Ich gebe auch einmal einen kleinen Patzen Senf dazu. (Der eigentliche Senf kommt ganz zum Schluss).

Obwohl es so scheint, als würde ich hier im Forum als erfahren gelten, fühle ich mich noch immer als Frischling in einigen Bereichen des 3D Drucks. Diese Bereiche umfassen unter Anderem Der zweite und dritte Punkt sind eigentlich auch stark temperaturabhängig, bzw. dort spielt die Temperatur eine wichtige Rolle. Es wird für mich schwierig zu sagen, was ab, oder bei einer bestimmten Temperatur geschieht, da mir eine wichtige Information dazu fehlt: die Ist-Temperatur.
Ein 3D Drucker verwendet einen Sensor, der die Temperatur (meist) über einen temperaturabhängigen Widerstand ermittelt, samt einer softwareseitigen Umrechnung. Der Sensor hat gewisse Streuungen (laut Datenblatt kalkulierbar -> OK, die muss man akzeptieren), an die Temperaturumrechnung in der Firmware kann ich einfach nur vertrauen - meine Programmierkenntnisse reichen nicht aus, eine Aussage zu treffen. Wo ich aber mir Gedanken mache, ist, wie sieht es im Hot End selbst aus?
Ich hatte mal das Glück/Unglück ein V1 Hot End zu schrotten (Düsengewinde abgebrochen). Das habe ich dann zerlegt, da mir klar war, dass eine Reparatur unmöglich wäre.
Dummerweise habe ich dann nicht genau genug inspiziert, wie die Heizungswicklungen, und vor Allem der Temperatursensor positioniert waren. Jetzt bin ich auf Mutmaßungen angewiesen.Man sieht, wie ich mir die Heizungswicklung vorstelle. Der Platz ist nicht sehr groß, die Breite liegt unter 5mm, radial sind es fast 6mm bis zu der Messinghülse mit den Madenschrauben. Ein Temperatursensor kann recht klein ausfallen (ich habe welche besorgt, die nur 0.8mm im Durchmesser, 1.3mm in der Länge sind). Häufig sind diese 2.4mm im Durchmesser bei einer Länge von ca. 3.5mm. So ein Sensor nimmt fast die Hälfte der zur Verfügung stehenden Breite in Anspruch. Im Bild ist eines der sehr kleinen Sensoren dargestellt.
Die Schlüsselfrage ist nun - wo ist der Sensor positioniert (im Verhältnis zur Heizungswicklung und zur Düse)?
Vermutlich wird der Sensor möglichst weit Richtung Düse positioniert sein (ähnlich wie im folgenden Bild, im rot-gestricheltem Oval).Im Bild habe ich auch einen signifikanten Wärmeabfluss dargestellt, wo von der Düse die Wärme regelrecht Richtung Messinghülse 'abgesaugt' wird. Würde ich den Sensor näher an das PEEK-Teil positionieren, würde sich ein deutlicher Temperaturabfall ergeben. Hier dürfte die Silikonsocke deutlich helfen.
Dann frage ich mich, ist der Sensor unter, oder über der Heizwicklung untergebracht? In den vorhergehenden Bildern ist es so dargestellt, als wäre der Sensor oberhalb. Damit würde primär die Heizwicklung den Sensor 'beheizen', weniger das Metall des Düsenhalters. Vermutlich auch nicht gut.Aber auch wenn der Sensor unter der Wicklung ist, bekommt dieser zwar mehr von der Temperatur des Düsenhalters, und somit von der Düse mit, wird aber noch immer ordentlich von der 'Rückseite' 'beheizt'.Zusätzlich frage ich mich, wie wird ein inniger Wärmeübergang zwischen Sensor und Düsenhalter sichergestellt? Das gilt für beide angegebenen Positionen. Die Heizung und der Sensor sind in Feuerzement eingegossen - an meinem geschrotteten Hot End kann ich nicht erkennen, ob hier besondere Maßnahmen getroffen wurden.
Im Schnittbild kann man erkennen, dass an einer Stelle geheizt wird, wo relativ wenig metallische 'Masse' vorhanden ist, außen an einem relativ dünnwandigem 'Rohr'. Das hat den Vorteil einer sehr raschen Erwärmung und rasches Reagieren auf Temperaturschwankungen. Auch ein relativ rasches Abkühlen ist damit möglich. Diese Vorteile würde ich schätzen - nur frage ich mich - stimmt die Temperatur überhaupt, und wie verhält es sich zur Temperatur direkt an der Düse?

