Ends erreicht hat,

Verdrehen der Gewindeschraube, die ihn auslöst, so exakt wie mög-

P!

wieder einhängen.

lich. In der Home-Position sol te zwischen Düsenspitze und Druck-

IPT
bett ein Blatt Papier genau so passen, dass Sie zum Wegziehen ei-
nen leichten Widerstand überwinden müssen.

220

13 Probedruck, StePPer treiber-Feintuning und rePetier-HoSt-oPtimierung

4 Schalten Sie mittels der manuel en Kontrol e die Hot-End-Heizung Ein Blatt Papier kann Ihnen als Fühllehre an. Extrudieren Sie, sobald die Düse ihre Arbeitstemperatur er-

(Abstandslehre) beim Kalibrieren
reicht hat, ein paar Zentimeter Filament. Machen Sie ein paar Mar-
der z-Achse dienen.

kierungen am Filament, mit deren Hilfe Sie überprüfen können, ob
der Kunststoffdraht zuverlässig in den Extruder eingezogen wird. Sie
sol ten den Druck erst starten, wenn diese testweise Extrusion stö-
rungsfrei stattfindet. Fal s die Düse verstopft ist, finden Sie im nächs-
ten Kapitel Tipps, wie Sie eine solche Störung beseitigen.

221

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Eine Probe-

Extrusion mittels
der manuellen

Kontrolle
bewahrt Sie vor

Überraschungen.

VOR JEDEM DRUCK DIE JUSTIERUNG DER ACHSEN UND

DIE DURCH GÄNGIGKEIT DER DÜSE KONTROLLIEREN

Beim Bau der Linearführungen für die drei Achsen haben Sie jeweils eine Justage vorgenommen. Wiederholen Sie diese vor dem ersten Probedruck und danach in regelmäßigen Abständen. Diese Wartungsarbeiten sorgen für eine gleichbleibend hohe Druckqualität. Folgende Justagen sollten Sie bei einer Inspektion vornehmen: Die y-Achse müssen Sie nicht neu justieren, solange sich das Druckbett in dieser Richtung ohne zu klemmen bewegen lässt.

Die x-Achse sollten Sie auf Parallelität zum Grundrahmen überprüfen. Steht die Achse auf einer Seite höher als auf der anderen, können Sie dies durch Verdrehen einer der Gewindestangen des z-Achsen-Antriebs korrigieren.

Prüfen Sie zusätzlich gelegentlich, ob der Druckkopf entlang der x-Achse noch klemmfrei läuft.

Das Homing der z-Achse sollte vor jedem Ausdruck, wie hier in Schritt 3 beschrieben, kalibriert werden. Die Klemmfreiheit der z-Achse können Sie nur kontrollieren, wenn Sie die Gewindestangen von den Motorwellen, die sie antreiben, abkoppeln. Da dies sehr aufwendig ist, werden Sie es in der Praxis nur tun, wenn die Motorwellen merklich durchrutschen, weil eine oder beide Gewindestangen blockieren.

Das Druckbett sollte flächen parallel zum Grundrahmen liegen. Kontrollieren können Sie das, indem Sie den Druckkopf auf der x-Achse und das Bett auf der y-Achse so verfahren, dass die Düsenspitze jeweils einmal über jedem Eck des Druckbetts liegt. Grundsätzlich sollte dann in jeder Druckposition, wie in Schritt 3 beschrieben, ein Blatt Papier zwischen Düse und Bett passen. Ist das nicht der Fall, justieren Sie die drei Schrauben der Druckbettfederung.

P!

Prüfen Sie vor dem Druck auch immer die Durchgängigkeit des Hot-Ends und beseitigen Sie eventuelle Verstopfungen.

IPT

222

13 Probedruck, StePPer treiber-Feintuning und rePetier-HoSt-oPtimierung

5 Laden Sie mit Datei/Öffnen den im vorherigen Kapitel erzeugten G-

Code. Klicken Sie im rechten Repetier-Host-Fenster auf das Regis-

DER MOTOR STOTTERT
ter Druckvorschau und dann auf Drucken. Der Druck beginnt, sobald

ODER ERZEUGT BEDENK-

Hot-End und Heizbett ihre Betriebstemperatur erreicht haben. Viel

LICHE GERÄUSCHE?

Glück!

Wenn der Motor stottert oder
besorgniserregende Geräusche
erzeugt, müssen Sie die Step-
pertreiber-Justage überprüfen.

Der erste Probedruck dient auch
dazu, die Einstellung der Po-
tenziometer der Steppertreiber
einem Dauertest zu unterziehen.

Sollte es beim ersten Probedruck
dadurch zu Störungen kommen,
dass die Motoren zu wenig

Strom bekommen, müssen Sie
die Leistungsabgabe der Treiber
erhöhen. Wenn ein oder mehrere

Motoren stottern, weil der bzw.

die Treiber überhitzen und sich
deshalb immer wieder kurz
abschalten, ist die eingestellte

Stromstärke zu hoch.

In der Druckvorschau des Repetier-Hosts können Sie in der 3D Ansicht
betrachten, wie der G-Code Ihres Ausdrucks aussieht. Beim Cthulhu sind
die feinen Durchbrüche in den Flügeln die größte Herausforderung für

P!

Ihren FranzisMendel.

IPT

Etwa 1,5 Stunden benötigt Ihr FranzisMendel, um einen 7 cm hohen

Cthulhu vollständig auszudrucken.

223

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

6 Sie werden einige Probedrucke benötigen, um eine gute Druckquali-
tät zu erreichen. Als Erstes sol ten Sie die Steppertreiber, wie in obi-
gem Tipp beschrieben, bei einem längeren Ausdruck noch einmal

Mit etwas Glück gelingt Ihnen gleich
genau justieren. Dann können Sie bei den folgenden Ausdrucken die
auf Anhieb ein Druck in relativ

Menge des extrudierten Filaments vari eren, da die Filamentfluss-
guter Qualität. Hier war der in den
rate die wichtigste Einflussgröße für die Druckqualität darstel t. Die

Cura Engine Einstellungen eingestellte
optimale Flussrate für Ihren FranzisMendel kann, je nach Model ,

Filamentfluss von 50% zu gering, da-

Extruder-Hot-End-Kombination, verwendetem Filament usw., von
her weisen die Deckfläche des Sockels
und Teile des Körpers keine geschlosse-
der hier angegebenen abweichen und ist nur durch Probedrucke zu
ne Oberfläche auf.

ermitteln.

224

13 Probedruck, StePPer treiber-Feintuning und rePetier-HoSt-oPtimierung

Wenn Sie al e Justagen und Kalibrierungen sauber vorgenommen haben
und der G-Code fehlerfrei ist, sol te im Idealfall auf Anhieb ein zwar noch
nicht perfekter, jedoch schon einigermaßen ansehnlicher Ausdruck her-
auskommen. Sol te das nicht der Fall sein, liegt das vermutlich an einer

Kleinigkeit in den Einstel ungen oder der Justage.

Bei einem Filamentfluss von 75% sind die Oberflächen geschlossen, die
zarten Durchbrüche in den Flügeln aber noch offen und nicht von einem Fila-
mentüberschuss zugeschmiert.

225

Erste Hilfe, Tipps und Tricks sowie Quel en für 3‑D‑Druck‑Vorlagen

14

ERSTE HILFE,

TIPPS UND

TRICKS SOWIE

QUELLEN FÜR

3-D-DRUCK-

VORLAGEN

14.1 Schlechtes Druckbild und

Druckerfehlfunktionen . . . . . . . . . . 228

14.2 Werkzeuge für die Reparatur
von 3‑D‑Druck‑Vorlagen . . . . . . . . 234

14.3 FranzisMendel aufrüsten:

Ergänzungen und

Erweiterungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Tipps, wie Sie bei problematischen Ergebnissen mithilfe einer Analyse

HILFE IM
des Druckbilds möglichen Lösungen für einen guten Ausdruck auf die

Spur kommen, finden Sie im Folgenden. Zudem erhalten Sie wertvol e

REPRAP‑FORUM

Tipps für die Optimierung des G‑Codes für Ausdrucke mit einer mög‑
lichst hohen Druckqualität.

Hilfe finden Sie im RepRap-Forum
und auf den Seiten diverser

3-D-Drucker-Hersteller, deren

14.1 SCHLECHTES DRUCKBILD UND DRUCKER

Tipps meist ebenso für den

FEHLFUNKTIONEN

FranzisMendel passen, sofern
es sich um Fused-Deposition-

Grundsätzlich gilt: Verringern Sie bei detailreichen Vorlagen die Druck‑

Modeling-Drucker handelt.

geschwindigkeit und passen Sie die Filamentflussmenge den Gege‑
benheiten an. Probedrucke und Erfahrung helfen Ihnen, die richtige

Kombination bei den Druckeinstel ungen zu finden. Auch ein gestörter

P!

Filamentvorschub und eine teilweise verstopfte Düse sowie eine falsche

IPT Temperatur des Hot‑Ends können zu unsauberem Druck führen. Es gibt
einige Störquel en, die hier mangels Platz nicht erörtert werden können.

14.1.1 Filamentfragen

Welche Kunststoffe sind mit dem FranzisMendel druckbar?

Wikipedia ( de.wikipedia.org/wiki/Fused_Deposition_Modeling) weiß zu
berichten:

»Für das FDM‑Verfahren können Formwachse und Thermoplaste wie

Polyethylen, Polypropylen, Polylactid, ABS und thermoplastische Elasto‑
mere eingesetzt werden.«

Tatsächlich erhalten Sie im RepRap‑Bedarf unzählige Filamente mit zum

WELCHES FILAMENT

Teil erstaunlichen Eigenschaften. Al erdings sind für deren Verarbeitung
oft speziel e Hot‑Ends vonnöten. Mit dem J‑Head oder dem Hot‑End ei‑

WIE DRUCKEN?

nes MK8‑Extruder‑Klons der Basisausrüstung Ihres FranzisMendel kön‑
nen Sie die beiden gängigsten Filamentsorten verarbeiten: PLA und ABS.

PLA:

Für den Einstieg ist PLA besonders empfehlenswert, da es wenig Haftungs‑

Hot-End-Temperatur:

195 bis 210 °C
probleme auf dem Druckbett bereitet und auch unerfahrenen 3‑D‑Dru‑
cker‑Maschinisten mit diesem Material ein störungsarmer Druck möglich

Heizbetttemperatur:

60 °C
ist. Für technische Bauteile eignet sich ABS wegen seiner Stabilität besser.

ABS:

Es ist fast ebenso gut für Einsteiger geeignet, al erdings sind einige Probe‑

Hot-End-Temperatur:

drucke erforderlich, um den Drucker gut auf dieses Material einzustel en.

