Verbesserung des Innenleben am V2 Hot End

[Nibbels]

Da der Mammutbeitrag hier bald Rekorde bricht, hier ist ein Link zurück zum Anfang!

http://www.rf1000.de/viewtopic.php?p=18813#p18813

Wenn irgendjemand das in seinem E3D umsetzt und dies bestätigen oder auch wiederlegen kann, dann gebe ich ruhe.

Vermutlich bin ich wieder derjenige wo das machen muss.
Aber erst wenn mein letzte V2 abgekackt hat.

LG AtlonXP

Das was du da zitiert hast, verstehe ich leider nicht so ganz - Oder ich bekomme den Bogen von vorherigen Beiträgen nicht gespannt ^^.
An dem Bild ist auch komisch, dass offensichtlich die falsche Düse eingebaut ist: 1,75er auf 3mm Heatbreak.
Das kann nicht funktionieren.
Du schreibst viel Text, lieferst aber kaum original Bilder ^^. Das macht für mich das ganze sehr anstrengend. Ich muss also raten, ob das, was ich verstanden zu haben glaube wirklich stimmen kann oder nicht.

Gleich vorneweg:
Ich finde das was ich generell von deiner V2-Änderung verstanden habe gut!
Grund: Weil das Filament innen, soweit ich das verstanden habe, bis runter in die Heizzone ein wenig länger fest sein sollte.
Aber der PEEK-Ansatz des V2 ist meiner Meinung nach inzwischen grundsätzlich veraltet.
Das PEEK von aussen zu kühlen setzt am ähnlichen Ansatz an, die Erweichungszone zu verkürzen, glaube ich.

Full-Metal-Optimal:
1) Das Filament kommt von oben rein. Die Reibung ist, solange es fest und kalt ist vernachlässigbar.
2) ziemlich genau am Schaft des Heatbreak, dem maximal dünnen Verbindungsstück sollte die Temperatur von der Drucktemperatur (260°C) auf Kühlertemperatur (<< 55°C ...40 ...30°C) sinken (bzw. andersrum) und das muss möglichst scharf passieren. Die Zone in der sich das Filament erweicht muss so kurz wie möglich sein.
-> Das ist auch so! Es sind angeblich nur ein paar Millimeter in den Kühlkörper hinein bis das Coldend wirklich kalt ist. Das ist der Unterschied zum V2. Dort kanns sein, dass du nach diesem Maß X wirklich noch 220°C hast. Beim Full-Metal nicht, dann würde nichts mehr funktionieren.
3) Das Filament staucht sich, wenn es weich wird und steckt wie ein Dichtstöpsel im Heatbreak. Der Effekt ist gut, der Dichtstopsel muss aber so kurz wie möglich sein. Je länger die Länge in welcher es sich staucht, desto höher die Digits, desto mieser das Ergebnis. PTFE kaschiert beim V2 diesen Effekt.

Zieht man nun in der Theorie den Bogen fürs V2:
- Das Filament staucht sich innen beim V2 um eine viel längere Strecke als beim Full-Metal.
- Das Filament dichtet darum beim V2 als Stöpsel eine unnötig längere Strecke und macht mehr Reibung
- Diese Reibung wird mit dem Einsatz des PTFE wieder etwas geringer.
- Man hat auf eine viel längere Strecke eine eher lummelige Filamentnudel, was Retracts nicht so scharf macht wie beim Full-Metal. Man stellt also die Retracts beim V2 größer ein, um denselben Effekt zu erhalten, hat aber weniger präzise Retracts und diese Retracts kommen nicht so direkt unten in der Düse an, wie bei einem guten Full-Metal.
(Zieh mal an ner gekochten und dann an einer weitgehend ungekochten Spaghetti.)
- Man bekommt die Zone in der das Material beim Full-Metal flüssig ist wirklich spaltlos und dicht.

