Dem Z-Wobble auf der Spur
Verfasst: Mi 16. Mai 2018, 18:00
Hallo liebe Mitschmelzerinnen und Mitschmelzer!
Mein erstes Thema in diesem Forum ist ein trauriges, denn der Drucker und ich leiden sehr an diesen unrund laufenden Spindeln.
Wie auf dem Foto zu sehen sind die Wellen heftig und sehr gleichmäßig. Links ist der Anfang. Man erkennt noch den Übergang von einer anderen Farbe. Wäre die Spindel verbogen, würde sich der Effekt mit zunehmender Höhe verstärken, um bei Höhe >100mm wieder abzunehmen. Es scheint also nicht die Spindel selbst krumm zu sein, sondern die Lagerzapfen sind wohl exzentrisch angedreht.
Man kann darüber spekulieren wie es dazu gekommen ist. Da ich als „Metaller“ öfters an der Drehmaschine stehe, kann ich mir sehr gut vorstellen, dass man die Spindeln zum Bearbeiten der Enden mit der Schutzhülle auf dem Gewinde oder der Mutter eingespannt hat. Meistens ist das so ein grobes Plastikgewebe oder auch in Ölpapier, das an einer Stelle überlappt.
Oder der Dreher wollte die Mutter nicht umparken und hat sie mit Klebeband gesichert, dass diese beim Start oder Stopp der Maschine nicht vom Gewinde rennt. Spannt man auf dieser Stelle, könnte es schon 0,1mm außermittig sein und so diese Buckel mit 0,2mm Höhe entstehen. Es ist eine Kurbelwelle.
Beim ersten Druck eines höheren Objekts von Thingiverse, bei dem der Fehler deutlich zu sehen war, dachte ich erst, das sei so gewollt. Aber auch selbst konstruierte Teile, die eigentlich glatt sein sollen, zeigen diese Wülste, die sich regelrecht um das Objekt schrauben.
Da brauche ich mich nicht wundern, wenn kein Stift in kein Loch passt und gedruckte Kugellager nicht laufen mögen.
Bei den meisten Teilen die nur ihre Funktion erfüllen sollen, kann ich die Macke verschmerzen. So richtig bemerkbar ist sie erst über eine gewisse Höhe, durch ihre Regelmäßigkeit. Löcher im Objekt müssen meistens nachgebohrt werden. Eine Feile ist stehts zur Hand.
Diese Wellen sehen nicht mal so übel aus, jedoch nur so lange man nicht weiß, wieso sie da sind und dass man nichts dagegen tun kann, außer sie glattzuschleifen und dabei jede Menge Mikroplastik zu produzieren. Das macht kein Spaß. Vor allem wenn es sich um dünne Wände handelt oder man auch noch aufs Maß achten soll. Präzisionsteile kann ich mir abschminken, so wie eine Nofretete-Büste ohne Falten im Gesicht.
Es schon ein wenig peinlich für Conrad, weil einerseits so viel Aufwand um die Stabilität betrieben wird, aber die Druckplatte nur an diesen wuchtigen Spindeln hängt, die dann auch noch eiern. Der Nachfolger wurde in diesem Punkt anscheinend auch nicht verbessert. Verständlich, denn es ist schwierig an diesem Aufbau wirkungsvolle Führungen unterzubringen die den Preis nicht weiter in die Höhe treiben. Aber Drucker für das halbe Geld, mit schlanken Gewindestangen und einer richtigen Z-Führung haben dieses Problem nicht.
So gesehen wurde der RFx000 zur Fehlkonstruktion, nur weil er ja auch noch fräsen können soll.
In meinem Fall handelt es sich um ein Fertigmodell, geliefert im Juli ´14, das, inzwischen mit ein paar Erweiterungen, ziemlich gut läuft.
Ich wollte das Gerät deshalb nur ungern einschicken, um dann wochenlang darauf zu warten und es womöglich richtig kaputt zurückzubekommen. Jetzt ist die Garantiezeit lange vorbei, und die Macke nervt nach wie vor und immer mehr. Denn auch die Ansprüche steigen. Dieses Problem muss jetzt gelöst werden!
Was tun? Neue Spindeln für 120 € das Stück bestellen und die Kiste zerlegen? Ungern… Zapfen aufschweißen und neu drehen? Noi! Habe keine Maschine mit dem geforderten Rundlauf. Der ist an dieser Stelle absolut wichtig und bei neu gekauften vielleicht auch nicht perfekt.
Es ist ja nicht so, dass die Spindeln zu schwach, oder gar ausgeschlagen wären. Sie laufen nur nicht so glatt wie gewünscht. Das aber sehr präzise, spielfrei und wiederholbar.