230 bis 235 °C

Für die Ermittlung optimaler Werte sol ten Sie für jede neue Rol e Fila‑

Heizbetttemperatur: 120 °C
ment Probedrucke durchführen, da die thermoplastischen Eigenschaften

P!

auch bei Filamenten, die nominell identische Werte erfordern würden, in

IPT der Praxis durch Qualitätsschwankungen bei der Produktion jeweils stark
unterschiedlich sein können.

228

14 ErstE HilfE, tipps und tricks sowiE QuEllEn für 3‑d‑druck‑VorlagEn

Durchmesser für Filamente

Als Pseudo‑Normgrößen für Filamente haben sich die Durchmes‑
ser 1,75 mm und 3 mm durchgesetzt. Ab und an sind auch solche mit

2,85 mm Durchmesser im Angebot, die theoretisch problemlos in mo‑
dernen 3‑mm‑Extrudern verarbeitet werden könnten. Fal s Sie sich beim

Bau für einen Wade‑Extruder in der 3‑mm‑Variante entschieden haben,
sol ten Sie auf den Einsatz von 2,85‑mm‑Kunststoffdraht verzichten, da
die Federung des Vorschubs nicht kräftig genug ist, diese Filamentsorte
zuverlässig in das Hot‑End zu drücken.

Aber auch sonst ist es empfehlenswert, nur Filament, das genau zum Ex‑
truder passt, zu verarbeiten. Probleme können auch durch Billigfilament
entstehen, wenn sein Durchmesser zu sehr schwankt oder von minde‑
rer Materialqualität ist. Achten Sie auf die Produktbeschreibungen der

Herstel er und lesen Sie im RepRap‑Forum Erfahrungsberichte, fal s Sie

Zweifel an der Qualität eines Supersonderangebots hegen.

Trockene Lagerung

Die im FranzisMendel zum Einsatz kommenden PLA und ABS sind Werk‑
stoffe, die hygrophil sind. Dies bedeutet, die Filamente ziehen aus der

Luftfeuchtigkeit Wasser und lagern es in ihrer Molekularstruktur ein, was
wiederum negative Auswirkungen auf die Funktion Ihres Druckers haben
kann. Um Störungen durch feuchtes Filament vorzubeugen, sol ten Sie es
in einem luftdichten Behältnis aufbewahren. Das kann z. B. eine Plastik‑
kiste mit dicht schließendem Deckel sein.

Zusätzlich können Sie ein Säckchen Kieselgel als Trocknungsmittel in
das Behältnis geben. Kieselgel ist ein amorphes Siliciumdioxid, das Sie
im Handel – oft unter der Bezeichnung Silica – für ein paar Cent pro 100

Gramm erhalten.

Trocknung von feuchtem Filament

Spätestens wenn Ihr Drucker beim Druck nur noch sprotzelt und zischt,
wenn an der Düsenspitze feine Dampfbläschen mit hörbarem Geräusch
platzen und das Druckbild deshalb völ ig unakzeptabel wird, haben Sie Ihr

Filament zu lange ungeschützt gelagert. Aber selbst dann können Sie das

Filament noch verwenden, wenn Sie es aufbereiten.

Um feuchtes Filament zu trocknen, müssen Sie es nur in den nicht vor‑
geheizten Backofen legen. Stel en Sie dann den Ofen auf 50 °C ein und
aktivieren Sie die Umluftfunktion. Lassen Sie Ihr feuchtes Filament ca. 30
bis 45 Minuten bei dieser Temperatur im Backofen. Sie können übrigens
auch nach einer solchen Trocknungsaktion Ihren Ofen bedenkenlos zum

Kochen und Backen verwenden. Vergessen Sie bitte nach dem Trocknen
nicht, das aufbereitete Filament luftdicht zu lagern.

229

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

14.1.2 Schutzmaßnahmen gegen das Verstopfen des Hot-Ends

SOFTWARE FÜR 3‑D‑

Nach Beenden des letzten Druckvorgangs das Filament aus dem Extruder

DRUCK‑VORLAGEN
entfernen

Diese Maßnahme verhindert, dass sich abkühlendes Filament im Düsen‑
kanal verformt und so im Hot‑End verklebt.

Mittlerweile gibt es unzählige

Werkzeuge, die speziell für das

Das Druckbett sauber halten und vor dem Druck kalibrieren

Erstellen von 3-D-Druck-Vorlagen

Neben kaltem Filament kann auch Schmutz, und sei es nur ein Staub‑
entwickelt wurden. Einige sind
körnchen, die Düse verstopfen. Wenn nun die Düsenspitze aufgrund von
hochmoderne, browserbasierte

Cloud-Lösungen, andere Klassiker,
nicht sorgfältiger Kalibrierung der z‑Achse am Druckbett entlangkratzt,
die über eine treue Fangemeinde
kann Schmutz in die Düse gedrückt werden. Regelmäßiges Reinigen der
verfügen. Folgende Programme ha-

Heizbettauflage und ein Kalibrieren vor jedem Druck helfen, diese Stör‑
ben sich bewährt, sind kostenlos er-
quelle zu minimieren.

hältlich und zum größten Teil sogar

Open Source. Zusammen ergeben

Darauf achten, dass sich das Filament nicht verheddert und gut läuft
sie einen Werkzeugkasten, mit dem

Es kann vorkommen, dass der Kunststoffdraht der Förderung in die

Sie kreativ werden können.

Düsen spitze zu viel Widerstand entgegenbringt und das Förderrad dann

SketchUp - Dieses CAD-Programm
den Grip verliert. Eine mögliche Ursache kann ein Verheddern des Fila‑
zeichnet sich vor allem durch eine
ments auf seiner Rolle sein. Sorgen Sie vor dem Druck dafür, dass sich
kinderleichte Bedienung aus. Sie
bekommen es kostenlos unter
das Filament störungsfrei abrollen lässt.

www.sketchup.com. Arbeiten Sie

Es schadet nicht, auch während des Druckvorgangs ab und an zu kont‑
sich einfach durch die mitgelie-

P!

rol ieren, ob das Filament gut abrol en kann. Eine andere Störquel e kann
ferten Tutorial-Videos, und schon
nach ein bis zwei Stunden Übung

IP
eine zu hohe Reibung in der Filamentführung oder am Filamentrol enhal‑

T
werden Sie in der Lage sein, einfa-
ter sein.

che Konstruktionen mit SketchUp
zu kreieren. Das Programm ist für

14.1.3 Wenn das Hot-End doch einmal verstopft ist

Windows und Mac OS X erhältlich
und läuft unter Linux mittels Wine.

Stoppen Sie sofort den Druck. So vermeiden Sie, dass am Förderrad des

FreeCAD - Für technische Bauteile

Extruders Filament abgespannt wird und dieser Abrieb dann die Riffelung
ist das CAD-Programm FreeCAD
des Förderrads zusetzt, was die Funktion des Filamentvorschubs bei wei‑
eine gute Wahl. Sie bekommen
teren Drucken erheblich stören kann.

die Open-Source-Software für

Windows, Mac OS X und Linux

Spülen der Düse
unter www.freecadweb.org. Das

Heizen Sie das Hot‑End über die manuel e Kontrol e auf und extrudie‑

Programm verfügt über umfangrei-
ren Sie bei erreichter Betriebstemperatur etwa ein Dutzend Zentimeter
che Funktionen zum maßgenauen

Konstruieren im dreidimensionalen

Fila ment. Fal s der Grip des Förderrads nicht genügt, um die Verstopfung

Raum, darunter sind beispielsweise
aus der Düse zu pressen, können Sie versuchen, den Extruder dadurch zu
boolesche Operationen und para-
unterstützen, dass Sie das Filament von Hand in den Extruder drücken.

metrisiertes Zeichnen. Ein direkter

STL-Export in guter, meist direkt

Überhitzen der Düse
druckbarer Qualität ist möglich.

Ein J‑Head, wie auch die anderen im Buch empfohlenen Hot‑Ends, über‑
steht ein Erhitzen auf 240 °C auch über längere Zeit problemlos. Es ist
möglich, dass sich Verstopfungen durch ein Anlegen dieser höheren

Ò

Temperatur lösen. Sie können auch versuchen, die Temperaturerhöhung
mit einem Spülen der Düse zu kombinieren.

230

14 ErstE HilfE, tipps und tricks sowiE QuEllEn für 3‑d‑druck‑VorlagEn

Herausziehen des Filaments nach oben

Heizen Sie das Hot‑End auf, bis unten Filament heraustropft, lassen Sie
es wieder auf etwa 180 °C abkühlen und veranlassen Sie den Motor, das

Filament nach oben zu fördern. Unterstützen Sie das Cold‑End, indem Sie
am Filament ziehen. Mit etwas Glück bleibt eine Verschmutzung beim

Herausziehen am sich abkühlenden Filament kleben. Nach dieser Aktion
können Sie versuchen, die Düse zu spülen. Gelingt dies, ist Ihr Hot‑End
wieder einsatzbereit.

Demontage des Hot-Ends

Sol te sich die Verstopfung nicht durch die oben beschriebenen Maßnah‑
men beseitigen lassen, kommen Sie nicht umhin, das Hot‑End aus dem

Drucker auszubauen und auseinanderzuschrauben. Verwenden Sie dazu
einen Gabelschlüssel (bei einem J‑Head z. B. mit 14 mm Schlüsselweite)

statt einer Zange. Um Beschädigungen zu vermeiden, spannen Sie das

Hot‑End in einen Schraubstock ein. Al e Gewinde in den in diesem Buch
erwähnten Hot‑Ends sind Rechtsgewinde. Sie müssen also das Bauteil,
das Sie aus dem anderen herausdrehen wol en, gegen den Uhrzeigersinn
drehen.

SOFTWARE FÜR 3‑D‑

DRUCK‑VORLAGEN (Forts.)

Blender - Die Open-Source-Soft-
ware Blender, die Sie für alle gän-
gigen und viele exotische Betriebs-
systeme unter www.blender.org
herunterladen können, ist die Eier
legende Wollmilchsau unter den

3-D-Modellierungsprogrammen.

Neben einer eingebauten Game-

Engine, mannigfaltigen Werkzeu-
gen zum Modellieren, Animieren
und Rendern, einer Filmschnitt-

Bei hartnäckigen Verstopfungen kann es notwendig werden, das Hot-End
funktion usw. kommt Blender
auseinanderzuschrauben.

auch mit speziellen Tools für den

3-D-Druck und unzähligen mögli-

Nach der Demontage können Sie im Führungskanal verkantetes oder ver‑
chen Im- und Exportformaten.

klebtes Filament mechanisch entfernen. Auch den Düsentrichter können

Sie, z. B. mithilfe eines Bohrers (der einen deutlich größeren Durchmes‑
ser als die Düsenöffnung haben sol te), vorsichtig mechanisch reinigen.

