Extruderstepperkühlung (RF1000)

[R3D3]

Guten Morgen allerseits,

Habe mich in jüngster Vergangenheit bereits besorgt geäußert über das Erhitzen des Extrudermotors samt Ritzel bei längeren Drucken, was bei einer Einhausung natürlich auch nicht besser wird und was möglicherweise dazu führt, dass das Filament vom Ritzel thermisch in Mitleidenschaft gezogen wird bis zum Punkt, dass das Filament weich wird, die Traktion des Ritzels nachlässt und dieses sich uns Filament frisst.

Leider habe ich ein Dual-Extruder setup mit gespiegelt gegenüber dem Ritzel des 1. Extruders angebrachtem 2. Extruder samt Motor und kann das bzw. die Ritzel nicht direkt anblasen. Deswegen gehe ich den Umweg über die Motoren, in der Hoffnung dass dies den thermischen Haushalt positiv beeinflusst. Größere Erfahrung mit dieser Kühlung habe ich noch nicht sammeln können, aber ich stelle sie schon mal vor.

Die Kühllüfter sind handelsübliche 24V DC 40 x 40 x 10 mm Exemplare, 20 mm dicke passen aber auch (dann ohne "Spacer"), gespeist direkt vom 24V-Ausgang des Netzteils über die Schleppkette (dort hatte ich noch eine unbenutzte Lüfterleitung im 2. 19A-Kabel). Über die Einlässe wird kühle(re) Luft von knapp außerhalb der Einhausung angesaugt und seitlich um 3 Seiten des Motors geführt, und dann durch Austrittsöffnungen vom Motor weggeführt. Erste Tests beim Drucken zeugen von heißer Luft, die aus den Austrittsöffnungen strömt, was für mich beweist, dass zumindest ein Wenig gekühlt wird . Auch wenn damit das Ritzel, wenn überhaupt, vermutlich nur indirekt und im geringen Maße gekühlt wird, wird somit zumindest der Motor gekühlt und dürfte theoretisch etwas länger leben.

Die Anbringung ist einfach, gesichert am Motor wird das Gehäuse mit Gummibändern, und das Gehäuse mit Kühler und Einlass sollte auf allen Standard-RF1000 passen, mit oder ohne Einhausung. Lediglich ein Schraubenkopf ist etwas im Weg, und hat etwas Wegfeilen unten am am blauen Gehäuse erfordert (dahingehend könnte das Design noch optimiert werden).

Zum Aufbau: Bilder sagen mehr als Worte...

Nema17side40mmFanSpacer7mm.stl

Nema17side40mmFanIntake (repaired).stl

Nema17side40mmFanAdapter (repaired).stl

PS wie kriege ich die STLs sichtbar & rotierend in diesen Beitrag? Danke!

[Wessix]

Bittschhön. Du mus bei dem Link der zu deinen Files entsteht die Zahl zehmen. Dann im Voll editor auf STL drücken und zwischen die Tags die Zahl einfügen.

Hast du mal geschaut wieviel Luft da überhaupt durchgeht? ich hab die Erfahrung gemacht, dass die standartd Axiallüfter es nicht mögen wenn man ihnen den Einlass oder Auslass verkleinert.

ich hab bei mir ja für TPE Filament eine Kühlung des Titan Ritzels realisiert. Da wollte ich mal den Luftstrim noch fokusieren.
War aber zu viel der axiale Lüfter hat es nicht geschaft dadurch zu blasen und im Endeffekt ging mehr luft nach hinten als nach Vorne.

DSC_1450.JPG

[georg-AW]

Hi
Da kann ich wessix nur beipflichten. Der Lufteinlass ist mit 8x17mm max viel zu klein um bei dieser Art Lüfter ( Axial ) überhaupt etwas zu bewirken.
Jede Querschnittsminderung ergäbe eine Drucksteigerung, diese Lüfter können das aber nur in sehr geringem Mass verkraften. Radiallüfter wären etwas besser aber auch nicht weltbewegend.
( Deswegen sind querschnittsreduzierende " querschnittsmindernde " Lüfteraufsätze jeder Art völlig ungeeignet, das gilt auch beim Anblasen.)
Bestenfalls wird deine Anordnung nur heisse Luft herum wirbeln. Eine Kühlung gibt es da kaum.
Du kannst ja mal mit einem Anemometer die Luftgeschwindigkeit am intake messen und dich wundern.
Eine Lösung könnte höchstens komprimierte, kalte Luft sein welche von extern über einen Schlauch auf die Motoren u. Ritzel geführt wird.

ciao Georg

[mhier]

Eine ähnliche, sehr viel einfachere Konstruktion habe ich heute auch ausgedruckt für den RF1000 mit Single-Extruder Ich lade sie nacher auch mal hoch, allerdings verkleinere ich auch den Querschnitt, allerdings nicht so stark.

