Metallabrieb Gewindestangen Z-Achse

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Dominik Schlütter

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Nov 15, 2011, 4:20:58 PM11/15/11
to acprus...@googlegroups.com
Hallo zusammen,

wir haben momentan ein paar neue Probleme mit unserem Drucker. Es sammelt sich eine Menge Metallabrieb an und unter den Gewindestangen an den Z-Achsen unter den Motoren. Ich wollte die jetzt mal einfetten, aber gut sieht das alles nicht aus (man konnte am Metallstaubhäufchen auf der Unterlage sehen, wo der Drucker stand). Passiert das anderswo auch?

Zudem haben wir neuerdings auch "Wellen" entlang der Z-Achse an den gedruckten Werkstücken - das war zu Beginn nicht so. Ich vermute mal, dass das zusammenhängt und die Gewindestange nicht wirklich frei drehen kann. Im Netz gab es dazu sonst noch Vermutungen, dass die Temperaturreglung des Hotends daran Schuld sein könnte, weil die nicht fein genug auf Temperaturschwankungen reagiert. Die Werte am Hotend schwanken hier immer so zwischen 178° und 183°, das war aber IIRC auch schon so, als noch alles "glatt" gedruckt wurde. Vielleicht kann ich morgen noch mal Vergleichsfotos machen (zum DorkBot-Treffen kann ich diesmal leider nicht kommen).


Gruß,

Dominik.

René Bohne

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Nov 16, 2011, 7:31:40 AM11/16/11
to ACPrusaMendel
Erkundigt euch doch mal, ob ihr hochwertigere Gewindestangen bekommt.
Die aktuellen sind nur normale Qualität. Auf der Z-Achse wäre wohl die
beste Edelstahl Variante sinnvoll, die war jedoch nicht lieferbar.
Hochwertige Gewindestangen an der Z-Achse machen aber definitiv Sinn
bei Dauereinsatz und hohen Bauteilen... ich würde auch gerne
upgraden...

Dominik Schlütter

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Nov 16, 2011, 11:06:36 AM11/16/11
to acprus...@googlegroups.com
Hallo zusammen,

Am 16.11.2011 um 13:31 schrieb René Bohne:

> Erkundigt euch doch mal, ob ihr hochwertigere Gewindestangen bekommt. Die aktuellen sind nur normale Qualität. Auf der Z-Achse wäre wohl die beste Edelstahl Variante sinnvoll, die war jedoch nicht lieferbar.

Ja, das wäre vermutlich eine Option. Ich würde ja auch immer noch gerne die Zahnräder für die Motorwellen (am Extruder und für die Zahnriemen an X- und Y-Achse) gegen exakter gefertigte Metallteile austauschen, aber auch da habe ich noch nix passendes gefunden.

Und um nochmal auf mich selbst zu antworten:

>> Zudem haben wir neuerdings auch "Wellen" entlang der Z-Achse an den gedruckten Werkstücken - das war zu Beginn nicht so. Ich vermute mal, dass das zusammenhängt und die Gewindestange nicht wirklich frei drehen kann.
>>

>> [...]


>>
>> Vielleicht kann ich morgen noch mal Vergleichsfotos machen (zum DorkBot-Treffen kann ich diesmal leider nicht kommen).

Fotos habe ich jetzt gemacht, unter <http://fehlpixel.de/img/20111116_DSC25281_reprap> sieht man auch, dass es trotzt Hotbed noch Probleme mit Warping gab (gibts da eigentlich was neues zur Temperaturregelung?) - ansonsten hat <http://fehlpixel.de/img/20111116_DSC25282_reprap> und <http://fehlpixel.de/img/20111116_DSC25283_reprap> mal einen Vergleich. Das schwarze Teil wurde in der Woche nach dem Workshop gedruckt, das orangene gestern. Man erkennt an letzterem deutlich, dass es mehr oder weniger regelmäßige "Wellen" entang der Z-Achse gibt (unter <http://fehlpixel.de/img/20111116_DSC25286_reprap> gibt es die beiden Teile noch einmal im direkten Vergleich nebeneinander). Es sollte auch nicht am verwendeten PLA-Material liegen, auch in orange hatten wir schon Teile mit glatten Flächen in Z-Richtung.