P!

Besser ist es jedoch, die Düsenspitze mit der Öffnung nach oben gekehrt

IP
wieder aufzuheizen und die Schwerkraft dafür sorgen zu lassen, dass die

T

Verstopfung zusammen mit dem flüssig werdenden Filament aus der

Düse heraustropft.

231

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Bei Druckstörungen den Teflonschlauch des J-Heads überprüfen

Eine der Ursachen für eine Verstopfung eines J‑Head‑Hot‑Ends kann
eine Verformung des eingebauten Teflonschlauchs sein. Da Sie für die

Filamentführung vom Rol enhalter zum Cold‑End passenden Teflon‑
schlauch auf der Einkaufsliste hatten, haben Sie genügend Material (ca.

3 cm reichen) zur Verfügung, um einen verformten Schlauch im Hot‑End
einfach zu ersetzen.

Beschädigungen der Düsenöffnung vermeiden

Versuchen Sie nie, mit einer Nadel oder ähnlichen Werkzeugen direkt in
die Düsenöffnung zu stoßen, um eine Verunreinigung aus ihr herauszu‑
drücken. Dabei könnten Sie versehentlich die Form und den Öffnungs‑
durchmesser der Düsenspitze so ungünstig verändern, dass bei erneuter

Inbetriebnahme das Druckbild unakzeptabel würde und die Düse somit
gewissermaßen zerstört wäre.

14.1.4 Druckprobleme, die durch die Vorlage verursacht
werden

Maßprobleme bei technischen Bauteilen

Hier hilft nur, sich im Versuch‑Irrtum‑Verfahren mit mehreren Probe‑
drucken an geeignete Slice‑Einstellungen anzunähern. Repetier‑Host
verfügt über die Möglichkeit, Bauteile vor der Errechnung des G‑Codes
zu skalieren. Sol ten die Maßhaltigkeitsprobleme nur eine der drei Ach‑
sen betreffen, kann es sinnvoll sein, die Werte für diese Achse noch ein‑
mal, wie im Kapitel 12.3.7 »Kalibrieren der FranzisMendel‑Firmware«
beschrieben, in der Firmware zu ändern.

Probleme mit Überhängen

Prinzipiell gesehen, kann ein FranzisMendel nicht ins Leere drucken. Al er‑
dings wird in der Praxis der Kunststoff nach dem Austritt aus der Düse
beim Abkühlen von ihr ein wenig mitgezogen, sodass leichte Überhänge
eben doch druckbar sind. Die Slicer‑Software berechnet die Fahrwege des

Extruders so, dass dieser Mitnahmeeffekt durch die sich wegbewegende

Düse optimal ausgenutzt wird. Ohne diesen Effekt könnte z. B. beim Pro‑
bedruck ein 3‑D‑Objekt wie der Cthulhu nicht realisiert werden.

Bei zu extremen Überhängen kommt das Fused‑Deposition‑Druckver‑
fahren jedoch an seine Grenzen. Wenn Ihnen ein Druck misslingt, weil
die Überhänge einen zu flachen Winkel haben, gibt es zwei Möglichkei‑
ten, den Druck doch noch zu realisieren. Zum einen können Sie versu‑
chen, die Positionierung des Druckobjekts im Bauraum zu optimieren. So
ist es z. B. fast unmöglich, ein Rohr (oder die unten erwähnten Motorwel‑
lenkupplungen) liegend zu drucken, während der Druck eines senkrecht
stehenden Rohrs keinerlei Probleme bereiten sol te.

232

14 ErstE HilfE, tipps und tricks sowiE QuEllEn für 3‑d‑druck‑VorlagEn

Eine kluge Anordnung des Druckobjekts
im Bauraum vermeidet Probleme mit

Überhängen. Eine zylindrische Form
wie z. B. diese Wellenkupplung lässt
sich so problemlos drucken.

Die zweite Möglichkeit ist, vom Slicer Stützstrukturen für das zu dru‑
ckende Objekt mitberechnen zu lassen. Diese können Sie dann nach dem

Druck mit einer Zange und/oder einer Feile entfernen. Um den G‑Code
mit Stützstruktur berechnen zu lassen, können Sie in Repetier‑Host in
den Slicer‑Einstel ungen bei Art der Stützstruktur Ihre Wahl treffen.

CuraEngine berechnet Ihnen Stützstrukturen, wenn Sie im Repetier-Host
die entsprechende Einstellung wählen.

233

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

14.2 WERKZEUGE FÜR DIE REPARATUR

NÜTZLICHE 3‑D‑DRUCK‑

VORLAGEN

VON 3DDRUCKVORLAGEN

In STL‑Dateien werden dreidimensionale Objekte durch ihre Hüllflächen
definiert. Das gilt auch für zylindrische, kugelförmige und amorphe Objek‑

Aktuell finden Sie Unmengen an
te, bei denen die Flächen je nach Auflösung klein genug gehalten sind, um
nützlichen, schönen oder interes-
santen 3-D-Druck-Vorlagen im
eine genügende Annäherung an die eigentliche Form zu gewährleisten.

Netz – allerdings auch genauso viele

Um eine STL‑Datei drucken zu können, muss sie einige mathematische
unnütze, hässliche und unnötige.

Was Sie drucken wollen, ist Ihre

Voraussetzungen erfül en. Neben der Mannigfaltigkeit, einem Begriff

Entscheidung. Wichtig für die Rea-
aus der Topologie, der umgangssprachlich oft mit Wasserdichtigkeit
lisierung ist nur, dass die Vorlage
umschrieben wird, ist es unter anderem erforderlich, dass für sämtliche
einigermaßen die technischen

Flächen, aus denen ein Objekt besteht, die Orientierung der Innen‑ und

Mindestvoraussetzungen für eine

Außenseite in der Druckvorlage korrekt definiert ist. Ist das nicht der Fal ,

3-D-Druck-Datei erfüllt und der
muss eine sogenannte Flächennormalisierung berechnet werden, die ge‑

Reparaturaufwand vor dem Druck
nicht allzu groß ist.

währleisten sol , dass sich sämtliche als Außenseiten definierten Seiten

Thingiverse – Hauptquelle für
von Flächen auch tatsächlich außen am Objekt befinden.

Druckvorlagen in guter techni-

Auch mit einem weiteren Problem sind STL‑Dateien oft behaftet: mit
scher Qualität ist Thingiverse. Die

Plattform ist aus der Open-Source-
doppelt vorhandenen Flächen. Solche Fehler entstehen schon beim Kon‑

Bewegung heraus von den Gründern
struieren mit einem CAD‑Programm, häufig ohne dass der Konstrukteur
der Firma MakerBot gegründet
dies bemerkt oder gar beeinflussen kann. Vor dem Slicen müssen diese
worden und bietet durchweg kos-

Fehler repariert werden, damit ein funktionierender G‑Code berechnet
tenlose Druckvorlagen. Sie finden
werden kann. Die empfehlenswertesten Reparaturtools sind im Folgen‑
das umfangreiche Angebot unter
den aufgeführt. Al e sind für die Betriebssysteme Windows, Mac OS X
www.thingiverse.com.

und Linux erhältlich.

YouMagine – Ähnlich wie Thingi-
verse ist diese Plattform von einem
netfabb Basic

3-D-Drucker-Hersteller, der der

Für Einsteiger im Bereich 3‑D‑Druck ist dieses Programm der ideale Hel‑

Open-Source-Idee verbunden
ist, gegründet worden. Die Firma
fer zur Reparatur von Druckvorlagen, da es für die meisten Fehler automa‑

Ultimaker zeichnet für YouMagine
tische Reparaturroutinen zur Verfügung stel t. Sie erhalten das Programm
verantwortlich. Die Webadresse
in seiner kostenlosen Basisversion unter www.netfabb.com/basic.php.

dieser Plattform lautet
www.youmagine.com.

Eine gute deutschsprachige Anleitung für das Reparieren von Druckvor‑

Autodesk123D – Ein Beispiel dafür,
lagen mit netfabb finden Sie als PDF‑Download unter www.me.hm.edu/
dass auch ein Unternehmen, das sich
rpm-lab/ im Abschnitt Bauteilanfragen oder unter wiki.fablab-nuernberg.

nicht dem Open-Source-Gedanken
de/w/3D_Druck_Vorbereitung.

verpflichtet fühlt, sondern rein
kommerzielle Ziele verfolgt, ein
netfabb als Cloud-Service
interessantes Programm mit kosten-

Unter netfabb.azurewebsites.net können Sie sich fehlerhafte STL‑Dateien
losen Druckvorlagen vorweisen
auch in der Cloud berechnen lassen. Al erdings ist dazu ein Microsoft‑
kann. Autodesk ist vielen durch sei-

Account erforderlich.

ne professionellen CAD-Programme,
darunter AutoCAD, bekannt. Sie

P!

finden das vielfältige Angebot unter

IP
www.123dapp.com.

Ò

T

234

14 ErstE HilfE, tipps und tricks sowiE QuEllEn für 3‑d‑druck‑VorlagEn

Die meisten Problemzonen einer STL-Datei bekommen Sie in netfabb Basic
mit einem Mausklick auf Bauteil reparieren spielend in den Griff.

MeshLab

Dieses Open‑Source‑Programm fragt Sie schon beim Import einer STL‑

Datei, ob Flächenduplikate gelöscht werden sol en, was einen ersten

NÜTZLICHE 3‑D‑DRUCK‑
wichtigen Schritt bei der Reparatur von STL‑Dateien darstel t. Auch für

VORLAGEN (Forts.)

die Flächennormalisierung sind, genau wie für viele andere STL‑Scha‑
densfälle, Reparaturwerkzeuge vorhanden. Die Möglichkeiten, die Ihnen

MeshLab bietet, sind so vielfältig, dass Sie um eine gewisse Einarbei‑

Ctables – Instructables
tungszeit in das Programm nicht herumkommen werden. Sie bekommen

( www.instructables.com) ist

MeshLab unter sourceforge.net/projects/meshlab/.

eine Plattform für DIY-Ideen
aller Art. Sie finden dort neben

Blender

Hardwarehacks Ideen zu

Dieses Programm verfügt neben vielen anderen Funktionen auch über

Holzarbeiten, Nähvorlagen,
zahlreiche Werkzeuge zur Reparatur von 3‑D‑Druck‑Vorlagen. Al er‑

Bastelanleitungen, Kochrezepte
usw. Die Abteilung 3-D-Druck ist
dings ist Blender für 3‑D‑Druck‑Einsteiger nicht zu empfehlen, da es sehr
zwar relativ klein, dafür sind die
komplex und schwer zu erlernen ist. Für den Profi kann es jedoch das

Ideen, die Ihnen offeriert werden,

P!