Darum ist meine persönliche theoretische Meinung über deine Veränderung, dass die V2 sicher funktionieren und dein Ansatz unter Umständen noch einige Prozent Verbesserung bringen wird (Schärfere Abkühlphase), aber
ich
habe schon zu viele Wochen auf Austausch gewartet
zu oft quasi vergeblich das V2 entstopft/poliert/aus-und-eingebaut
mir den Kopf zerbrochen, warum ein Teil nach 5-7cm fehlschlägt
mich drüber aufgeregt, warum Bendlay bei Conrad im Regal steht aber für das V2 das absolut falsche Material ist.

Und diese Probleme habe ich beim E3D-V6 nicht! Mir ist also inzwischen völlig egal, ob ich ein 20% besseres Hotend V2 erhalten könnte. ...

[AtlonXP]

Hallo Nibbels,
mit dem V2 hatte ich durch Tests Kenntnisse gesammelt, die in das Schema von dem E3D eingeflossen sind.
Auch besitze ich Erfahrung in der industriellen Verarbeitung von Thermoplasten.
Lassen wir das V2 am besten beiseite.
Meine V2 funktionieren bis jetzt Ast rein.
Die Nachteile des V2 sind bekannt, das schenk ich mir.

Für mich ist die Skizze (vom Hersteller) nur ein Schema des Aufbaus.
Ich kann da über Details nicht mittreden.

Da wir beide dasselbe Material verarbeiten, können wir darüber die gewonnen Erfahrungen vergleichen.
Das ESun Material in Nibbelsblau, kommt bei mir ziemlich dünnflüssig aus der Düse.
Umso kleiner die Düse, umso besser lässt es sich verarbeiten.
Das Zeug klebt überall wie UHU oder Honig.

Ein Retrakt bringt bei mir etwa bis 2,5 mm etwas, wenn er noch grösser ist, verpufft der Rest im Nirgendwo.
Das verwendete V2 ist ein 3,0 mm Hot End.
Seit meinem Umbau bezeichne ich den Retrakt auch als sehr genau.
Das ist aber relativ ohne Vergleich zum E3D.
Trotzdem trieft das Zeug aus der Düse.
Es neigt auch sehr gerne zum Fäden ziehen. (Trotz Sondereinstellungen in S3D).
An meinem V2 bleiben die Drücke problemlos unverändert!
Hier sehe ich den Vorteil des PTFE!

Zum E3D:
Die Übergangszone Warm <-> Kalt sollte so gering wie möglich sein.
Doch leider lässt die Physik (selbst mit einem Metall Hot End) nicht überlisten.

Lenke deine Überlegungen in die Richtung, wie sich das Material verhält und die Änderung seiner Eigenschaften,
wenn es von der Kalten Zone in die Warme wechselt und es langsam aufgeschmolzen wird.
Ein großer Retrakt ist bekanntlich auch schädlich!

Genau in diesem Bereich gehört meiner Meinung nach, dass PTFE rein und der Einfachheit in die Richtung der kalter Zone darüber hinaus.
In einem Metall Hot End lässt sich das PTFE schützen und dieses überbrückt den Zwischenbereich wo das Material plastisch wird!
Es ist nicht nötig, das PTFE bis zu der ganz heißen Zone hin zu führen.
Ich schätze, wenn PTFE richtig eingesetzt wird, dann macht dieses Material etwa 1000 Betriebsstunden mit und muss anschließend, weil es maßlich abgenutzt ist, getauscht werden.

Die XT Beschichtung ist bekanntlich auch kein Allheilmittel.
Nach meiner Überlegung verhindert es nur das Anbacken des Materials in der ganz heißen Zone.
Somit wird nur indirekt, die Reibung verringert.

So genug geschrieben.

Hier noch ein Link:
https://www.amazon.de/Signswise-Barrel- ... 458XENWDC1

Dies ist der Beweis, dass auch andere in meine Richtung denken.
Doch leider geht hier das PTFE zu weit in die heiße Zone und wird nicht Geschütz.
Die Kerbe für den höheren Wärmeleitwert fehlt komplett.

