Extruder Umbau auf Wasserkühlung + Vollmetall Hotend

[Big Fish]

Hallo Zusammen,

nachdem ich schon lange mit dem Gedanken gespielt habe meinen RF1000 von seinem Stock Extruder zu erlösen, habe ich mir gleich einen Komplettumbau in den Kopf gesetzt. Anstoß waren die vielen Umbauten, die es hier im Forum schon gegeben hat.

Auf der Liste waren:

- e3D Hotend
- Wasserkühlung
- Einfachere und zuverlässigerer Filamentvorschub
- Umbau auf 1,75mm Filament
- Vorbereitung für Temp. > 350C°


Das ganze hat mich jetzt eine ganze Zeit verfolgt und zwischendurch war ich mir nicht sicher, ob sich der Aufwand wirklich lohnt. Insbesondere der Wasserkühlung..... Mein erster Versuch mit dem im Netz gefundenen e3D Wasserkühlung von Youprintin3d war absoluter Schrott. Das Ding war an allen stellen undicht und hat sowohl bei den radialen Dichtungen als auch bei den Anschlüssen Wasser verloren. https://youprintin3d.de/hotendszubehoer ... tsink.html

Aufgrund der Erfahrung damit und der nicht wirklich existierenden Alternativen, ist es dann ein Eigenbau geworden.

Aber erstmal zu den Details:

Ich wollte unbedingt die Bed Level Funktionalität sowie alles andere das mit den Kraftzellen ermöglicht wird beibehalten. Darum habe ich mich als Ersatz für den großen Alublock und den Federn zur Filamentfühurng dazu entschieden den Extruderaufbau des Creality CR-10 zu verwenden. Dieser ist auch ohne großen Aufwand zu montieren da keine weitern Löcher oder ähnliches notwendig sind. (Ich habe mir das Teil für 3€ bei Aliexpress besorgt)

Der Aufbau der Halterung für den gesamten Extruder ist relativ nahe am Original gehalten. Eine Aluplatte quer und daran wird über eine gebohrte Schraube M8 das Coldend aufgeschraubt. Das Coldend selbst ist komplett aus Alu und ermöglicht die Aufnahme von G1/4 Zoll Anschlüsse (gängig im Bereich Wasserkühlung und Druckluft) Um zwei 90° Festo QSL Anschlüsse einzuschrauben. Um die Kühlung zu erhöhen, wird nicht wie bei den Lösungen von e3D oder anderen der Kühlmittelstrom vor dem Filament vorbeigeführt sondern dahinter. Dadurch ist die Kühlleistung nochmal gesteigert, da die Wärme von drei Seiten abgenommen werden kann. Darum ist auch der gesamte Oberwagen um ein paar mm nach vorne gewandert um Platz für das Coldend zu schaffen. Als Heatbreak und Nozzle habe ich mich gegen die standard e3D entschieden und habe mir von mapa-refining eine 0,4mm Nozzle und das beschichtete Metall Headbreak gekauft.

Wichtig war mir auch noch, dass ich die Wasserschläuche nicht in einem großen Bogen an das Hotend führen wollte. Insbesondere da eine solche Konstruktion die Funktion der Kraftzellen beeinflussen könnte. Die Lösung war für mich relativ einfach. Ich habe mir von Festo den zu den QSL Anschlüssen passenden 6mm Duo Schlauch der für den Einsatz in Energieketten zugelassen ist gekauft und die Kette X Achse komplett ersetzt. Dazu habe ich mir von Igus eine 30mm Breite Kette aus der Serie 07 gekauft. Leider sind die größeren Ketten alle mit einem größeren Radius. Darum musste auch eine Erhöhung auf dem Oberwagen angebracht werden um den Radius einhalten zu können. Im nachhinein gar keine schlechte Lösung, da es auch die Kraft auf die normalen Kabel reduziert.

Die eigentliche Kühlung und die notwendige 12V Elektronik dafür habe ich komplett separat vom RF1000 gehalten. Alles ist in einer Aluwanne verbaut, die fest mit dem RF1000 Gehäuse verschraubt ist. Damit sieht das ganze auch entsprechend ordentlich aus und es fliegt nichts herum.