Damit komme ich zum Senf:

AtlonXP hat geschrieben:Bei einer kleinen Düse 0,3mm, gehe ich auch heute noch über die Zersetzungtemperatur bei dem ersten Layer.

Hier dürfte man nur sagendenn, welche Temperatur tatsächlich gefahren wird, weiß hier keiner.

mjh11

Es wäre nach diesen Theorien wirklich kontraproduktiv, wenn die Düse das Material "kühlt", gleichzeitig innen das Material überhitzt ist. Inzwischen setzen sich die Pusselteile stimmig zusammen.

Wegen der Silikonsocke:

Mein infrarotthermometer misst nach etwa 10 Minuten Druckdauer aussen an der (roten) Socke etwa 105°C-135°C (geht mit wackelndem Extruder nicht ganz genau zu messen), wenn der Thermofühler dem Drucker 209°C mitteilt.
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rm ... %A4higkeit -> Silikon:
Polysiloxane (Silikon) λ = 0,2…0,3
Messing λ = 120
Messing leitet die Wärme also ~500x besser als Silikon.
Ich kann das im Bezug auf ABS leider aktuell kaum einschätzen, weil ich noch nicht ABS drucke.
Ich muss vorher erst noch ein paar Themen mit meinem Kamin und evtl. mhiers Z-Offset-Scan genauer klären. Hier ist es jetzt so kalt, dass mein Fenster-Trick nicht mehr funktioniert und wenn ich drucke, dann muss ich bei geschlossenem Fenster drucken.

[@AthlonXP: Ich habe 350°C Hochtemperatursilikon (von K2) gefunden und besorgt ^^]

LG

Hallo mjh11,

danke für deinen ausführlichen Beitrag über das Hot End.

Nach meinem technischen Verständnis würde ich den Wärmesensor auf keinen Fall in direkter Nähe zu der Heizung positionieren.
Grund: Du schränkst deine Heizung in der Leistung ein, weil diese sofort vom Sensor abgeregelt wird.
Du brauchst in einem Regelsystem etwas Trägheit. Sonst würde daraus ein Schwingkreis entstehen.
Vielleicht deshalb sogar der zusätzliche Zement im Hot End.
Ich nenne so einen Effekt thermischer Kurzschluss.

Meines Erachtens wäre der beste Platz für den Sensor rechts an der Grundplatte mit etwas Abstand zur Heizung. Deine Zeichnung zeigt schön auf, wie so ein Hot End ungefähr funktioniert.
Am Eingang und im Betrieb des Hot Ends wird eine Menge an Wärmeenergie benötigt um den Kunststoff aufzuschmelzen.
Am anderen Ende (Düsenseite) ist die Oberfläche ziemlich groß, womit eine Menge an Energie abgestrahlt wird. Wenn dann noch die Blasluft mit ins Spiel gebracht wird, da kann es sein, dass die Wärmeenergie wo zur Verfügung steht, nicht mehr ausreicht um die Düse auf Temperatur zu halten.
Messen kann man dies natürlich schlecht, aber indirekt merkst du es am schlechteren Layerbonding.

Im mittleren Teil mache ich einfach mal ???. Es ist Dimensionierungssache damit das Hot End funktioniert.
Eine interessante Frage ist, wie verteilt sich die Temperatur im Innern, wenn das Hot End noch aufheizt und noch kein Material gefördert wird.
Ich tackere deshalb ab 250 C° (beim Aufheizen) den Filament Vorschub ein wenig durch, damit das Material nicht steht.

So und Senf gehört zur Wurst!

rf1k_mjh11 hat geschrieben: Hier dürfte man nur sagen

'...gehe ich auch heute noch vermutlich über die Zersetzungtemperatur bei dem ersten Layer.'

denn, welche Temperatur tatsächlich gefahren wird, weiß hier keiner.

Was meine Anzeige an Temperatur anzeigt ist mir auch fast Wurst.
Ich merk es bei ABS am Gestank, Rauch und sehe es an meiner ersten Made, wenn diese eine blasenartige Oberfläche aufweist.