Werkzeug der Wahl sein, auch knifflige Probleme, die mit netfabb oder
umso origineller.

IP

MeshLab nicht behebbar sind, zu bewältigen.

T

235

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

14.3 FRANZISMENDEL AUFRÜSTEN:

ERGÄNZUNGEN UND ERWEITERUNGEN

Optimierter Filamentrollenhalter

Diese Maßnahme ist mit einem Einsatz von 2 bis 3 Euro günstig umsetz‑
bar und kann die Al tagstauglichkeit Ihres Druckers erhöhen. Sie benö‑
tigen nur ein Paar passende Kugellager und Bauteile, die Sie sich selbst
ausdrucken können.

Motorwellenkupplungen selbst gedruckt

Mit dem Suchbegriff »Shaft Coupling« finden Sie bei Thinkiverse – und
anderswo – Wel enkupplungen, mit denen Sie die aus Schlauchmaterial
gehackten Ihres FranzisMendel ersetzen können. Geeignet ist z. B. diese

Konstruktion: www.thingiverse.com/thing:7373

So sieht Bootstraping in der Praxis aus:

Für dieses Bauteil empfiehlt es sich, ABS zu verwenden, mit der Druckge‑

Der FranzisMendel druckt seine Ersatzteile
schwindigkeit auf ca. 30 mm/s herunterzugehen und mit einer Flussrate
selbst.

von 75% bei 100% Füllung zu drucken. Die genauen Werte für einen op‑
timalen Druck technischer Bauteile auf Ihrem FranzisMendel sollten Sie
jedoch im Try‑and‑Error‑Verfahren mit ein paar Probedrucken festlegen.

Optischer Endstopp für die z-Achse

Etwa 3 Euro kostet ein Exemplar. Während für die x‑Achse und die y‑

GEWICHT SPAREN BEIM

Achse mechanische Endstopps vollauf genügen, da es hier beim Homing

BOWDEN‑DRUCKKOPF
nicht auf den Zehntelmillimeter ankommt, ist eine hochgenaue Kalibrie‑
rung des Homings der z‑Achse vor jedem Druck Grundvoraussetzung für

Der Hauptgrund, auf einen Bowden-
einen gelungenen Druck.

Extruder umzusteigen, sind die
höheren Druckgeschwindigkeiten,

Wenn Ihnen im Al tagsbetrieb das Einstel en des z‑Achsen‑Nul punkts
die gefahren werden können, da
mittels der auf den mechanischen Endstopp wirkenden Gewindeschrau‑
durch die Trennung von Hot-End
be zu ungenau erscheint, rüsten Sie auf einen optischen Endstopp um.

und Cold-End die bewegten Massen

Wol en Sie die Justierschraube weiterverwenden, müssen Sie nur deren
am Druckkopf deutlich verringert

Durchmesser am unteren Ende so verringern, dass sie durch den Mess‑
werden. Sie können das Gewicht
spalt des optischen Endstopps passt. Natürlich können Sie auch eine an‑
des Druckkopfs noch einmal
verringern, indem Sie statt des
dere Feinjustagemechanik konstruieren und einbauen.

Druckkopfhalters der Basisversion,

Druckraumerweiterung
der einen Komplettextruder
aufnehmen kann, einen kleineren

Sie können den maximal möglichen Druckraum Ihres FranzisMendel auf
konstruieren und einbauen, da

190 x 190 x190 mm vergrößern, indem Sie die oberen Halter für die Aqua‑
ja nur noch ein J-Head oder ein
riumschläuche um ca. 15 cm nach oben versetzt anbringen, damit der
anderes Hot-End auf dem Halter

Druckkopfhalter weit genug nach oben fahren kann, um die Bauraumer‑

Platz finden muss.

weiterung um 7 cm entlang der z‑Achse zu realisieren. Da das Portal für

P!

diese Versetzung nach oben nicht hoch genug ist, bedarf es einer Hilfs‑

IPT konstruktion, die Sie aus den Reststücken der Multiplexstreifen leicht
bauen können.

236

14 ErstE HilfE, tipps und tricks sowiE QuEllEn für 3‑d‑druck‑VorlagEn

Al erdings ist eine Bauraumhöhe von mehr als 12 cm in der Praxis sel‑
ten nötig. Al eine schon die zu erwartenden Druckzeiten von mehreren

WERDEN SIE EIN TEIL

Stunden bei großen Objekten sprechen gegen al zu große Ausdrucke,

DER OPEN‑SOURCE‑
zumal eine Störung des Druckers ein Druckobjekt auch noch kurz vor

BEWEGUNG
seiner Fertigstel ung zerstören kann. Meist ist es deutlich einfacher und
praktischer, große Ausdrucke in mehrere kleinere Teile zu splitten, die‑
se separat zu drucken und später zusammenzubauen. Ziehen Sie eine

Als Schlusswort für dieses Buch

Druckraumerweiterung nur in Erwägung, wenn Sie sie für Ihr Druckgut
bietet sich eine Erinnerung daran
unbedingt benötigen.

an, dass die Bauanleitung für einen

FranzisMendel, die dieses Buch

Bowden-Extruder
ist, nur durch all jene 3-D-Druck-

Ebenso wie für eine Druckraumerweiterung können Sie Multiplexreststü‑

Enthusiasten möglich wurde, die
ihr Wissen und ihre Erfahrungen
cke auch dazu verwenden, eine ca. 20 cm über der oberen Portalkante
der Gemeinschaft offen und zur
liegende Plattform anzubringen, auf der Sie das Cold‑End eines Bowden‑
freien Nutzung überlassen haben.

Extruders montieren können. Dies ist auch mit einer Druckraumerweite‑

Wenn Sie der Gemeinschaft etwas
rung kombinierbar. Mit den Erfahrungen, die Sie beim Bau Ihres Franzis‑
zurückgeben wollen, wäre es ein

Mendel gesammelt haben, wird Ihnen der Umbau problemlos gelingen.

guter Ansatz, ihr Druckvorlagen,

Die Änderung der Filamentführung sol te keinerlei Problem darstel en.

die Sie konstruiert haben, und/
oder Ideen zur Verbesserung von

Vom Cold‑End zum Hot‑End verwenden Sie den bei Bowden‑Extrudern

RepRap-Druckern wiederum offen
beigelegten Teflonschlauch, der mittels der ebenfal s mitgelieferten Fit‑
und frei zur Verfügung zu stellen.

So können auch Sie Teil der Open-
tinge (Fachbegriff für Verbindungsstücke) mit den Extruderkomponen‑

Source-Bewegung werden.

ten verbunden wird. Die Führung des Filaments vom Rol enhalter zum

P!

Cold‑End entspricht der der Basisvariante des FranzisMendel, nur dass

IP
der vordere Halter entfäl t und dafür der in den Aquariumschlauch ge‑

T
steckte Teflonschlauch mit einem Fitting direkt mit der Eingangsöffnung
des Cold‑Ends verbunden wird.

Drucken ohne Computer – der FranzisMendel als Stand-alone-Maschine

Für wenig Geld (ca. 10 bis 20 Euro) bekommen Sie im RepRap‑Bedarf
eine »Smart Control er« genannte Erweiterung für Ihren Drucker, die aus
einem Display mit Bedienelementen, einem SD‑Kartenleser und einem

Kabelset zum Anschluss an das Ramps1.4‑Board besteht.

Mithilfe dieser Komponenten können Sie mit Ihrem FranzisMendel auto‑
nom drucken, ohne dass das Gerät über ein USB‑Kabel mit einem Com‑
puter verbunden sein muss. Sie berechnen den C‑Code mit Repetier‑Host
am Rechner und speichern den G‑Code auf einer SD‑Karte, die Sie in das

Lesegerät des Smart Control ers setzen. Über ein Drehrad mit Taster‑
funktion können Sie den Drucker manuel bedienen oder einen G‑Code
von der SD‑Karte wählen, um mit seinen Daten einen Druck zu starten.

Genaueres zur Funktionsweise, zu den nötigen Änderungen in der Firm‑

Für unter 20 Euro erhalten Sie die Bauteile,
ware sowie zum Einbau in Ihren RepRap‑Drucker finden Sie unter reprap.

die Sie für den Umbau Ihres FranzisMendel
org/wiki/RepRapDiscount_Smart_Control er.

in ein Stand-alone-Gerät benötigen.

