Tagebuch: Ich baue einen FFF 3D Drucker

Ich beschäftige mich seit 2022 intensiv mit dem Thema additive Fertigung und nutze 3D Drucker um meine Erfahrungen zu realisieren. Hierzu griff ich auf fertige Drucker, wie den Creality Ender3, zurück und machte erste Erfahrungen.

Da sich schnell herausstellte, dass fertige Drucksysteme zwar schnelle Ergebnisse liefern, zum testen jedoch sehr limitierte Einstellungsmöglichkeiten bieten, nutzte ich Modifikationen, wie den Einsatz eines Raspberry Pi’s und das Flashen der MCU, um mit der OpenSource Software Klipper den Drucker mir eigen zu machen.

Leider stößt man auch hier an Grenzen, da die Hardware diverse Funktionen limitiert. Das vollständige ersetzen des Motherboards des Ender3 würde mich nur einen Schritt weiter bringen, da dann das nächste Problem auf sich wartet. Also entschied ich mich, den Ender3 als Arbeitsmaschine stehen zu lassen und einen gänzlich neuen Drucker aufzubauen.

Versteht mich nicht falsch, der Ender3 ist ein super Drucker! Er leistet ganze Arbeit und ist für den Einstieg meine erste Empfehlung. Doch ich drucke nicht nur Teile, sondern beschäftige mich bei der Herstellung meiner Teile neben der konstruktiven Seite auch um die perfekte maschinelle Ausführung. Ich möchte ein Gesamtprodukt anbieten, was kompromisslos gefertigt ist.

Um meiner Linie treu zu bleiben, suchte ich nach einer Lösung. Ein neuer Ansatz, auf Erfahrung anderer zurückzugreifen und von vornweg Basis-Fehler zu vermeiden erschien mir hier sinnvoll. Hierbei stieß ich bei meiner Recherche auf das VORON-Design Team und deren OpenSource FFF Drucker.

Die perfekte Basis für meine Ansprüche. Ein durchdachtes Design, was über Jahre wuchs und Fehler durch Erfahrung ausschloss und es bis heute tut. Nur logisch, dieses Design für mein vorhaben zu nutzen.

Ich baue einen Voron FFF Drucker. Meine Erfahrung möchte ich mit diesem Tagebuch festhalten.

Tagebuch Eintrag 1: Welcher VORON?

Nachdem ich mit dem Ender3 auf einige Nachteile in der Bauform eines Bettschubser’s gestoßen bin, stieg ich mit dem Kauf des Creality K2plus um auf eine andere Bauform. Der K2plus ist nun ein CORE-XY Drucker, der sein Gantry im oberen Teil des Gehäuses fest verbaut hat und das Druckbett mittels Spindeln an Vertikalführungen bewegt.

Vorteile die ich in diesem Design sehe:

• Z-Wobble durch Vertikalführungen und Axial-Spindel-Z-Motoren maschienbau-technisch gut eliminiert.
• extrem schweres Gehäuse für gute Gantryführung
• gut abgedichtetes Gehäuse und Bauraum Heizlüfter
• Für Materialien die einen beheizten Bauraum benötigen sinnvolle Bauform mit obenliegendem Gantry, dort wo die Temperatur am größten ist
• Gimmick: Creality’s Filamentsystem für Mehrfarbendruck oder für was ich es benutze: Automatischer Refilldruck bei leerer Spule oder Supports aus anderem Material zu drucken oder Trennschichten für Supports zu erzeugen.
• Großer Bauraum
• Klippergesteuert und teilweise offene Software, mit root komplett geöffnete Software
• FOC/Servo Motoren State of the Art
• u.v.m.

Nachteile:

• Verschleißteile oder defekte nur durch Creality’s hauseigene Teile ersetzbar und aufwendiger Einbau. Als Beispiel: Ein defektes Kugellager im Gantrypulley erfordert das komplette demontieren des Gantrys und ersetzen mehrerer Teile.
• Bei hohen Bauteilen inkonsistente Bauteilführung durch mangelnde Qualität der Z-Führung.
• diverse kleinere Mängel oder begrenzende Eigenschaften durch das fertige Design

Lösung:

Der Voron Trident wäre der vergleichbare Drucker zum K2plus, was das System der Bauform angeht. Daher entschied ich mich genau nicht für den Trident, sondern für den Voron V2, um weitere Erfahrungen mit einem verschiebbaren Gantry mit fest eingebautem Druckbett zu machen. Außerdem nun mit riemengetriebenem Z-Hebeverfahren statt spindelgetrieben. Maschinenbautechnisch unsinnig, ist es jedoch dem additivem Verfahren geschuldet doch vielleicht sinnvoller entgegen der althergebrachten Theorie zu arbeiten? Wir werden sehen, was uns erwartet.