An Nibbels:
Die Hot End Temperatur mit einem Infrarot Thermometer zu messen haben hier, glaube ich, schon ein paar Leute versucht. Mich mit eingeschlossen. Mein Ergebnis war nur Mist!
Ich denke, die zu messende Fläche ist zu klein, oder die Fokussierung taugt nichts.
Eine gute Messung könnte ich mir vorstellen, Düse weg und Thermometer unten rein.

Wie beim Fieber messen.
(Wenn es passt). Schmelzkammer Durchmesser= 3,05 mm oder 1,95 mm am 1,75 mm Hot End.



P.S.: Nibbels, ich glaube du hast wegen der Düsenheizung Blut gelegt, kann das sein?
Schick doch einfach mal unsere Fantasien an mjh11 und nehmt mich mit in euren PN- Verteiler.
Meine Ressourcen sind einfach zu begrenzt.

LG AtlonXP

Wessix hat geschrieben:Zum thema verzug noch eine beobachtung meinerseits da ich nun doch ein paar teile mit abs durchgrsetzt habe. Was definitiv deutlich was gebracht hatte war die bettemperatur nach dem druck nur sehr langsam mittels entsprechendem gcode script abzusenken. Inbesondere das abheben der ecken der unteren lagen wird hierduch besser.

Ich bin jetzt auch so weit, dass ich mir den Kopf übers richtige Abkühlen der Platte (ABS) zerbreche.
Das Abkühlen scheint schon einen gewissen Einfluss auf die Ecken zu haben.
-> Kühle ich nicht ab, scheint mir der untere Teil des ABS zu warpen, ab 3cm Höhe aber nicht mehr.
-> Kühle ich zu schnell ab, scheint mir das Heizbett am Bett-Rand schneller abzukühlen, als gut ist - dort heben sich die Ecken vermehrt ab.

Weil das etwas stressig ist, diese Gcodes überall einzufügen, habe ich dahingehend meinen Mod erweitert. Im Grunde habe ich noch einen M140 eingebaut, aber mit verzögerter Wirkung.

M3903 S85 P20

senkt ohne auf irgendwas anderes zu warten langsam die Zieltemperatur des Bettes ab. In diesem Fall auf 85°C, aber so, dass jede 20 Sekunden um 1°K gesenkt wird.
Auf dem RF2000 funktionierts wunderbar - RF1000 sollte auch gehn, kann ich aber nicht testen. Jetzt muss mir noch klar werden, obs wirklich Sinn macht

LG

https://github.com/Nibbels/Repetier-Firmware -> Doch wer das testen will: absolut keine Garantie! Achtet auch auf die Hinweise von mhier im Z-Mod-Thread http://www.rf1000.de/viewtopic.php?f=7&t=1504 , insbesondere den Haftungsausschluss! Das ist absolut Beta, also beobachtet euren Drucker und prüft genau was er macht.

Hallo zusammen,

denn Wunsch nach langsamer Abkühlung kann ich durch ein negativ ausgefallenes Experiment bestätigen.

Meine Ausgangsituation:
Gedruckt wurde ein großflächiges massives Teil, 4mm hoch.
Meine Druckplatten Temperatur war bei 85 C° eingestellt.

Meine Erkenntnisse bei diesem Experiment waren:
Das Druckteil sollte noch eine Weile auf den 85 C° (Erweichungstemperatur) gehalten werden, da auf der obersten Deck Lage noch ca. 200 C° vorhanden sind.
Bei diesem Temperaturunterschied sind Verspannungen vorprogrammiert.
Die gespeicherte Restenergiemenge im Druckteil, wurde von mir unterschätzt!

Je höher die Resttemperatur im Druckteil ist, desto mehr schrumpft der Kunststoff in diesem Bereich. Ist die Druckplatte noch über der Erweichungstemperatur, dann entstehen kaum Spannungen, weil die erste Lage noch weich ist und auch gut haftet auf dem Druckbett.
Schaltet man hier die Bett Heizung nach dem Druck sofort ab, dann verlässt der erste Layer zu schnell die Erweichungstemperatur, die oberen Layer schrumpfen noch und das Teil wird krumm.
Die Ablösetemperatur spielt natürlich auch noch eine Rolle.

Meine Überlegung:
Kunststoff und Luft ist ein sehr schlechter Wärmeleiter.
Das Heiz Bett besitzt zwar eine große Thermisch Masse, hat aber auch eine sehr große Oberfläche und kühlt deshalb viel schneller ab wie das Druckteil.