Ich habe jetzt mal die Gewindestangen der Z-Achse mit Galli-Lagerfett behandelt (das war halt da, weil ich das für die Konuslager bei meinen Fahrrädern benutze). Dadurch hat schon mal das Quietschen aufgehört, leider konnte ich noch nix wieder drucken. Ich habe auch die runden Metallstäbe gereinigt, auf denen die Gleitlager laufen (X-, Y-, und Z-Achse), auf denen gab es ebenfalls feinen schwarzen Abrieb (ich habe schon überlegt, ob ich da nicht was vom Brunox Federgabeldeo dran machen soll, das greift Kunststoffe angeblich nicht an :-).


Gruß,

Dominik.

Manuel Dejonghe

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Nov 23, 2011, 11:46:36 AM11/23/11
to acprus...@googlegroups.com
Hallo zusammen,

Antworten inline:

2011/11/15 Dominik Schlütter <schl...@gmx.net>:


> wir haben momentan ein paar neue Probleme mit unserem Drucker. Es sammelt sich eine Menge Metallabrieb an und unter den Gewindestangen an den Z-Achsen unter den Motoren. Ich wollte die jetzt mal einfetten, aber gut sieht das alles nicht aus (man konnte am Metallstaubhäufchen auf der Unterlage sehen, wo der Drucker stand). Passiert das anderswo auch?

Wow. Also das hab ich noch nicht gesehen, und ich habe ja auch nun
mehrere Stunden mit einem Workshop2-Drucker gespielt. Vielleicht
sollte man mal vergleichen, wie stark die obere der beiden Z-Muttern
(durch die darunterliegende Feder) gespannt ist.

An meinem Workshop1-Drucker habe ich allerdings meine Gewindestangen
relativ früh mit Ballistol versorgt, alleine wegen dem Quitschen.

>
> Zudem haben wir neuerdings auch "Wellen" entlang der Z-Achse an den gedruckten Werkstücken - das war zu Beginn nicht so. Ich vermute mal, dass das zusammenhängt und die Gewindestange nicht wirklich frei drehen kann.

Dieser Effekt wird "Wobble" genannt und ist unbestritten der Z-Achse
geschuldet. Ich habe bei mir (Workshop1) relativ schlechte
Gewindestangen abbekommen: Wenn man mit dem Finger seitlich von oben
nach unten über das Gewinde fährt, wird man an die Black Mamba im
Phantasialand erinnert. Auch konnte es bei mir an den alten Couplings
liegen, die ohne Schlauch und seitlicher Spannung die Achsen aktiv
dezentriert haben. Das erklärt einen XY-Wert, der von Z abhängig ist.
Ich habe im Anschluß an den Workshop2 meinen Drucker umgebaut (zum
Umbau kommt noch eine gesonderte Mail), und bei dieser Gelegenheit die
Couplings aktualisiert und die Gewindestanden ersetzt. Ich habe Z noch
nicht wieder fetten/schmieren müssen.
Zuletzt sollte man überprüfen, ob die Z-Motoren vielleicht zuviel
Platz haben, und während dem Druck wandern.

> Im Netz gab es dazu sonst noch Vermutungen, dass die Temperaturreglung des Hotends daran Schuld sein könnte, weil die nicht fein genug auf Temperaturschwankungen reagiert. Die Werte am Hotend schwanken hier immer so zwischen 178° und 183°, das war aber IIRC auch schon so, als noch alles "glatt" gedruckt wurde. Vielleicht kann ich morgen noch mal Vergleichsfotos machen (zum DorkBot-Treffen kann ich diesmal leider nicht kommen).

Also abgesehen davon, dass das im Workshop2 verwendete MakerGear
Hotend bei sehr hohen Geschwindigkeiten nicht mit der Heizung
nachkommt sollte es weder nennenswerte Probleme dabei geben, noch
irgendwie mit dem Wobble zusammenhängen.

ciao, Manuel

Dominik Schlütter

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Nov 24, 2011, 10:27:15 AM11/24/11
to acprus...@googlegroups.com
Hallo zusammen,

> Wow. Also das hab ich noch nicht gesehen, und ich habe ja auch nun mehrere Stunden mit einem Workshop2-Drucker gespielt. Vielleicht sollte man mal vergleichen, wie stark die obere der beiden Z-Muttern (durch die darunterliegende Feder) gespannt ist.