Siehe hier: http://www.rf1000.de/viewtopic.php?f=64&t=1698

[Wessix]

ich hab einfach den lüster so aufs ritzel blasen lassen dass hilft auch. der nächste Schritt wird ein kleinerer motor sein den man dank Übersetzung am Titan eigentlich verbauen können müsste.

[R3D3]

@Wessix, danke für die Animationen! Ja, direkt das Ritzel anblasen wäre schön, geht aber bei mir nicht.

@Wessix + Georg-AW: Das mit dem Querschnitt der Ansaugöffnung hatte ich auch befürchtet, und eigentlich hatte ich auch noch größere zeichnen wollen, natürlich immer mit der Maßgabe, dass ich die Schrauben des Andruckkugellagers noch erreichen können muss. Aus Gründen, die mir noch schleierhaft sind, hat das Zeichenprogramm meiner Wahl (Trimble Sketchup 2016) jedoch bei den doppelt gekrummten Flächen, die ich dazu einsetzen wollte, seine liebe Mühe und hat immer undruckbaren Unfug produziert (non-manifold), was auch nicht mehr mit Netfabb reparierbar war. Auch die danach vereinfachte Version mit meist geraden Flächen war damit unmöglich zu zeichnen - eine geringe Überlappung zweier Bauteile genügt schon, um Chaos hervor zu rufen. Deswegen habe ich einfach mal die bereits konstruierten ausgedruckt und probeweise eingesetzt. Optimal ist es noch nicht, aber an den Austrittsöffnungen kommt ein mit den Fingern fühlbarer Strom wärmerer Luft heraus als die, die über dem Drucker liegt. Damit ist zumindest prinzipiell empirisch bewiesen, dass ein Luftstrom zustande kommt. In einem weiteren Schritt werde ich mich mal bei Freecad umsehen, ob es dort besser geht und ich eine verbesserte Version zu Stande bringe. Freecad ist allerdings nichts für zarte Gemüter

[Nibbels]

Ich verlinke meine Wasserlösung hier mal als mögliche Option, wenn man fast jeden unnötigen Luftstrom verhindern will.
http://www.rf1000.de/viewtopic.php?f=74 ... ser#p16237
Bisher bin ich absolut zufrieden damit. Und die winzigen Schläuche reichen!

Man muss nur wegen dem hohen Kreislaufwiderstand/kleinen Schlauchquerschnitt/kleinem Massefluss drauf achten, dass die Pumpe dafür stimmt.
(Bzw. dass man sich zwei Wasserkreisläufe parallel baut, von denen man den "kurzen, direkten Kreislauf" langsam zudrehen kann, bis die Pumpe den Widerstand in Ordnung findet.)
Oder eine Pumpe für kleinste Fördermengen finden

Radiator brauche ich nicht.

LG

[R3D3]

Zum Stichwort "unnötigen Luftstrom verhindern": Wasserkühlung ist dann natürlich besser, aber auch viel mehr Aufwand... es wird bei meiner Lösung ein spürbarer Abluftstrom kreiert, zwar nicht massiv aber präsent - allerdings recht weit über dem Druckbett und vom Objekt durch Abstand und die obere X-Platte getrennt. Dieser Luftstrom wird, so hoffe ich, wegen der tendenziell aufsteigenden Warmluft vom Druckbett nach oben weggeführt und sollte das Druckbett eher nicht erreichen können. Bisher habe ich jedenfalls noch keine Tendenz zum vermehrten Warping festgestellt.

Falls der Effekt der Lüfter insgesamt negativ ausfällt kann ich sie sehr einfach wieder runternehmen. Ich müsste mal den Kühleffekt am Motor messen... besser noch am Ritzel, aber wie?

Zur Vergrößerung der Ansaugöffnung... vielleicht wäre das, ohne ensprechende Vergrößerung der Austrittsöffnungen eher kontraproduktiv wegen dem Staueffekt, und diese letzte lassen sich leider nicht beliebig vergrößern... Vielleicht funktioniert es gerade nur deshalb, weil auch nur begrenzt Luft angesaugt wird und der Staueffekt nicht auftritt? Auf jeden Fall saugt sich mein Finger nicht an die Ansaugöffnung fest

[Oo]

das Zeichenprogramm meiner Wahl (Trimble Sketchup 2016) jedoch bei den doppelt gekrummten Flächen, die ich dazu einsetzen wollte, seine liebe Mühe und hat immer undruckbaren Unfug produziert (non-manifold), was auch nicht mehr mit Netfabb reparierbar war.

Versuch mal SuSolid...

https://www.youtube.com/watch?v=5apMm080yI8

http://www.susolid.com/

http://sketchucation.com/forums/viewtopic.php?t=41289

Oo

[R3D3]

Danke Oo, interessant!

...kann es aber sein dass dies nur bis Sketchup 2015 funktioniert (hat) bzw. nur dafür angeboten wurde? Ist auch nicht über das Warehouse erhältlich...