Meine Schlussfolgerung:
Das Heiz Bett sollte nach dem Druck (bei großen Teilen), (so mal als Hausnummer) 10 bis 15 min weiter auf 85 C° gehalten werden, damit sich die Temperatur im Druckteil verteilen und das Teil abkühlen kann. Ich muss hier noch hinzufügen, bei mir reichen die 85 C° zum Drucken, weil mein Druckteil steht auf der Druckplatte wie draufbetoniert!
Vielleicht kann ich sogar noch etwas von der Temperatur herunter.

Meine Einschätzung:
Ein schrittweise herabsetzen der Temperatur halte ich nicht unbedingt für nötig.
Weitere Experimente fehlen noch um diese Aussage zu untermauern.

@Nibbels, ich habe mich mit dem G- Code nicht befasst, aber es ist doch bestimmt möglich im End G-Code die Nachheizzeit der Druckplatte zu steuern oder?

Der Einfachheit wegen, weiß jemand wie man im G-Code eine Zeitschleife setzt und wie der G- Code aussehen sollte?

LG AtlonXP

AtlonXP hat geschrieben: [...]
@Nibbels, ich habe mich mit dem G- Code nicht befasst, aber es ist doch bestimmt möglich im End G-Code die Nachheizzeit der Druckplatte zu steuern oder?

Ja!

Mal nicht ganz kurz erklärt, wie ich vorgegangen bin:

Ich habe eine Funktion eingefügt, die die Zieltemperatur des Heizbettes um 1 mindert.
Dann habe ich eine Variable für die M3903-Zieltemperatur meines Absenkenmechanismus eingeführt. (Das ist die Temperatur, die ich später schlussendlich erreichen will.)
Dann eine Variable für die Zeit, die jeweils zwischendrin gewartet wird, bis die Zieltemperatur des Heizbettes um 1 gesenkt wird.
Plus eine Variable, welche die letzte Zeit drin stehen hat, an der der Absenkmechanismus das letzte mal aufgerufen wurde.

Der G-Code M3903 setzt in dem Mod:
- M3903-Zieltemperatur auf eine Temperatur möglichst unterhalb der aktuellen Zieltemperatur des Heizbettes.
- Definiert die Anzahl der Sekunden zwischen einem Absenken

Jetzt kommt diese "Temperatur-Regel-Funktion" des Druckers ins Spiel, die wird vom Drucker ständig augerufen:
- Ganz am Anfang habe ich eingefügt, dass abgefragt werden soll, ob von M3903 eine M3903-Zieltemperatur gesetzt wurde.
- Ist eine M3903-Zieltemperatur vorhanden, wird die aktuelle "Uhrzeit" in Millisekunden abgefragt und mit der letzten Ausführzeit abgeglichen.
- Ist danach die Uhrzeit soweit fortgeschritten, dass sie größer als die letzte Ausführungszeit plus die Wartezeit ist, wird gearbeitet:
- - Die Zieltemperatur des Heizbettes wird um eins runtergezählt, wenn sie größer ist, als das gewählte Minimum (M3903-Zieltemperatur).
- - Die letzte Ausführungszeit wird auf die aktuelle Uhrzeit verstellt.
- - Ausschaltkriterium: Ist die M3903-Zieltemperatur = der Zieltemperatur des Heizbettes stelle ich die M3903-Zieltemperaturauf 0 und damit wird nichts mehr gemacht.

Wird aus irgendeinem Grund die Zieltemperatur des Bettes unter die M3903-Zieltemperatur gestellt, schaltet sich M3903-Zieltemperatur auf 0 und ist damit ausgeschaltet. Also beendet ein manuelles Absenken den M3903, aber ein manuelles Hochstellen der Zieltemperatur würde das nicht beenden.
Da müsste man ein M3903 ohne Parameter abschicken, denn ohne S und P im befehl wird ebenfalls gestoppt.

Wie ist also der Effekt?
Nehmen wir an, der Drucker zeigt 100°C an, das Heizbett ist 100°C warm.

Der Gcode
M3903 S45 P10
entspricht schlussendlich quasi
M140 S45
Also der Anweisung, ohne auf die Bett-Zieltemperatur zu warten, bevor weitere GCodes ausgeführt werden, die Betttemperatur auf 45°C zu senken.