Chinesen halt!

LG AtlonXP

[rf1k_mjh11]

AtlonXP,

Ich stimme dem Nibbels hier bei:

Das Filament kommt von oben rein. Die Reibung ist, solange es fest und kalt ist, vernachlässigbar.

Damit beginnt die nennenswerte Reibung, Nibbels und meiner Meinung nach, erst ab der Aufstauchung des Filaments in der Übergangszone. Diese ist beim ganz-Metall Hot End, besonders beim E3Dv6, sehr kurz. Dafür ist die Reibfläche aus Metall.
Beim V2 ist die Übergangszone in der Länge vage definiert, und, was erschwerend hinzu kommt, ändert es sich diese im Laufe des Drucks, womit sich auch der Reibwert ändert. Dafür ist beim V2 diese Reibfläche aus PTFE, mit einem recht niedrigen Reibwert. Die Grenze zwischen 'sehr dünnflüssig' und 'bloß weich und aufgestaucht' ist bei Hot Ends mit ähnlicher Bauart wie der V2 (also nicht gekühlt, im Vertrauen auf den niedrigen Wärmeleitwert von Kunststoffen) unbestimmt. Meist reicht der PTFE Teil bis in die 'sehr dünnflüssige' Zone hinein. Damit ergibt sich eine weitere Möglichkeit einer unerwünschten Leckage. Viele der alten Drucker (wie mein alter Mendel), mussten mit dieser Designschwäche leben.
Beim E3Dv6 (und meinem Pico) ist der gesamte Bereich - Schmelzzone, Übergangszone, und darüber hinaus- aus einem Stück (Metall), womit es keine Möglichkeit einer Leckage geben kann. Und, wie bereits gesagt, kann man den erhöhten Reibwert des Metalls mittels Beschichtung reduzieren.

Dafür ist der V2 thermisch vermutlich deutlich effizienter, da nicht absichtlich ein Teil der eingebrachten Wärme gleich mittels Lüfter wieder abgeführt wird.

Meine V2 funktionieren bis jetzt Ast rein.

Kann man bei dir noch von einem V2 sprechen? Ist das Hot End, dass du in Verwendung hast, noch unverändert? Sonst müsste man von einem V2a oder V3 sprechen.

Hier noch ein Link:
https://www.amazon.de/Signswise-Barrel- ... 458XENWDC1

Dies ist der Beweis, dass auch andere in meine Richtung denken.
Doch leider geht hier das PTFE zu weit in die heiße Zone und wird nicht Geschütz.
Die Kerbe für den höheren Wärmeleitwert fehlt komplett.

Hast du auch die dazugehörigen Kunden-Rezensionen gelesen? Die sind interessant, bis auf die erste (kommt vielleicht? vom Hersteller).

mjh11

[AtlonXP]

Meine V2 funktionieren bis jetzt Ast rein.

Kann man bei dir noch von einem V2 sprechen?
Ist das Hot End, dass du in Verwendung hast, noch unverändert?
Sonst müsste man von einem V2a oder V3 sprechen.

Nun wir können es auch V2b nennen.
V3 ist schon belegt.
Jeder hat die Möglichkeit es nachzubauen.

Dies ist der Beweis, dass auch andere in meine Richtung denken.
Doch leider geht hier das PTFE zu weit in die heiße Zone und wird nicht Geschütz.
Die Kerbe für den höheren Wärmeleitwert fehlt komplett.

Hast du auch die dazugehörigen Kunden-Rezensionen gelesen?
Die sind interessant, bis auf die erste (kommt vielleicht? vom Hersteller).

mjh11

Jetzt eben erst.

Ich schrieb es schon, Chinesen halt!

Ich fühle mich hier etwas missverstanden.
Meine Absicht ist hier nur aufzuzeigen, dass PTFE auch im E3D vielleicht Sinn machen könnte.

Der Nachteil weil da eine Abstufung vor der Schmelzkammer ist, ich glaube dass man dies in den Griff bekommt.