Ich glaube nicht, dass das ein Problem ist. Das Einfetten der Gewindestangen sollte das Problem aber abgemildert haben, zudem habe ich ziemlich lange am Z-Motorkuppler herumgeschraubt, damit das Wobbeln verschwindet. Es ist immer noch da, aber nicht mehr so stark - und man sieht es nur noch ganz schwach an den entstandenen Werkstücken. Das Hauptproblem ist da auch weniger das Eiern der Gewindestange, sondern das Verkanten des Motors oben auf der Plastikauflage. Das hebt nämlich die gesamte Konstruktion mitsamt Gewindestange und dem jeweiligen Ende des X-Achsen-Schlittens an.

> Ich habe im Anschluß an den Workshop2 meinen Drucker umgebaut (zum Umbau kommt noch eine gesonderte Mail), und bei dieser Gelegenheit die Couplings aktualisiert und die Gewindestanden ersetzt. Ich habe Z noch nicht wieder fetten/schmieren müssen.

Es gibt im Netz ein paar Alternative Z-Achsen-Motorkupplungen, aber das ist IMHO alles nur Gebastel. Eine wirkliche Lösung kann nur die Entkopplung der tragenden Funktion von den Motorwellen sein. Also die Gewindestange mit zwei gegeneinander verdrehten Muttern irgendwo einhängen (im Netz finden sich Lösungen, bei denen das in einem Kugellager hängt, das entweder oben an der Motorhalterung oder unten am Boden/am Metallstab der Z-Achse befestigt wurde). Dann muss der Motor nur noch das Drehmoment liefern und kann so viel wobbeln wie er will ... .

> Also abgesehen davon, dass das im Workshop2 verwendete MakerGear Hotend bei sehr hohen Geschwindigkeiten nicht mit der Heizung nachkommt sollte es weder nennenswerte Probleme dabei geben, noch irgendwie mit dem Wobble zusammenhängen.

Das mit der mangelnden Heizleistung kann ich so nicht nachvollziehen (siehe mein anderes Posting). Dafür haben wir jetzt ein neues Problem: Der Drucker "stockt" zwischendurch, d.h. während früher die Outline in einem Schwung abgefahren und gedruckt wurde, macht er jetzt zwischendurch in unregelmäßigen Abständen kleine Pausen von vielleicht einer halben Sekunde. Das macht zum einen die Geräuschkulisse deutlich nerviger, vor allem aber führt das dazu, dass an der Stelle jeweils kleine Blobs an der Außenhaut zu sehen sind, weil der Extruder wohl auch nicht weiterdreht, aber eben auch nicht wirklich stoppt (also mit Filament-Einzug). Das passiert nicht nur beim Perimeter (der wird mit 60 * 0.5 gefahren), sondern auch im Inneren (wo man halt die Blobs nicht sieht).

Unter <http://forums.reprap.org/read.php?147,99606,99606> wird ein ähnliches Problem beschrieben, dass die verwendete Firmware verantwortlich macht (bzw. genauer gesagt deren Verhalten beim Beschleunigen. So ganz passt das aber auch nicht, denn die Stopps kommen wirklich in unterschiedlichen Abständen und nicht regelmäßig bei Richtungsänderungen. Das war auch früher nicht so, deshalb vermute ich mal, dass ich das mit irgendeiner meiner Skeinforge-Optimierungen selbst eingeschleppt habe.


Gruß,

Dominik.

Manuel Dejonghe

unread,
Nov 27, 2011, 8:11:28 PM11/27/11
to acprus...@googlegroups.com
2011/11/24 Dominik Schlütter <schl...@gmx.net>:

> Hallo zusammen,
>
>> Wow. Also das hab ich noch nicht gesehen, und ich habe ja auch nun mehrere Stunden mit einem Workshop2-Drucker gespielt. Vielleicht sollte man mal vergleichen, wie stark die obere der beiden Z-Muttern (durch die darunterliegende Feder) gespannt ist.
>
> Ich glaube nicht, dass das ein Problem ist. Das Einfetten der Gewindestangen sollte das Problem aber abgemildert haben, zudem habe ich ziemlich lange am Z-Motorkuppler herumgeschraubt, damit das Wobbeln verschwindet. Es ist immer noch da, aber nicht mehr so stark - und man sieht es nur noch ganz schwach an den entstandenen Werkstücken. Das Hauptproblem ist da auch weniger das Eiern der Gewindestange, sondern das Verkanten des Motors oben auf der Plastikauflage. Das hebt nämlich die gesamte Konstruktion mitsamt Gewindestange und dem jeweiligen Ende des X-Achsen-Schlittens an.