Doch mit dem Unterschied, dass auf dem Druckerdisplay nicht
IST / SOLL
101°C / 100°C
und im nächsten Moment
101°C / 45°C steht. (Und die Heizung ganz einfach bis 40°C wurde aus bleibt.)

Sondern
IST / SOLL
101°C / 100°C
???°C / 99°C
???°C / 98°C
???°C / 97°C
???°C / 96°C
???°C / 95°C
???°C / 94°C
...
???°C / 45°C
mit jeweils 10 Sekunden dazwischen. Der Vorgang würde also 10s * 54 = 9 Minuten dauern.
Ist diese Zeitspanne länger, als die normale Abkühlung, würde dazwischen sogar teilweise nachgeheizt werden. (Anders als beim 140.)

Ob der Drucker zu diesem Zeitpunkt noch druckt, wäre ihm egal. Was ich aber nicht gemacht habe ist, dass man durch diesen Befehl z.B. bei Unterschreiten von 45°C die Heizung ganz abschaltet. So wie das jetzt (wilkürlich änderbar) umgesetzt ist, würde das Heizbett Tagelang auf 45°C bleiben.

Der Befehl lässt es nicht zu, dass man die Heizbetttemperatur unter 40°C und über 180°C einstellt. Da gibts im Drucker Konstanten, die das als Stell-Limit definieren, das habe ich so übernommen.
Man könnte aber sagen, dass man auch als Ziel eine Abschaltung einbaut, wenn man z.B. unter 40°C kommt. Das wäre kein Aufwand, nur müsste man das gut dokumentieren, dass es überhaupt noch jemand kapieren kann

AtlonXP hat geschrieben: Der Einfachheit wegen, weiß jemand wie man im G-Code eine Zeitschleife setzt und wie der G- Code aussehen sollte?

LG AtlonXP

Ich habe hier keine Zeitschleife eingebaut, oder nicht genau verstanden was du mit Zeitscheife meinst. Das ist quasi nur ein "Nebenjob" für den TemperaturManager.

LG

AtlonXP,

G4 ist eine einfache Zeitschleife. Im End-GCode platziert, kann man X Sekunden warten, bis der nächste Schritt abgearbeitet wird.
Zum Beispiel: ... und fertig!

mjh11

Danke mjh11, du warst schneller.

Hier ist meine Antwort:

So, selbst ist der Man.

G4 S600 ; ist die Warteschleife für 600 Sekunden. P ist für Millisekunden.
M140 S0 ; Schaltet das Heiz Bett aus.
Das ganze zum Schluss in den End Code.
Vorher natürlich Stepper und Hot End Heizung abschalten usw.
Das Heiz Bett läuft nun auf der letzten eingestellten Temperatur nach bis zum Abschalten.
Man kann auch wenn gewünscht das Ganze in einer Kaskade herunterfahren.

Verifiziert habe ich das allerdings noch nicht!

LG AtlonXP

Hallo zusammen,
ich möchte zum Thema Zersetzungstemperatur auch gerade nochmal was einwerfen:
Ein sauberes Fahren nah an der Zersetzungstemperatur wird auch mit einer perfekt präzisen Temperaturregelung niemals funktionieren weil sich so ziemlich alle Polymere schon deutlich unterhalb der angegebenen Temperatur zerlegen.
Verantwortlich dafür sind vornehmlich die Kupferatome im Messing des Hotends, die eine (auto-) katalytische Zersetzung des Polymers anstoßen.

Wer sich schon mal gefragt hat warum Kunststoffreste an der Außenseite seines HotEnds langsam verkohlen obwohl man immer brav unter der angegebenen Temperaturgrenze geblieben ist : Das ist der Grund.

Leider ist die Informationslage zu diesem Thema im Internet sehr spärlich.
Ich habe auf die schnelle nur diese Folien hier gefunden
https://www.google.de/url?sa=t&source=w ... UMbE0OdeVQ

Der interessante Teil beginnt auf Seite 4.

Für die Praxis heißt das, dass man eigentlich niemals eine absolut saubere Verarbeitung erreichen kann. Man kann den Effekt lediglich abschwächen indem man die Temperatur möglichst niedrig hält und die Kontaktzeit von HotEnd zur Polymerschmelze, so weit es eben geht, reduziert.

Das wäre ein absoluter Pluspunkt für beschichtete Düsen.
ich liebe solche Dokumente und Detailinfos

LG