Ich möchte hier keine Diskussion führen welches Hot End das bessere ist.
Das V2 würde verlieren.

LG AtlonXP

[PeterKa]

Es gehört eigentlich nicht hierher, aber einen neuen Thread ist mir der Umbau nicht wert. Also seht mir nach wenn ich ab und an mal ein Bildchen hier einstelle.

Wie bereits erwähnt ist meine ganze Extrudermimik aus PLA nach langem PLA Druck weich geworden. Zum Beispiel steht die Achse der Andruckrolle inzwischen so schräg, daß sie sich kaum noch dreht. Also egal wie, meine Nett gemeinte Konstruktion ist nicht für höhere Temperaturen geeignet. Anläßlich des neuen Extruders habe ich das dann auch in Angriff genommen, und dabei Dinge geändert, die mich immer schon etwas gestört hatten.

So sieht die Zeichnung aus.

Andruck.JPG

Die bunten Teile muß ich fräsen. Alles ist auf 4mm Duraluminium ausgelegt, lässt sich also in einem einzigen Fräsgang fertigstellen. Der Trägerblock ist einfach 10x10 Alu 4Kant mit ein paar Bohrungen.

Ich hoffe daß das Prinzip verständlich ist. Es kam mir darauf an, daß man zu jeder Zeit überall dran kann. Daher muß jetzt z.B. das Filament nicht mehr durch den Bügel gefädelt werden.

Klar, das kann nur jemand mit Fräse, daher ist diese Modifikation für kaum jemanden interessant. Der Post wurde nur interessehalber geschrieben, denn bekannt und durchgekaut ist das Ganze ja zur Genüge.

PeterKa

[PeterKa]

Die Mechanik ist fertig. So sieht sie aus. Sehr schlank das Ganze.

DSC_0380.jpg

DSC_0379.jpg

Der Extruder sitzt auch schon am Platz. Bald kann es wieder losgehen.

PeterKa

[PeterKa]

Also ich weiß nicht. Der Umbau des RF1000 zum Ganzmetall Hotende ist doch recht aufwändig, jedenfalls wenn man es ordentlich machen will. Der größte Knackpunkt ist es, eine ordentliche Befestigung für den Bauteilelüfter hinzubekommen. In Metall natürlich, denn aus naheliegenden Gründen fallen gedruckte Teile aus... und sie sind, selbst wenn sie aus ABS gedruckt werden, nicht ausreichend temperaturfest, immerhin spielt sich alles in Schlagweite des Heizkopfes ab. Die Arie ist durch, Bilder gibts auch mal. Doch damit ist es noch nicht zu Ende.

Ich habe die gesamte Verdrahtung des Extruders neu machen müssen. Die Steckerchen habe ich abgeschnitten und eine solide Klemmbrücke eingebaut.

Die Versorgung des Extruderlüfters habe ich über die Platinenbuchse X19 realisiert. Damit diese richtig bedient wird ist natürlich eine Firmware Änderung nötig. Bei interesse stelle ich den Code ein, wenn ich fertig bin. (Klar kann man direkt 24 V am Netzteil abgreifen, aber das ist eben nicht ordentlich in meinen Augen).

Eine weitere Besonderheit die nur bei mir zum Tragen kommt, ist, daß die Buchse für den 12 Volt Lüfteranschluß defekt ist. Zum Glück ist eine Scratch Buchse vorhanden, die 24 Volt liefert, so kann ich mit einer Zenerdiode, einem Widerstand und einem Elko sauber auf 12 Volt einstellen. Alles in Allem viel kleines Gedöhns.

Ich habe die Grundfunktionen schon mal angetestet.. Der Drucker kommt mit dem Hotend offensichtlich klar. Jetzt geht es an die PID Einstellung (schwingt noch mächtig über) und die Z-Kalibrierung.

Also schnell mal eben geht die Sache nicht. Und wenn man so ein lahmer Kopp ist wie ich, sowieso nicht.