237

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

Index

Symbole

Bootstraping 18

E

Bootstraps 16

3-D-Druck 10
eBay 31

Bowden-Extruder 21

3-D-Drucker 10

Einkaufsliste

Boywer, Adrian 15
alltagstaugliche 11

Bauteile 34

Bügelsäge 43

Bauteile 24

Endstopp

BulldogXL 28

Rohbau 63
kalibrieren 209
selber bauen 12

C
x-Achse 173

3-D-Drucker-Bausatz 11
y-Achse 172

3-D-Druck-Vorlagen 228, 234

CD-Marker 48
z-Achse 174

Chaos-Computer-Club 15

Erste Hilfe 228

A

Cold-Ends 27

Extruder 19, 25, 130, 157

Crimpkabelschuhe 48
richtig verkabeln 157

Akkuschrauber 40, 41

Crimpzange 46

Extruderhalter

Amazon 31

Cthulhu 216
x-Achse 126

Antrieb 21

Cuartielle, David 24

Extruderheizung 206
z-Achse 147

CuraEngine Einstellungen 218

Antriebsmotor

Cuttermesser 47

F
justieren 123
y-Achse 116

D

FabLabs 14

Aquariumschlauch 152, 157, 168

Feinmechanikerschraubendreher 46

Arduino-Board 172, 177

Darwin 15

Fertiggeräte 10

Druckerrahmen 176

Do-it-yourself-Bewegung 14

Filamentdurchmesser 26

Arduino-IDE installieren 194

Drehmomentbegrenzung 56

Filamentfragen 228

Arduino-Mega-Board 21

Druckbett 19

Filamentführung 169

Arduino-Plattform 24

Lagerhalter 93

Filamentrolle 166

AT-Netzteil 188
y-Achse 78

Filamentrollenhalter 166

ATX2-Netzteil 188

Druckbettfederung

Firmware 194

ATX-Netzteil 188, 189

Gewinde 80

Blink 197

Druckbetthalter 84, 92, 94, 132

Hilfe 197

B

Druckbetthalterung 79
kalibrieren 210
zusägen 78

Konfiguration testen 204

Banzi, Massimo 24

Druckbettheizung 206
konfigurieren 198

Bauteile

Druckerrahmen 19

Marlin 200

Einkaufsliste 34

Druckersteuerung 172

Folder-Klammern 48

Betriebssystem 194

Druckertreiber 21

Forstnerbohrer 58, 70

Bleistift 48

Druckkopf 19, 25

FranzisMendel 13, 18

Bohren 40

Druckkopfhalter 130, 133

Aufbau 19

Bohrloch

Kabelführung 152

Erweiterungen 236

Unterlegholz 70

Druckprobleme 232

Firmware 194

Bohrmaschine 40, 41

Düsendurchmesser 26

Mendel90-Klon 67

Bohrmaschinenständer 41

238

INDEX

Netzteil 188

J

M

Schaltplan 183

Japansäge 44

M3-Gewindeschraube 78

Staub 97

J-Heads 28

M6-Rampa-Muffe 137

Steuerungselektronik 25

MakerBot 27

FTI-Strap 17

K

MakerBot-Extruder 21

G

Malerkreppband 48

Kabelbrücken bauen 189

Maße

Kabelführung

Geometriedreieck 43, 48
anzeichnen 52

Halter 86

Gewinde
senkrecht abtragen 91

Kabelreste 48

Druckbettfederung 80

Mendel90 18

Kabelschellen 48
schützen 147

Mendel90-Wellenhalter

Kabelverbindungen

Gewindestange

Ausdrucke 67
zuordnen 181

Enden bearbeiten 89

Merlin-Hot-End 29

Kleinteile zusägen 52

Glasplatte 111

Metallsäge 43

Klingenschraubendreher 42

Glasschneider 47

Meterstab 43

Kugellager

Grundplatte 59, 61

Minibohrmaschine 46
fixieren 75

Grundplattenversteifungen

MK8-Extruder montieren 136
x-Achse 130, 159
anschrauben 54

Motor

Kugellagerhalter 66, 70
zusägen 53

Fehlersuche 206

Kühlkörper 29
stottert 223

H

Leistungsverstärker 179

Multimeter 44, 47

Multiplexplatten 48

Hacker 15

L

Multiplexstreifen 68, 88

Hackerspaces 14

Lagerhalter

Multiplexstücke 48

Handkreissäge 45
am Druckbett 93

Heißluftpistole 47

Leistungsverstärker

N

Heizbett

Kühlkörper 179
elektrische Anschlüsse 109

Nema14-Motor 21

Leuchtmittel 190

LEDs 102

Nema17-Motor 116

Linearführung
montieren 100
x-Achse 126

Heizbettverkabelung

O
y-Achse 78

Kabelführung 98
z-Achse 142, 144

Open Source 14

Hitze 158

Linearführungswelle

Open-Source-Bewegung 14

Höchsttemperatur 26
y-Achse 92, 97

Open-Source-Idee 14

Holland, Wau 15

Linearkugellager 19, 66, 82, 84

Holz 48

LM8UU-Lager 66

P

Holzbohrer 42, 70

Lötapparat 46

Holzleim 48

Portal zusägen 57

Löten lernen 101

Holzzuschnitt 40

Probedruck 216

Lötkolben 101
prüfen 50

Prüflampe 44

Lötspitze 101

Homing testen 209

Pulleys 87

Lüsterklemmen 48

Hot-Ends 28, 158

239

3-D-DRUCKER SELBER BAUEN

R

Spitzzange 46

Z

Stahlwellen 19

Rahmenbauteile zusägen 50

Zahnriemen 21, 87

Steppermotor 27, 116

Rampa-Muffen 72
am Riemenspanner 120

Feintuning 216
lotrecht einschrauben 139
montieren 120

Steuerung 21
metrische Gewinde 81

Zahnriemenspanner 90

Bauteile 25

Ramps1.4 21

Zirkel 48

Steuerungskabel 180

Repetier-Host 198

Zusägen

Stichsäge 43, 58, 79

Druckvorschau 223

Druckbetthalterung 78

Stuhlwinkel 116

Installation 199

Grundplattenversteifungen 53
optimieren 148
konfigurieren 202

Kleinteile 52

Optimierung 216

T

Portal 57

Replicating Rapid-Prototyper 15

Rahmenbauteile 50

RepRap 15

Thermistor 103, 104

RepRap Arduino Mega Pololu Shield 21

Verklebung 107

RepRap-Drucker

Tipps und Tricks 228

Darwin 16

RepRap-Forum 40, 228

U

RepRap-MK3-Heizbett 19

Umlenkrolle 117

RepRap-Philosophie 16
justieren 123

RepRap Prusa Mendel 18

Umlenkrollenhalter

RepRap-Wiki 40

Einbauposition 117

Riemenspanner 87, 120

Unterlegholz 70

Rohbau 62

USB-Anschluss 176

S

V

Säge 44

Verklebung 106

Sägen 40

SC8UU-Kugellager 66

W

Schaltnetzteil 188

Schieblehre 43

Wade-Extruder 21, 27

Schleifpapier 48

Wellen

Schrauben 40
fixieren 75

Schraubendreher 42
x-Achse 140

Schraubflansch
z-Achse 142

Aluminium 66

Wellenhalter 66, 68, 159

Schraubstock 44
justieren 146

Schraubzwinge 43
y-Achse 68

Seitenaussteifungen 60

Wellenhalterrohlinge 128

Seitenteile 61

Werkzeuge 41

Silikon 107

Werkzeugquellen 41

SK8-Wellenhalter 66

WolfStrap 17

Spanplattenschrauben 56

240

60389-9_19x24_SC_U1+U4 22.10.15 13:09 Seite 1

D A N I E L W A L T E R

Aus dem Inhalt:

• Detaillierte Einkaufsliste
er Danielalt

• Tipps für einen kostengünstigen Einkauf

W

D A N I E L W A L T E R

3DDRUCKER • Wichtige Anbieter und Bezugsquellen

• Empfehlungen für die Werkstattausrüstung

ACH

SELBER BAUEN • Wellen- und Kugellagerhalter herstellen

• Druckbett und Linearführung für die y-Achse

EINF

• Extruderhalter und Linearführung

3DDRUCKER

MACH’S EINFACH für die x‑Achse

CH’S

• Kabelführung für Druckkopfhalter

MA
und x-Achsen-Antrieb

SELBER BAUEN

1000 Euro sind Ihnen für einen 3-D-Drucker zu viel? Sie möchten

• Filamentrollenhalter am Rahmen montieren
die Funktionsweise eines 3-D-Druckers verstehen, um auch gute

• Einbau der Druckersteuerung

Ausdrucke erstellen zu können? Dann sind Sie hier richtig!

• Netzteil zum Nulltarif

Daniel Walter zeigt Ihnen, wie Sie mit Materialkosten von

MACH’S EINFACH
weniger als 250 Euro einen guten 3-D-Drucker selbst bauen.

UEN

• Firmware aufspielen

A L L E S F Ü R D E N E I G E N E N 3  D  D R U C K E R :

Für den Aufbau müssen Sie kein Profi sein, lediglich Zeit und

• Probedruck, Steppertreiber-Feintuning und

Motivation müssen Sie mitbringen. Den Rest liefert Ihnen

BA

Repetier-Host-Optimierung
dieses Buch, und zwar Schritt für Schritt mit vielen Bildern und

• Werkzeuge für die Reparatur von

SÄGEN  SCHRAUBEN  DRUCKEN

Aufbauplänen. Und ein Drucker, den Sie selbst gebaut haben,

3-D-Druck-Vorlagen

S C H R I T T F Ü R S C H R I T T
birgt auch keine Rätsel mehr: Sie wissen genau, wie er arbeitet.

• 3-D-Drucker aufrüsten

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250 EURO

SELBER

MATERIAL-

KOSTEN

Der Aufbau wird anhand bemaßter Pläne und zahlreicher Fotos Schritt für Schritt erklärt.

Zum besseren Nachvollziehen werden größere Arbeitsvorgänge
mithilfe aussagekräftiger Fotos erläutert.

Schritt für Schritt zum eigenen 3-D-Drucker

Viele Bilder, detaillierte Pläne und Nahaufnahmen von Arbeitsschrit-
ten ermöglichen auch Einsteigern, den im Buch vorgestellten

3-D-Drucker, FranzisMendel genannt, nachzubauen. Der 3-D-Drucker

3DDRUCKER

MIT
wurde von Daniel Walter mehrmals gebaut, um die Funktionalität

BAUMARKT
wirklich sicherzustellen. Das Ergebnis kann sich sehen lassen:

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Ein Preis von 250 Euro ist unschlagbar, und die Ausdrucke können
mit Ausdrucken komplett gekaufter 3-D-Drucker mithalten.

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3DDRUCKER

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www.franzis.de

Document Outline

3-D-Drucker selber bauen
Impressum
Inhalt

1. 3-D-Drucker bauen: Mach es einfach selbst!

- 1.1 Kriterien zur Anschaffung eines Druckers

- 1.1.1 Günstige Fertiggeräte von der Stange

- 1.1.2 Alltagstaugliche und zuverlässige 3-D-Drucker

- 1.1.3 Bausätze für Technik- und Bastelaffine

- 1.1.4 3-D-Drucker für unter 250 Euro selbst bauen

- 1.2 Das erwartet Sie in diesem Buch

- 1.3 Open-Source-Soft- und -Hardware dank RepRap

- 1.3.1 Das steckt hinter der Open-Source-Idee

- 1.4 RepRap: der quelloffene 3-D-Drucker

- 1.4.1 Bootstraping – die Münchhausen-Methode

- 1.4.2 Logikfehler hinter der RepRap-Philosophie

- 1.5 FranzisMendel: die Idee, das Konzept

- 1.5.1 Bootstraping dort, wo es sinnvoll ist
- 1.5.2 Einsatz hochwertiger Komponenten
- 1.5.3 Grundlegender Aufbau des Druckers

2. Einkaufsliste: alle Bauteilefür unter 250 Euro

- 2.1 Günstige Bauteile: Open Source macht‘s möglich

- 2.1.1 Das Gehirn der Maschine: Arduino Mega mit Ramps1.4

- 2.1.2 Das Herz der Maschine: der Extruder

- 2.2 Wahl des Extruders: eine wichtige Entscheidung

- 2.2.1 Cold-Ends

- 2.2.2 Hot-Ends

- 2.3 Tipps für einen kostengünstigen Einkauf

- 2.4 Wichtige Anbieter und Bezugsquellen

- 2.5 Einkaufsliste und Beschreibung der Bauteile

3. Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauben

- 3.1 Handwerkliches Geschick? – Sie können das!