Ahja, stimmt, da können auch noch Probleme herkommen. Wobei das bei
mir wohl eher kein Problem zu sein scheint.

>
>> Ich habe im Anschluß an den Workshop2 meinen Drucker umgebaut (zum Umbau kommt noch eine gesonderte Mail), und bei dieser Gelegenheit die Couplings aktualisiert und die Gewindestanden ersetzt. Ich habe Z noch nicht wieder fetten/schmieren müssen.
>
> Es gibt im Netz ein paar Alternative Z-Achsen-Motorkupplungen, aber das ist IMHO alles nur Gebastel. Eine wirkliche Lösung kann nur die Entkopplung der tragenden Funktion von den Motorwellen sein. Also die Gewindestange mit zwei gegeneinander verdrehten Muttern irgendwo einhängen (im Netz finden sich Lösungen, bei denen das in einem Kugellager hängt, das entweder oben an der Motorhalterung oder unten am Boden/am Metallstab der Z-Achse befestigt wurde). Dann muss der Motor nur noch das Drehmoment liefern und kann so viel wobbeln wie er will ... .

Naja, ob es sooo einfach ist, weiss ich dann doch nicht.
Der Sells Mendel macht das ja schon so, dass die Z-Gewindestange auch
unten gelagert ist, und es nochmal einen Gurt gibt, von einem Motor zu
den Antriebsrädern.

>
>> Also abgesehen davon, dass das im Workshop2 verwendete MakerGear Hotend bei sehr hohen Geschwindigkeiten nicht mit der Heizung nachkommt sollte es weder nennenswerte Probleme dabei geben, noch irgendwie mit dem Wobble zusammenhängen.
>
> Das mit der mangelnden Heizleistung kann ich so nicht nachvollziehen (siehe mein anderes Posting). Dafür haben wir jetzt ein neues Problem: Der Drucker "stockt" zwischendurch, d.h. während früher die Outline in einem Schwung abgefahren und gedruckt wurde, macht er jetzt zwischendurch in unregelmäßigen Abständen kleine Pausen von vielleicht einer halben Sekunde. Das macht zum einen die Geräuschkulisse deutlich nerviger, vor allem aber führt das dazu, dass an der Stelle jeweils kleine Blobs an der Außenhaut zu sehen sind, weil der Extruder wohl auch nicht weiterdreht, aber eben auch nicht wirklich stoppt (also mit Filament-Einzug). Das passiert nicht nur beim Perimeter (der wird mit 60 * 0.5 gefahren), sondern auch im Inneren (wo man halt die Blobs nicht sieht).

Mhmm. Passiert das auch mitten in einer geraden Strecke, oder nur
immer am Anfang/Ende einer Fahrt, also beim Richtungswechsel ?

Das hört sich dann nämlich eher danach an, als wenn Dein Computer
(neuerdings) überfordert wäre, und nicht schnell genug das neue
Kommando rübersendet.
Ich habe genau diesen Effekt wenn ich in der Eile, vor Beendigung
eines Druckauftrages schon die nächste STL öffne. Dann ist der
Python-Process im Hintergrund mit Skeinforge beschäftigt, und der
Drucker legt nach fast jedem Befehl eine Pause ein. Natürlich ohne
Retraction, es läuft also Kunststoff aus, und die Teile werden an der
Stelle viel zu warm.

>
> Unter <http://forums.reprap.org/read.php?147,99606,99606> wird ein ähnliches Problem beschrieben, dass die verwendete Firmware verantwortlich macht (bzw. genauer gesagt deren Verhalten beim Beschleunigen. So ganz passt das aber auch nicht, denn die Stopps kommen wirklich in unterschiedlichen Abständen und nicht regelmäßig bei Richtungsänderungen. Das war auch früher nicht so, deshalb vermute ich mal, dass ich das mit irgendeiner meiner Skeinforge-Optimierungen selbst eingeschleppt habe.