PeterKa

[rf1k_mjh11]

PeterKa,

Deine Lösung für die Andrückrolle gefällt mir gut. Ich lege auch großen Wert auf gute Zugänglichkeit. Mit einem Griff lässt sich dein Hebel ganz weg drehen/klappen und das Einfädeln wird Dank der guten Sichtbarkeit und Zugänglichkeit ein Kinderspiel. Deine Lösung schlägt meine alte Lösung in dieser Hinsicht deutlich.

Bloß einen Schwachpunkt sehe ich in der Position des Drehpunkts des Andrückhebels:
Dieser steht recht weit rechts vom Punkt wo die Andrückrolle das Filament berührt. Damit kann sich dieser Kontaktpunkt recht schräg im Vergleich zum Rändelrad bewegen. In deinem Bild ist der Punkt noch ziemlich waagrecht im Bezug auf das Rändelrad. Würdest du auf 1.75mm Filament wechseln, würde der Kontaktpunkt nach unten wandern und die Förderrichtung beeinflussen. Auch der Einsatz weicher Filamente (z.B. NinjaFlex), wo sich die Andrückrolle auch weiter Richtung Rändelrad bewegt, beeinflusst schon die Förderrichtung.
Ich selbst würde mir da weniger Sorgen machen (na ja, die Reibung im Führungsrohr des Hot Ends wird ein wenig steigen), aber Puristen sehen die Sache anders (z.B. wie hier in diesem Thread).

Zur (etwas) besseren Verständlichkeit ein Bild:

PeterKa_Pinchwheel.jpg

Der gelbe Kreis ist der Weg der Andrückrollenachse. Der lila Kreis entspricht dem Weg des Kontaktpunkts der Andrückrolle. Die grüne Linie entspricht der idealen Förderrichtung.

Idealerweise sollte der Drehpunkt des Andrückhebels senkrecht unter der Andrückrollenachse liegen. Damit wird der ungewollte Einfluss minimiert.

Falls du jemals auf 1.75mm wechselst, wirst du vielleicht eine dünne Hülse über die Andrückrolle benötigen, damit der Kontaktpunkt wieder waagrecht neben dem Rändelrad positioniert ist.

mjh11

[PeterKa]

Danke für das Kompliment Für 1,75mm Filament ist vorgesorgt. Ich habe einfach 2 Löcher für das Rändelrad zusätzlich etwas höher eingestochen. Es sind Sacklöcher, damit sich der Passtift nicht herausarbeiten kann. Der Hebel kann mit den beiden Imbusschrauben total zerlegt werden. Übrigens ist er unten kugelgelagert und völlig spielfrei.

Was die Förderrichtung betrifft.. Solange das Filament so krumm ist wie auf diesem Bild wird eine Änderung der Richtung keinen meßbaren Einfluß auf die Reibung haben. Mehr Sorge macht mir da, daß die Federkraft erhöht werden muß, um den gleichen Anpressdruck zu erhalten. Daher das zweite Lochpaar. Es ist schon irre, wieviel Gehirnschmalz man in ein so banales Bauteil stecken kann.

PeterKa

[hal4822]

... Es ist schon irre, wieviel Gehirnschmalz man in ein so banales Bauteil stecken kann.

PeterKa

...oder als Hersteller/Konstrukteur stecken sollte.

Als Kleinkind fand ich immer faszinierend, wie bei Muttis Nähmaschine diese feinen Gewebe der Nadel zugeführt wurden bzw. (weil das damals grad aktuell war), wie schwere Fahrzeuge mittels Ketten sich mühelos durch noch schwabbeligeres Gelände bewegten, während Mutti den Kinderwagen mit Walkürenkräften durch den Sand wuchten wusste, weil da nur diese Uralttechnik namens Rad zur Verfügung stand.

Haut rein Jungs, abgewetzte Stichsägenblätter warten nur darauf Filamente zu bugsieren!