- 3.2 Empfehlungen für die Werkstattausrüstung

- 3.2.1 Werkzeug, das Sie zum Druckerbau brauchen

- 3.2.2 Werkzeug, das die Arbeit erleichtert

- 3.2.3 Nützliche Dinge aus der kleinen Bastelkiste

- 3.3 Holz für den Rahmenbau

- 3.3.1 Multiplexplatten in der passenden Größe

- 3.3.2 Exaktes Zusägen der Rahmenbauteile
- 3.3.3 Kleinteile für den Druckerbau zusägen
- 3.3.4 Grundplattenversteifungen anschrauben
- 3.3.5 Ausschnitt für das Portal zusägen
- 3.3.6 Portal auf die Grundplatte schrauben

- 3.3.7 Seitenteile mit Grundplatte und Portal verbinden

4. Wellen- und Kugellagerhalterherstellen

- 4.1 Alternativen zum Selbstbau der Halter

- 4.1.1 Wellenhalter und Kugellager mit Schraubflansch aus Aluminium

- 4.1.2 Druckdateien für den Druck von Wellenhaltern

- 4.1.3 Selbstbau mit Material aus der Restekiste

- 4.2 Wellenhalter zusägen

- 4.3 Zehn Linearkugellagerhalter herstellen

- 4.3.1 Wellen und Kugellager in den Haltern fixieren

5. Druckbett und Linearführungfür die y-Achse

- 5.1 Druckbetthalterung zusägen und für die Montage vorbereiten

- 5.1.1 Gewinde schneiden ohne Spezialwerkzeug

- 5.2 Linearkugellager am Druckbetthalter befestigen

- 5.2.1 Position der Bohrlöcher einzeichnen und bohren

- 5.2.2 Montage der Linearkugellager am Druckbetthalter

- 5.3 Halter für die Kabelführung bauen und befestigen

- 5.4 Zahnriemenspannvorrichtung für die y-Achse

- 5.5 Linke Linearführungswelle für die y-Achse montieren

- 5.6 Rechte Linearführungswelle für die y-Achse montieren

- 5.7 Kabelführung für die Heizbettverkabelung befestigen

- 5.8 Heizbett auf dem Druckbetthalter montieren

- 5.8.1 Anschlüsse ans beheizbare Druckbett löten

- 5.8.2 Den Thermistor ins Heizbett kleben

- 5.8.3 Heizbett mit der Federung einbauen

- 5.8.4 Elektrische Anschlüsse für das Heizbett einfädeln

- 5.8.5 Glasplatte zuschneiden und testweise auflegen

6. Antriebsmotorfür die y‑Achse einbauen

- 6.1 Steppermotor und Umlenkrollenhalter montieren

- 6.1.1 Die Umlenkrolle auf den Grundrahmen schrauben

- 6.1.2 Motor für die y-Achse auf den Grundrahmen schrauben

- 6.1.3 Zahnriemen montieren und spannen

- 6.1.4 Lage von Umlenkrolle und Antriebsmotor justieren

7. Extruderhalter und Linearführung für die x‑Achse

- 7.1 Halter zusägen und mit Bohrungen versehen

- 7.2 Kugellager für die x-Achse montieren

- 7.3 Druckkopfhalter an den Extruder anpassen

- 7.4 Rampa-Muffen einschrauben und Wellenhalter zusammenbauen

- 7.5 Wellen für die x-Achse montieren

- 7.6 Linearführung für die z-Achse einbauen

- 7.6.1 Wellen der z-Achse in die Kugellager einführen

- 7.6.2 Untere Wellenhalter für die z-Achse einbauen

- 7.6.3 Linearführung für die z-Achse in die Wellenhalter einführen

- 7.6.4 Obere Wellenhalter montieren und die Wellen justieren

- 7.7 Antrieb für die z‑Achse einbauen

- 7.7.1 Einbau der Motorwellenkupplungen

8. Kabelführung für Druckkopfhalter und x-Achsen-Antrieb

- 8.1 Die Kabelführung für den Druckkopf bauen

- 8.2 Den Extruder richtig verkabeln

- 8.2.1 Identität der bis zu zehn Kabel verifizierbar machen

- 8.2.2 Extruderverkabelung Schritt für Schritt

- 8.3 Wellenhalter für die x‑Achse justieren und mit dem Antrieb komplettieren

- 8.3.1 Kugellager der x-Achse justieren

- 8.3.2 Zahnriemenspanner für die x-Achse bauen

- 8.3.3 Antriebsmotor und Umlenkrolle für die x-Achse montieren

9. Filamentrollenhalter am Rahmen montieren

- 9.1 Bauteile vorbereiten und am Rahmen anbringen

10. Einbau der Druckersteuerung

- 10.1 Montage der Endstopps

- 10.1.1 Endstopp für die y-Achse montieren
- 10.1.2 Endstopp für die x-Achse montieren
- 10.1.3 Endstopp für die z-Achse montieren

- 10.2 Arduino™-Board am Druckerrahmen befestigen

- 10.3 Ramps1.4-Board auf dem Arduino™ montieren

- 10.4 Steuerungskabel verlegen und verbinden

11. Netzteil für den FranzisMendel zum Nulltarif

- 11.1 AT-Netzteil ohne Modifikation

- 11.2 ATX-Netzteil, noch weit verbreitet

- 11.2.1 Steuerleitungen des ATX-Netzteils brücken

- 11.2.2 Grundlast an das ATX-Netzteil anschließen

- 11.3 ATX2-Netzteil RepRap-fit machen

- 11.4 Erster Test für das neue Netzteil

12. Firmware auf den FranzisMendel aufspielen

- 12.1 Arduino™-IDE installieren

- 12.2 IDE einrichten und Ansprechbarkeit des Arduino™ testen

- 12.3 Firmware und Hostsoftware aufspielen und konfigurieren

- 12.3.1 Installation der Repetier-Host-Software

- 12.3.2 Marlin-Firmware mit Basiskonfiguration aufspielen

- 12.3.3 Repetier-Host einrichten und konfigurieren

- 12.3.4 Firmwarekonfiguration testen und Steppertreiber justieren

- 12.3.5 Anpassen der Basiskonfiguration

- 12.3.6 Homing testen und Endstopps kalibrieren

- 12.3.7 Kalibrieren der FranzisMendel-Firmware

13. Probedruck, Steppertreiber-Feintuning und Repetier-Host-Optimierung

- 13.1 Cura konfigurieren und einen G-Code berechnen

- 13.2 Maschine für den ersten Probedruck klarmachen

14. Erste Hilfe, Tipps und Tricks sowie Quellen für 3‑D‑Druck-Vorlagen

- 14.1 Schlechtes Druckbild und Druckerfehlfunktionen

- 14.1.1 Filamentfragen

- 14.1.2 Schutzmaßnahmen gegen das Verstopfen des Hot-Ends

- 14.1.3 Wenn das Hot-End doch einmal verstopft ist

- 14.1.4 Druckprobleme, die durch die Vorlage verursacht werden

- 14.2 Werkzeuge für die Reparatur von 3-D-Druck-Vorlagen

- 14.3 FranzisMendel aufrüsten: Ergänzungen und Erweiterungen

Index

Table of Contents

3-D-Drucker selber bauen
Impressum
Inhalt

1. 3-D-Drucker bauen: Mach es einfach selbst!

- 1.1 Kriterien zur Anschaffung eines Druckers

- 1.1.1 Günstige Fertiggeräte von der Stange

- 1.1.2 Alltagstaugliche und zuverlässige 3-D-Drucker

- 1.1.3 Bausätze für Technik- und Bastelaffine

- 1.1.4 3-D-Drucker für unter 250 Euro selbst bauen

- 1.1.1 Günstige Fertiggeräte von der Stange

- 1.1.2 Alltagstaugliche und zuverlässige 3-D-Drucker

- 1.1.3 Bausätze für Technik- und Bastelaffine

- 1.1.4 3-D-Drucker für unter 250 Euro selbst bauen

- 1.2 Das erwartet Sie in diesem Buch

- 1.3 Open-Source-Soft- und -Hardware dank RepRap

- 1.3.1 Das steckt hinter der Open-Source-Idee

- 1.3.1 Das steckt hinter der Open-Source-Idee

- 1.4 RepRap: der quelloffene 3-D-Drucker

- 1.4.1 Bootstraping – die Münchhausen-Methode

- 1.4.2 Logikfehler hinter der RepRap-Philosophie

- 1.4.1 Bootstraping – die Münchhausen-Methode

- 1.4.2 Logikfehler hinter der RepRap-Philosophie

- 1.5 FranzisMendel: die Idee, das Konzept

- 1.5.1 Bootstraping dort, wo es sinnvoll ist
- 1.5.2 Einsatz hochwertiger Komponenten
- 1.5.3 Grundlegender Aufbau des Druckers

- 1.5.1 Bootstraping dort, wo es sinnvoll ist
- 1.5.2 Einsatz hochwertiger Komponenten
- 1.5.3 Grundlegender Aufbau des Druckers

1.1 Kriterien zur Anschaffung eines Druckers

- 1.1.1 Günstige Fertiggeräte von der Stange

- 1.1.2 Alltagstaugliche und zuverlässige 3-D-Drucker

- 1.1.3 Bausätze für Technik- und Bastelaffine

- 1.1.4 3-D-Drucker für unter 250 Euro selbst bauen

1.1.1 Günstige Fertiggeräte von der Stange

1.1.2 Alltagstaugliche und zuverlässige 3-D-Drucker

1.1.3 Bausätze für Technik- und Bastelaffine

1.1.4 3-D-Drucker für unter 250 Euro selbst bauen

1.2 Das erwartet Sie in diesem Buch

1.3 Open-Source-Soft- und -Hardware dank RepRap

- 1.3.1 Das steckt hinter der Open-Source-Idee

1.3.1 Das steckt hinter der Open-Source-Idee

1.4 RepRap: der quelloffene 3-D-Drucker

- 1.4.1 Bootstraping – die Münchhausen-Methode

- 1.4.2 Logikfehler hinter der RepRap-Philosophie

1.4.1 Bootstraping – die Münchhausen-Methode

1.4.2 Logikfehler hinter der RepRap-Philosophie

1.5 FranzisMendel: die Idee, das Konzept

- 1.5.1 Bootstraping dort, wo es sinnvoll ist
- 1.5.2 Einsatz hochwertiger Komponenten
- 1.5.3 Grundlegender Aufbau des Druckers

1.5.1 Bootstraping dort, wo es sinnvoll ist
1.5.2 Einsatz hochwertiger Komponenten
1.5.3 Grundlegender Aufbau des Druckers

2. Einkaufsliste: alle Bauteilefür unter 250 Euro

- 2.1 Günstige Bauteile: Open Source macht‘s möglich

- 2.1.1 Das Gehirn der Maschine: Arduino Mega mit Ramps1.4

- 2.1.2 Das Herz der Maschine: der Extruder

- 2.1.1 Das Gehirn der Maschine: Arduino Mega mit Ramps1.4

- 2.1.2 Das Herz der Maschine: der Extruder

- 2.2 Wahl des Extruders: eine wichtige Entscheidung

- 2.2.1 Cold-Ends

- 2.2.2 Hot-Ends

- 2.2.1 Cold-Ends
- 2.2.2 Hot-Ends
- 2.3 Tipps für einen kostengünstigen Einkauf
- 2.4 Wichtige Anbieter und Bezugsquellen

- 2.5 Einkaufsliste und Beschreibung der Bauteile

2.1 Günstige Bauteile: Open Source macht‘s möglich

- 2.1.1 Das Gehirn der Maschine: Arduino Mega mit Ramps1.4

- 2.1.2 Das Herz der Maschine: der Extruder

2.1.1 Das Gehirn der Maschine: Arduino Mega mit Ramps1.4

2.1.2 Das Herz der Maschine: der Extruder

2.2 Wahl des Extruders: eine wichtige Entscheidung

- 2.2.1 Cold-Ends

- 2.2.2 Hot-Ends

2.2.1 Cold-Ends
2.2.2 Hot-Ends
2.3 Tipps für einen kostengünstigen Einkauf
2.4 Wichtige Anbieter und Bezugsquellen

2.5 Einkaufsliste und Beschreibung der Bauteile

3. Bohren, ein wenig sägen und zusammenschrauben

- 3.1 Handwerkliches Geschick? – Sie können das!