Jetzt kommt mein Lösungsansatz:
Den Fehler per Software beheben!
Statt das Druckbett mit Führungen an die richtige Position zu zwingen, manipuliert man das Hotend an die entsprechende Stelle.
Leider bin ich nicht so der Programmierer. Wenn ich mir den Quellcode der Firmware anschaue, bekomme ich von der Arduino-Software Augenkrebs und verstehe null, habe aber dabei gelernt, dass dunkelgrüne Schrift auf hellgrünem Hintergrund und dünne, graue Schrift auf weißem für einen über 50jährigen sehr schwer zu lesen ist. Viel mehr als den Hotend-Thermistor anzupassen und hochladen will ich damit gar nicht machen.
Ich weiß nicht, wie es sich umsetzen lässt, den jeweiligen Layer um ein bestimmtes Maß versetzt zu drucken, um dem kreiseln entgegenzuwirken.
Einen Ansatz sehe ich: Bei Simplify 3D und Slic3r gibt es die Möglichkeit G-Code bzw. Skripte beim Layer-Wechsel auszuführen.
Der Ablauf könnte dann so aussehen: Ein Layer ist fertig…Z auf neue Höhe setzen…Skript verschiebt Hotend an korrekte Stelle, was pro Schicht ja nur wenige hundertstel mm sind…. weiterdrucken… Es muss dabei aber auch die Layerhöhe berücksichtigt werden. Bei 0,1 sind es 50 verschiedene Stellungen je Umdrehung der Spindel, bei 0,2 nur 25.
Keine Ahnung wie ein Skript aussehen muss, das sowas kann.
Am besten wäre eine solche Korrektur in der Firmware aufgehoben. Es ist druckerspezifisch und ändert sich nicht mehr, außer man montiert einen anderen Z-Endschalter oder eine neue Druckplatte. Man muss kein Ballast in den Druckdateien mitschleppen.
Ich nenne es mal „Spindel-Korrektur“ oder „wobble-fix“ als Feature im Menü des RF. Da kann man einen Wert von 0 bis 300 eingeben, was die Höhe des Hügels in 100stel mm sein soll. Ich hoffe, dass Conrad Exemplare mit mehr Hau in die Verwertung gegeben hat.
Das Hotend muss zur Korrektur des Fehlers innerhalb einer Umdrehung der Spindel, also 5mm Druckhöhe, eine kreisförmige Bewegung um den Sollpunkt beschreiben, entgegen der fehlerhaften Auslenkung der Spindeln mitsamt der Druckplatte.
Der Durchmesser dieses Kreises hat in meinem Fall etwa 0,2 mm.
Dann braucht es ein Winkelmaß mit dem man den Startpunkt bei Z=0 definiert. Durch Probedrucke mit veränderten Werten wird man sich dem besten Resultat nähern. Die Firmware könnte einen Testmodus anbieten, der ausreichend hohe Teile alle paar Zentimeter mit anderem Winkelmaß druckt.
Komplizierter würde es, wenn beide Spindeln in unterschiedliche Richtungen schlagen, bzw. der Schlag nicht an beiden Enden an der gleichen Stelle ist. Aber ich nehme an, dass die Z-Achse dann auch sehr schwergängig sein müsste.
Wahrscheinlich hat Conrad die Spindeln nach gleich-unrund-lauf sortiert in den Fertiggeräten untergebracht.
Jetzt habe ich mal eine 20mm-Röhre 200mm hoch, also die komplette Bauhöhe gedruckt. Die Wellen sind über die ganze Höhe rundherum zu sehen und fühlen. Im mittleren Bereich sind sie noch etwas stärker ausgeprägt. Es scheint vielleicht doch noch eine leichte Verbiegung dabei zu sein. Der Wobble-Fix könnte seine Wirkung über die Höhe an- und abschwellen lassen.
Mit einer im eingebauten Zustand genau vermessenen Spindelgeometrie, die in der Firmware berücksichtigt wird, könnte man die Z-Achse prima optimieren. Fragt sich nur: wie?
Das könnte ähnlich ablaufen, wie der Heatbed-Scan. Allerdings nur halbautomatisch, weil vorübergehend ein Taster an der Druckplatte befestigt werden müsste, der beispielsweise eine der runden Streben abtastet und so ein Höhenprofil erzeugt.
Das wäre auf jeden Fall eine super Fleißaufgabe für die G-code-, Firmware- und anderen Experten hier im Forum und würde ein großes Manko des RFx000 beheben, denn das markante Wellenmuster kann man hier öfters sehen.
Das ist jetzt beinahe ein Roman geworden.
Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit.