Aber wenn Du magst, kannst Du ja mal die Beschleunigungsfunktion in
der Firmware deaktivieren.

ciao, Manuel

Dominik Schlütter

unread,
Nov 27, 2011, 8:22:42 PM11/27/11
to acprus...@googlegroups.com
Hallo zusammen,

ich antworte mir mal selbst:

> Es gibt im Netz ein paar Alternative Z-Achsen-Motorkupplungen, [...]

Ich habe inzwischen festgestellt, dass es auch professionelle Motorkupplungen aus Metall gibt - wenn die Welle und die Gewindestange gerade sind, wäre das vielleicht eine Möglichkeit. Und dann habe ich irgendwo noch von jemandem gelesen, der Motorwelle und Gewindestage mit einem Schlauch verbunden hat, der an den Enden mit einer Schraubschelle an den jeweiligen Teilen befestigt war. Das ist dann vermutlich recht flexibel, was das wobbeln angeht, andererseits leider wohl auch die Präzision ein wenig.

> Dafür haben wir jetzt ein neues Problem: Der Drucker "stockt" zwischendurch, d.h. während früher die Outline in einem Schwung abgefahren und gedruckt wurde, macht er jetzt zwischendurch in unregelmäßigen Abständen kleine Pausen von vielleicht einer halben Sekunde. Das macht zum einen die Geräuschkulisse deutlich nerviger, vor allem aber führt das dazu, dass an der Stelle jeweils kleine Blobs an der Außenhaut zu sehen sind, weil der Extruder wohl auch nicht weiterdreht, aber eben auch nicht wirklich stoppt (also mit Filament-Einzug). Das passiert nicht nur beim Perimeter (der wird mit 60 * 0.5 gefahren), sondern auch im Inneren (wo man halt die Blobs nicht sieht).

Ich habe jetzt mit Skeinforge quasi alles noch einmal durcheinandergewirbelt. Nach einem Update auf die aktuellste Version (und auf das neue Printrun, was UI-mäßig deutlich hübscher geworden ist) stockt da jetzt nix mehr. Ich vermute, das hängt auch damit zusammen, dass ich in Skeinforge unter "Export" auf "Gcode Small" umgestellt habe und "Delete All Comments". Die Blobs sind jetzt weg. Und auch die Blobs am Anfang einer neuen Schicht verschwinden, wenn man unter "Dimension" die "Restart Extra Distance" auf einen kleineren Wert setzt oder das ganz abstellt (ich habe jetzt 0.001, das scheint für unser Hotend besser zu passen).


Gruß,

Dominik.


Dominik Schlütter

unread,
Nov 27, 2011, 8:30:11 PM11/27/11
to acprus...@googlegroups.com
Hallo,

da ist ja noch jemand wach - das hat sich jetzt irgendwie mit meiner letzten Antwort überschnitten :-).

Manuel Dejonghe schrieb:

> Mhmm. Passiert das auch mitten in einer geraden Strecke, oder nur immer am Anfang/Ende einer Fahrt, also beim Richtungswechsel ?

Das passierte IMHO auch mittendrin, jetzt isses aber weg (siehe meine andere Mail).

> Das hört sich dann nämlich eher danach an, als wenn Dein Computer (neuerdings) überfordert wäre, und nicht schnell genug das neue Kommando rübersendet.

Das halte ich für unwahrscheinlich. Das ist ein recht neuer iMac mit i5-CPU, von denen Pronterface (und leider auch Skeinforge) immer nur einen Kern belegen.

> Ich habe genau diesen Effekt wenn ich in der Eile, vor Beendigung eines Druckauftrages schon die nächste STL öffne. Dann ist der Python-Process im Hintergrund mit Skeinforge beschäftigt, und der Drucker legt nach fast jedem Befehl eine Pause ein. Natürlich ohne Retraction, es läuft also Kunststoff aus, und die Teile werden an der Stelle viel zu warm.

Nein, das mache ich nicht (ich wusste gar nicht, dass das geht :-). Ich denke aber, es war entweder ein Bug in einem der Programme oder zu "geschwätziger" Gcode. Seit dem Update und dem Umschalten auf "Gcode Small" ist das jetzt nicht mehr aufgetreten.

> Aber wenn Du magst, kannst Du ja mal die Beschleunigungsfunktion in der Firmware deaktivieren.

Beschleunigung ist doch super - ich überlege inzwischen, mal die allerorten so hoch gelobte Marlin-Firmware auszuprobieren ... .


Gruß,

Dominik.

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