- 3.2 Empfehlungen für die Werkstattausrüstung

- 3.2.1 Werkzeug, das Sie zum Druckerbau brauchen

- 3.2.2 Werkzeug, das die Arbeit erleichtert

- 3.2.3 Nützliche Dinge aus der kleinen Bastelkiste

- 3.2.1 Werkzeug, das Sie zum Druckerbau brauchen

- 3.2.2 Werkzeug, das die Arbeit erleichtert

- 3.2.3 Nützliche Dinge aus der kleinen Bastelkiste

- 3.3 Holz für den Rahmenbau

- 3.3.1 Multiplexplatten in der passenden Größe

- 3.3.2 Exaktes Zusägen der Rahmenbauteile
- 3.3.3 Kleinteile für den Druckerbau zusägen
- 3.3.4 Grundplattenversteifungen anschrauben
- 3.3.5 Ausschnitt für das Portal zusägen
- 3.3.6 Portal auf die Grundplatte schrauben

- 3.3.7 Seitenteile mit Grundplatte und Portal verbinden

- 3.3.1 Multiplexplatten in der passenden Größe

- 3.3.2 Exaktes Zusägen der Rahmenbauteile
- 3.3.3 Kleinteile für den Druckerbau zusägen
- 3.3.4 Grundplattenversteifungen anschrauben
- 3.3.5 Ausschnitt für das Portal zusägen
- 3.3.6 Portal auf die Grundplatte schrauben

- 3.3.7 Seitenteile mit Grundplatte und Portal verbinden

3.1 Handwerkliches Geschick? – Sie können das!

3.2 Empfehlungen für die Werkstattausrüstung

- 3.2.1 Werkzeug, das Sie zum Druckerbau brauchen

- 3.2.2 Werkzeug, das die Arbeit erleichtert

- 3.2.3 Nützliche Dinge aus der kleinen Bastelkiste

3.2.1 Werkzeug, das Sie zum Druckerbau brauchen

3.2.2 Werkzeug, das die Arbeit erleichtert

3.2.3 Nützliche Dinge aus der kleinen Bastelkiste

3.3 Holz für den Rahmenbau

- 3.3.1 Multiplexplatten in der passenden Größe

- 3.3.2 Exaktes Zusägen der Rahmenbauteile
- 3.3.3 Kleinteile für den Druckerbau zusägen
- 3.3.4 Grundplattenversteifungen anschrauben
- 3.3.5 Ausschnitt für das Portal zusägen
- 3.3.6 Portal auf die Grundplatte schrauben

- 3.3.7 Seitenteile mit Grundplatte und Portal verbinden

3.3.1 Multiplexplatten in der passenden Größe
3.3.2 Exaktes Zusägen der Rahmenbauteile
3.3.3 Kleinteile für den Druckerbau zusägen
3.3.4 Grundplattenversteifungen anschrauben
3.3.5 Ausschnitt für das Portal zusägen
3.3.6 Portal auf die Grundplatte schrauben

3.3.7 Seitenteile mit Grundplatte und Portal verbinden

4. Wellen- und Kugellagerhalterherstellen

- 4.1 Alternativen zum Selbstbau der Halter

- 4.1.1 Wellenhalter und Kugellager mit Schraubflansch aus Aluminium

- 4.1.2 Druckdateien für den Druck von Wellenhaltern

- 4.1.3 Selbstbau mit Material aus der Restekiste

- 4.1.1 Wellenhalter und Kugellager mit Schraubflansch aus Aluminium

- 4.1.2 Druckdateien für den Druck von Wellenhaltern

- 4.1.3 Selbstbau mit Material aus der Restekiste

- 4.2 Wellenhalter zusägen

- 4.3 Zehn Linearkugellagerhalter herstellen

- 4.3.1 Wellen und Kugellager in den Haltern fixieren

- 4.3.1 Wellen und Kugellager in den Haltern fixieren

4.1 Alternativen zum Selbstbau der Halter

- 4.1.1 Wellenhalter und Kugellager mit Schraubflansch aus Aluminium

- 4.1.2 Druckdateien für den Druck von Wellenhaltern

- 4.1.3 Selbstbau mit Material aus der Restekiste

4.1.1 Wellenhalter und Kugellager mit Schraubflansch aus Aluminium

4.1.2 Druckdateien für den Druck von Wellenhaltern

4.1.3 Selbstbau mit Material aus der Restekiste

4.2 Wellenhalter zusägen

4.3 Zehn Linearkugellagerhalter herstellen

- 4.3.1 Wellen und Kugellager in den Haltern fixieren

4.3.1 Wellen und Kugellager in den Haltern fixieren

5. Druckbett und Linearführungfür die y-Achse

- 5.1 Druckbetthalterung zusägen und für die Montage vorbereiten

- 5.1.1 Gewinde schneiden ohne Spezialwerkzeug

- 5.1.1 Gewinde schneiden ohne Spezialwerkzeug

- 5.2 Linearkugellager am Druckbetthalter befestigen

- 5.2.1 Position der Bohrlöcher einzeichnen und bohren

- 5.2.2 Montage der Linearkugellager am Druckbetthalter

- 5.2.1 Position der Bohrlöcher einzeichnen und bohren

- 5.2.2 Montage der Linearkugellager am Druckbetthalter

- 5.3 Halter für die Kabelführung bauen und befestigen

- 5.4 Zahnriemenspannvorrichtung für die y-Achse

- 5.5 Linke Linearführungswelle für die y-Achse montieren

- 5.6 Rechte Linearführungswelle für die y-Achse montieren

- 5.7 Kabelführung für die Heizbettverkabelung befestigen

- 5.8 Heizbett auf dem Druckbetthalter montieren

- 5.8.1 Anschlüsse ans beheizbare Druckbett löten

- 5.8.2 Den Thermistor ins Heizbett kleben

- 5.8.3 Heizbett mit der Federung einbauen

- 5.8.4 Elektrische Anschlüsse für das Heizbett einfädeln

- 5.8.5 Glasplatte zuschneiden und testweise auflegen

- 5.8.1 Anschlüsse ans beheizbare Druckbett löten

- 5.8.2 Den Thermistor ins Heizbett kleben

- 5.8.3 Heizbett mit der Federung einbauen

- 5.8.4 Elektrische Anschlüsse für das Heizbett einfädeln

- 5.8.5 Glasplatte zuschneiden und testweise auflegen

5.1 Druckbetthalterung zusägen und für die Montage vorbereiten

- 5.1.1 Gewinde schneiden ohne Spezialwerkzeug

5.1.1 Gewinde schneiden ohne Spezialwerkzeug

5.2 Linearkugellager am Druckbetthalter befestigen

- 5.2.1 Position der Bohrlöcher einzeichnen und bohren

- 5.2.2 Montage der Linearkugellager am Druckbetthalter

5.2.1 Position der Bohrlöcher einzeichnen und bohren

5.2.2 Montage der Linearkugellager am Druckbetthalter

5.3 Halter für die Kabelführung bauen und befestigen

5.4 Zahnriemenspannvorrichtung für die y-Achse

5.5 Linke Linearführungswelle für die y-Achse montieren

5.6 Rechte Linearführungswelle für die y-Achse montieren

5.7 Kabelführung für die Heizbettverkabelung befestigen

5.8 Heizbett auf dem Druckbetthalter montieren

- 5.8.1 Anschlüsse ans beheizbare Druckbett löten

- 5.8.2 Den Thermistor ins Heizbett kleben

- 5.8.3 Heizbett mit der Federung einbauen

- 5.8.4 Elektrische Anschlüsse für das Heizbett einfädeln

- 5.8.5 Glasplatte zuschneiden und testweise auflegen

5.8.1 Anschlüsse ans beheizbare Druckbett löten

5.8.2 Den Thermistor ins Heizbett kleben

5.8.3 Heizbett mit der Federung einbauen

5.8.4 Elektrische Anschlüsse für das Heizbett einfädeln

5.8.5 Glasplatte zuschneiden und testweise auflegen

6. Antriebsmotorfür die y‑Achse einbauen

- 6.1 Steppermotor und Umlenkrollenhalter montieren

- 6.1.1 Die Umlenkrolle auf den Grundrahmen schrauben

- 6.1.2 Motor für die y-Achse auf den Grundrahmen schrauben

- 6.1.3 Zahnriemen montieren und spannen

- 6.1.4 Lage von Umlenkrolle und Antriebsmotor justieren

- 6.1.1 Die Umlenkrolle auf den Grundrahmen schrauben

- 6.1.2 Motor für die y-Achse auf den Grundrahmen schrauben

- 6.1.3 Zahnriemen montieren und spannen

- 6.1.4 Lage von Umlenkrolle und Antriebsmotor justieren

6.1 Steppermotor und Umlenkrollenhalter montieren

- 6.1.1 Die Umlenkrolle auf den Grundrahmen schrauben

- 6.1.2 Motor für die y-Achse auf den Grundrahmen schrauben

- 6.1.3 Zahnriemen montieren und spannen

- 6.1.4 Lage von Umlenkrolle und Antriebsmotor justieren

6.1.1 Die Umlenkrolle auf den Grundrahmen schrauben

6.1.2 Motor für die y-Achse auf den Grundrahmen schrauben

6.1.3 Zahnriemen montieren und spannen

6.1.4 Lage von Umlenkrolle und Antriebsmotor justieren

7. Extruderhalter und Linearführung für die x‑Achse

- 7.1 Halter zusägen und mit Bohrungen versehen

- 7.2 Kugellager für die x-Achse montieren

- 7.3 Druckkopfhalter an den Extruder anpassen

- 7.4 Rampa-Muffen einschrauben und Wellenhalter zusammenbauen

- 7.5 Wellen für die x-Achse montieren

- 7.6 Linearführung für die z-Achse einbauen

- 7.6.1 Wellen der z-Achse in die Kugellager einführen

- 7.6.2 Untere Wellenhalter für die z-Achse einbauen

- 7.6.3 Linearführung für die z-Achse in die Wellenhalter einführen

- 7.6.4 Obere Wellenhalter montieren und die Wellen justieren

- 7.6.1 Wellen der z-Achse in die Kugellager einführen

- 7.6.2 Untere Wellenhalter für die z-Achse einbauen

- 7.6.3 Linearführung für die z-Achse in die Wellenhalter einführen

- 7.6.4 Obere Wellenhalter montieren und die Wellen justieren

- 7.7 Antrieb für die z‑Achse einbauen

- 7.7.1 Einbau der Motorwellenkupplungen

- 7.7.1 Einbau der Motorwellenkupplungen

7.1 Halter zusägen und mit Bohrungen versehen
7.2 Kugellager für die x-Achse montieren
7.3 Druckkopfhalter an den Extruder anpassen