Kurt
Mein erstes Thema in diesem Forum ist ein trauriges, denn der Drucker und ich leiden sehr an diesen unrund laufenden Spindeln.
Wie auf dem Foto zu sehen sind die Wellen heftig und sehr gleichmäßig. Links ist der Anfang. Man erkennt noch den Übergang von einer anderen Farbe. Wäre die Spindel verbogen, würde sich der Effekt mit zunehmender Höhe verstärken, um bei Höhe >100mm wieder abzunehmen. Es scheint also nicht die Spindel selbst krumm zu sein, sondern die Lagerzapfen sind wohl exzentrisch angedreht.
Man kann darüber spekulieren wie es dazu gekommen ist. Da ich als „Metaller“ öfters an der Drehmaschine stehe, kann ich mir sehr gut vorstellen, dass man die Spindeln zum Bearbeiten der Enden mit der Schutzhülle auf dem Gewinde oder der Mutter eingespannt hat. Meistens ist das so ein grobes Plastikgewebe oder auch in Ölpapier, das an einer Stelle überlappt.
Oder der Dreher wollte die Mutter nicht umparken und hat sie mit Klebeband gesichert, dass diese beim Start oder Stopp der Maschine nicht vom Gewinde rennt. Spannt man auf dieser Stelle, könnte es schon 0,1mm außermittig sein und so diese Buckel mit 0,2mm Höhe entstehen. Es ist eine Kurbelwelle.
Beim ersten Druck eines höheren Objekts von Thingiverse, bei dem der Fehler deutlich zu sehen war, dachte ich erst, das sei so gewollt. Aber auch selbst konstruierte Teile, die eigentlich glatt sein sollen, zeigen diese Wülste, die sich regelrecht um das Objekt schrauben.
Da brauche ich mich nicht wundern, wenn kein Stift in kein Loch passt und gedruckte Kugellager nicht laufen mögen.
Bei den meisten Teilen die nur ihre Funktion erfüllen sollen, kann ich die Macke verschmerzen. So richtig bemerkbar ist sie erst über eine gewisse Höhe, durch ihre Regelmäßigkeit. Löcher im Objekt müssen meistens nachgebohrt werden. Eine Feile ist stehts zur Hand.
Diese Wellen sehen nicht mal so übel aus, jedoch nur so lange man nicht weiß, wieso sie da sind und dass man nichts dagegen tun kann, außer sie glattzuschleifen und dabei jede Menge Mikroplastik zu produzieren. Das macht kein Spaß. Vor allem wenn es sich um dünne Wände handelt oder man auch noch aufs Maß achten soll. Präzisionsteile kann ich mir abschminken, so wie eine Nofretete-Büste ohne Falten im Gesicht.
Es schon ein wenig peinlich für Conrad, weil einerseits so viel Aufwand um die Stabilität betrieben wird, aber die Druckplatte nur an diesen wuchtigen Spindeln hängt, die dann auch noch eiern. Der Nachfolger wurde in diesem Punkt anscheinend auch nicht verbessert. Verständlich, denn es ist schwierig an diesem Aufbau wirkungsvolle Führungen unterzubringen die den Preis nicht weiter in die Höhe treiben. Aber Drucker für das halbe Geld, mit schlanken Gewindestangen und einer richtigen Z-Führung haben dieses Problem nicht.
So gesehen wurde der RFx000 zur Fehlkonstruktion, nur weil er ja auch noch fräsen können soll.
In meinem Fall handelt es sich um ein Fertigmodell, geliefert im Juli ´14, das, inzwischen mit ein paar Erweiterungen, ziemlich gut läuft.
Ich wollte das Gerät deshalb nur ungern einschicken, um dann wochenlang darauf zu warten und es womöglich richtig kaputt zurückzubekommen. Jetzt ist die Garantiezeit lange vorbei, und die Macke nervt nach wie vor und immer mehr. Denn auch die Ansprüche steigen. Dieses Problem muss jetzt gelöst werden!
Was tun? Neue Spindeln für 120 € das Stück bestellen und die Kiste zerlegen? Ungern… Zapfen aufschweißen und neu drehen? Noi! Habe keine Maschine mit dem geforderten Rundlauf. Der ist an dieser Stelle absolut wichtig und bei neu gekauften vielleicht auch nicht perfekt.
Es ist ja nicht so, dass die Spindeln zu schwach, oder gar ausgeschlagen wären. Sie laufen nur nicht so glatt wie gewünscht. Das aber sehr präzise, spielfrei und wiederholbar.
Jetzt kommt mein Lösungsansatz:
Den Fehler per Software beheben!