7.4 Rampa-Muffen einschrauben und Wellenhalter zusammenbauen

7.5 Wellen für die x-Achse montieren

7.6 Linearführung für die z-Achse einbauen

- 7.6.1 Wellen der z-Achse in die Kugellager einführen

- 7.6.2 Untere Wellenhalter für die z-Achse einbauen

- 7.6.3 Linearführung für die z-Achse in die Wellenhalter einführen

- 7.6.4 Obere Wellenhalter montieren und die Wellen justieren

7.6.1 Wellen der z-Achse in die Kugellager einführen

7.6.2 Untere Wellenhalter für die z-Achse einbauen

7.6.3 Linearführung für die z-Achse in die Wellenhalter einführen

7.6.4 Obere Wellenhalter montieren und die Wellen justieren

7.7 Antrieb für die z‑Achse einbauen

- 7.7.1 Einbau der Motorwellenkupplungen

7.7.1 Einbau der Motorwellenkupplungen

8. Kabelführung für Druckkopfhalter und x-Achsen-Antrieb

- 8.1 Die Kabelführung für den Druckkopf bauen

- 8.2 Den Extruder richtig verkabeln

- 8.2.1 Identität der bis zu zehn Kabel verifizierbar machen

- 8.2.2 Extruderverkabelung Schritt für Schritt

- 8.2.1 Identität der bis zu zehn Kabel verifizierbar machen

- 8.2.2 Extruderverkabelung Schritt für Schritt

- 8.3 Wellenhalter für die x‑Achse justieren und mit dem Antrieb komplettieren

- 8.3.1 Kugellager der x-Achse justieren

- 8.3.2 Zahnriemenspanner für die x-Achse bauen

- 8.3.3 Antriebsmotor und Umlenkrolle für die x-Achse montieren

- 8.3.1 Kugellager der x-Achse justieren

- 8.3.2 Zahnriemenspanner für die x-Achse bauen

- 8.3.3 Antriebsmotor und Umlenkrolle für die x-Achse montieren

8.1 Die Kabelführung für den Druckkopf bauen

8.2 Den Extruder richtig verkabeln

- 8.2.1 Identität der bis zu zehn Kabel verifizierbar machen

- 8.2.2 Extruderverkabelung Schritt für Schritt

8.2.1 Identität der bis zu zehn Kabel verifizierbar machen

8.2.2 Extruderverkabelung Schritt für Schritt

8.3 Wellenhalter für die x‑Achse justieren und mit dem Antrieb komplettieren

- 8.3.1 Kugellager der x-Achse justieren

- 8.3.2 Zahnriemenspanner für die x-Achse bauen

- 8.3.3 Antriebsmotor und Umlenkrolle für die x-Achse montieren

8.3.1 Kugellager der x-Achse justieren

8.3.2 Zahnriemenspanner für die x-Achse bauen

8.3.3 Antriebsmotor und Umlenkrolle für die x-Achse montieren

9. Filamentrollenhalter am Rahmen montieren

- 9.1 Bauteile vorbereiten und am Rahmen anbringen

9.1 Bauteile vorbereiten und am Rahmen anbringen

10. Einbau der Druckersteuerung

- 10.1 Montage der Endstopps

- 10.1.1 Endstopp für die y-Achse montieren
- 10.1.2 Endstopp für die x-Achse montieren
- 10.1.3 Endstopp für die z-Achse montieren

- 10.1.1 Endstopp für die y-Achse montieren
- 10.1.2 Endstopp für die x-Achse montieren
- 10.1.3 Endstopp für die z-Achse montieren

- 10.2 Arduino™-Board am Druckerrahmen befestigen

- 10.3 Ramps1.4-Board auf dem Arduino™ montieren

- 10.4 Steuerungskabel verlegen und verbinden

10.1 Montage der Endstopps

- 10.1.1 Endstopp für die y-Achse montieren
- 10.1.2 Endstopp für die x-Achse montieren
- 10.1.3 Endstopp für die z-Achse montieren

10.1.1 Endstopp für die y-Achse montieren
10.1.2 Endstopp für die x-Achse montieren
10.1.3 Endstopp für die z-Achse montieren

10.2 Arduino™-Board am Druckerrahmen befestigen

10.3 Ramps1.4-Board auf dem Arduino™ montieren

10.4 Steuerungskabel verlegen und verbinden

11. Netzteil für den FranzisMendel zum Nulltarif

- 11.1 AT-Netzteil ohne Modifikation

- 11.2 ATX-Netzteil, noch weit verbreitet

- 11.2.1 Steuerleitungen des ATX-Netzteils brücken

- 11.2.2 Grundlast an das ATX-Netzteil anschließen

- 11.2.1 Steuerleitungen des ATX-Netzteils brücken

- 11.2.2 Grundlast an das ATX-Netzteil anschließen

- 11.3 ATX2-Netzteil RepRap-fit machen

- 11.4 Erster Test für das neue Netzteil

11.1 AT-Netzteil ohne Modifikation

11.2 ATX-Netzteil, noch weit verbreitet

- 11.2.1 Steuerleitungen des ATX-Netzteils brücken

- 11.2.2 Grundlast an das ATX-Netzteil anschließen

11.2.1 Steuerleitungen des ATX-Netzteils brücken

11.2.2 Grundlast an das ATX-Netzteil anschließen

11.3 ATX2-Netzteil RepRap-fit machen

11.4 Erster Test für das neue Netzteil

12. Firmware auf den FranzisMendel aufspielen

- 12.1 Arduino™-IDE installieren

- 12.2 IDE einrichten und Ansprechbarkeit des Arduino™ testen

- 12.3 Firmware und Hostsoftware aufspielen und konfigurieren

- 12.3.1 Installation der Repetier-Host-Software

- 12.3.2 Marlin-Firmware mit Basiskonfiguration aufspielen

- 12.3.3 Repetier-Host einrichten und konfigurieren

- 12.3.4 Firmwarekonfiguration testen und Steppertreiber justieren

- 12.3.5 Anpassen der Basiskonfiguration

- 12.3.6 Homing testen und Endstopps kalibrieren

- 12.3.7 Kalibrieren der FranzisMendel-Firmware

- 12.3.1 Installation der Repetier-Host-Software

- 12.3.2 Marlin-Firmware mit Basiskonfiguration aufspielen

- 12.3.3 Repetier-Host einrichten und konfigurieren

- 12.3.4 Firmwarekonfiguration testen und Steppertreiber justieren

- 12.3.5 Anpassen der Basiskonfiguration

- 12.3.6 Homing testen und Endstopps kalibrieren

- 12.3.7 Kalibrieren der FranzisMendel-Firmware

12.1 Arduino™-IDE installieren

12.2 IDE einrichten und Ansprechbarkeit des Arduino™ testen

12.3 Firmware und Hostsoftware aufspielen und konfigurieren

- 12.3.1 Installation der Repetier-Host-Software

- 12.3.2 Marlin-Firmware mit Basiskonfiguration aufspielen

- 12.3.3 Repetier-Host einrichten und konfigurieren

- 12.3.4 Firmwarekonfiguration testen und Steppertreiber justieren

- 12.3.5 Anpassen der Basiskonfiguration

- 12.3.6 Homing testen und Endstopps kalibrieren

- 12.3.7 Kalibrieren der FranzisMendel-Firmware

12.3.1 Installation der Repetier-Host-Software

12.3.2 Marlin-Firmware mit Basiskonfiguration aufspielen

12.3.3 Repetier-Host einrichten und konfigurieren

12.3.4 Firmwarekonfiguration testen und Steppertreiber justieren

12.3.5 Anpassen der Basiskonfiguration

12.3.6 Homing testen und Endstopps kalibrieren

12.3.7 Kalibrieren der FranzisMendel-Firmware

13. Probedruck, Steppertreiber-Feintuning und Repetier-Host-Optimierung

- 13.1 Cura konfigurieren und einen G-Code berechnen

- 13.2 Maschine für den ersten Probedruck klarmachen

13.1 Cura konfigurieren und einen G-Code berechnen

13.2 Maschine für den ersten Probedruck klarmachen

14. Erste Hilfe, Tipps und Tricks sowie Quellen für 3‑D‑Druck-Vorlagen

- 14.1 Schlechtes Druckbild und Druckerfehlfunktionen

- 14.1.1 Filamentfragen

- 14.1.2 Schutzmaßnahmen gegen das Verstopfen des Hot-Ends

- 14.1.3 Wenn das Hot-End doch einmal verstopft ist

- 14.1.4 Druckprobleme, die durch die Vorlage verursacht werden

- 14.1.1 Filamentfragen

- 14.1.2 Schutzmaßnahmen gegen das Verstopfen des Hot-Ends

- 14.1.3 Wenn das Hot-End doch einmal verstopft ist

- 14.1.4 Druckprobleme, die durch die Vorlage verursacht werden

- 14.2 Werkzeuge für die Reparatur von 3-D-Druck-Vorlagen

- 14.3 FranzisMendel aufrüsten: Ergänzungen und Erweiterungen

14.1 Schlechtes Druckbild und Druckerfehlfunktionen

- 14.1.1 Filamentfragen

- 14.1.2 Schutzmaßnahmen gegen das Verstopfen des Hot-Ends

- 14.1.3 Wenn das Hot-End doch einmal verstopft ist

- 14.1.4 Druckprobleme, die durch die Vorlage verursacht werden

14.1.1 Filamentfragen

14.1.2 Schutzmaßnahmen gegen das Verstopfen des Hot-Ends

14.1.3 Wenn das Hot-End doch einmal verstopft ist

14.1.4 Druckprobleme, die durch die Vorlage verursacht werden

14.2 Werkzeuge für die Reparatur von 3-D-Druck-Vorlagen

14.3 FranzisMendel aufrüsten: Ergänzungen und Erweiterungen

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