Statt das Druckbett mit Führungen an die richtige Position zu zwingen, manipuliert man das Hotend an die entsprechende Stelle.
Leider bin ich nicht so der Programmierer. Wenn ich mir den Quellcode der Firmware anschaue, bekomme ich von der Arduino-Software Augenkrebs und verstehe null, habe aber dabei gelernt, dass dunkelgrüne Schrift auf hellgrünem Hintergrund und dünne, graue Schrift auf weißem für einen über 50jährigen sehr schwer zu lesen ist. Viel mehr als den Hotend-Thermistor anzupassen und hochladen will ich damit gar nicht machen.
Ich weiß nicht, wie es sich umsetzen lässt, den jeweiligen Layer um ein bestimmtes Maß versetzt zu drucken, um dem kreiseln entgegenzuwirken.
Einen Ansatz sehe ich: Bei Simplify 3D und Slic3r gibt es die Möglichkeit G-Code bzw. Skripte beim Layer-Wechsel auszuführen.
Der Ablauf könnte dann so aussehen: Ein Layer ist fertig…Z auf neue Höhe setzen…Skript verschiebt Hotend an korrekte Stelle, was pro Schicht ja nur wenige hundertstel mm sind…. weiterdrucken… Es muss dabei aber auch die Layerhöhe berücksichtigt werden. Bei 0,1 sind es 50 verschiedene Stellungen je Umdrehung der Spindel, bei 0,2 nur 25.
Keine Ahnung wie ein Skript aussehen muss, das sowas kann.
Am besten wäre eine solche Korrektur in der Firmware aufgehoben. Es ist druckerspezifisch und ändert sich nicht mehr, außer man montiert einen anderen Z-Endschalter oder eine neue Druckplatte. Man muss kein Ballast in den Druckdateien mitschleppen.
Ich nenne es mal „Spindel-Korrektur“ oder „wobble-fix“ als Feature im Menü des RF. Da kann man einen Wert von 0 bis 300 eingeben, was die Höhe des Hügels in 100stel mm sein soll. Ich hoffe, dass Conrad Exemplare mit mehr Hau in die Verwertung gegeben hat.
Das Hotend muss zur Korrektur des Fehlers innerhalb einer Umdrehung der Spindel, also 5mm Druckhöhe, eine kreisförmige Bewegung um den Sollpunkt beschreiben, entgegen der fehlerhaften Auslenkung der Spindeln mitsamt der Druckplatte.
Der Durchmesser dieses Kreises hat in meinem Fall etwa 0,2 mm.
Dann braucht es ein Winkelmaß mit dem man den Startpunkt bei Z=0 definiert. Durch Probedrucke mit veränderten Werten wird man sich dem besten Resultat nähern. Die Firmware könnte einen Testmodus anbieten, der ausreichend hohe Teile alle paar Zentimeter mit anderem Winkelmaß druckt.
Komplizierter würde es, wenn beide Spindeln in unterschiedliche Richtungen schlagen, bzw. der Schlag nicht an beiden Enden an der gleichen Stelle ist. Aber ich nehme an, dass die Z-Achse dann auch sehr schwergängig sein müsste.
Wahrscheinlich hat Conrad die Spindeln nach gleich-unrund-lauf sortiert in den Fertiggeräten untergebracht.
Jetzt habe ich mal eine 20mm-Röhre 200mm hoch, also die komplette Bauhöhe gedruckt. Die Wellen sind über die ganze Höhe rundherum zu sehen und fühlen. Im mittleren Bereich sind sie noch etwas stärker ausgeprägt. Es scheint vielleicht doch noch eine leichte Verbiegung dabei zu sein. Der Wobble-Fix könnte seine Wirkung über die Höhe an- und abschwellen lassen.
Mit einer im eingebauten Zustand genau vermessenen Spindelgeometrie, die in der Firmware berücksichtigt wird, könnte man die Z-Achse prima optimieren. Fragt sich nur: wie?
Das könnte ähnlich ablaufen, wie der Heatbed-Scan. Allerdings nur halbautomatisch, weil vorübergehend ein Taster an der Druckplatte befestigt werden müsste, der beispielsweise eine der runden Streben abtastet und so ein Höhenprofil erzeugt.
Das wäre auf jeden Fall eine super Fleißaufgabe für die G-code-, Firmware- und anderen Experten hier im Forum und würde ein großes Manko des RFx000 beheben, denn das markante Wellenmuster kann man hier öfters sehen.
Das ist jetzt beinahe ein Roman geworden.
Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit.
Kurt
Schraube mal die Schrauben links lose. Dann bewege Z hoch und runter und dann siehst, wie stark deine rechte Wellenschraube eiert.
Ok, ich baus euch ein!