Als Pumpe habe ich eine Laing DDC310 mit direkt darauf montierten Ausgleichsbehälter sowie einen Radiator mit 280x120mm. Der Radiator ist wohl viel zu groß, war aber für 25€ einfach unschlagbar günstig. Als unterstützung habe ich noch 2x 120mm Lüfter hinter dem Radiator die entsprechend für zusätzliche Kühlleistung sorgen. Aber über einen Poti auch ausgeschaltet werden kann. Als Netzteil kommt ein passives Meanwell 12V 25W Netzteil zum Einsatz das noch genug Spielraum für weitere 12V Themen lässt.

Aktuell ergänze ich noch eine passende Bauteillüftung für PLA und PET-G diese sollte in den nächsten Tagen fertig werden.


Nachdem das ganze nun seit ca. 1 Monat so in Betrieb ist, mein erstes Fazit. Der Umbau insbesondere mit den unzähligen Fehlversuchen und Anpassungen hat mich einige Nerven gekostet. Allerdings sind die Druckergebnisse nach der ersten Kalibrierung um einiges besser als mit dem alten original Setup. Insbesondere zu früh schmelzendes Filament das zum verstopfen oder ähnlichen geführt hat gehört nun der Vergangenheit an. auch der Retract hat sich nochmal ordentlich reduziert. Die digits sind auch auf ca 1.000 im Druckbetrieb runter und bleiben dort auch über Stunden ohne verändern. Auch der Filamentwechsel ist durch den Hebel am Extruder super schnell erledigt. Mir fehlt wohl noch ein bisschen Tuning was den Toplayer angeht aber Firstlayer und die normalen Layer sind schon echt klasse geworden.

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[Big Fish]

Bilder vom Druckergebnis

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[anwofis]

Sieht schick aus
Ist das Seidenglanz PLA?

Hab' meinem RF1000 auch eine WakÜ gegönnt; nur habe ich den Schlauch einfach von außen an den WaKü-Chimera gelegt - das Führen durch eine Schleppkette sieht schon elegant aus. Ich wusste gar nicht, dass es soetwas gibt?

Was willst du denn drucken, dass du am Hotend 350°C brauchst?

[Big Fish]

bezüglich den 350° ist es eher Hauptsache man hat die Option erstmal. Müsste dafür eh noch den Temp Sensor Aufrüsten.


Die Kettenführung ist echt kein Stress. Ich habe mir von Festo den PUN-6X1-DUO-BS geholt und die Kette ist die 07.30.028.0 dort passt alles super rein und ist aufgeräumt.

und das Filament ist ein Silk PLA von ERYONE. Läst sich aber erstaunlich gut drucken das Zeug.

[rf1k_mjh11]

Hallo Big Fish,

Du musstest den Extruder neu kalibrieren, nachdem sich der Ritzeldurchmesser geändert hat, oder?

Und das ist aber nicht 3mm Filament, dass du verwendest, oder?
Mit dem größeren Durchmessers des Förderritzels wirst du weniger Motorschritte benötigen pro Millimeter gefördertem Filament. Da könnte es bei kleinen Düsen- und Layerhöhen zu Problemen kommen, falls man die originale Firmware verwendet (zumindest laut AtlonXP - siehe hier), überhaupt wenn man noch 3mm Filament verwenden würde.

mjh11

[Big Fish]

@rf1k_mjh11

den Extruder STeps musste ich kalibrieren. Ja, aufgrund dem anderen Ritzel sind auch die Steps anders geworden. Aber da ich eh den Wunsch hatte auf 1,75 umzusteigen, war das ein notwendiges Übel. Ist aber nach ein bisschen Lesen nicht sonderlich aufwendig.

Aber es ist ein großer Unterschied. Die Mechanik lässt sich viel schöner bedienen als beim Original. Hebel drücken und zack kann man das Filament heraus ziehen.

[rf1k_mjh11]

Hallo Big Fish,

Zugegeben, die Mechanik des Antriebs sieht sehr solide aus. Der Filamentwechsel dürfte recht einfach sein und schnell gehen.

Auch für mich war ein schneller und einfacher Filamentwechsel immer eine wichtige Eigenschaft. Daher habe ich schon sehr frühzeitig an diversen 'Schnellspannsystemen" gearbeitet. Als erstes hatte ich ein recht komplexes System auf Kniehebelbasis. Einige Wochen darauf hatte ich Druckprobleme. Da hatte ich dann den Verdacht (wurde inzwischen widerlegt!), dass das dafür verwendete PLA durch die Temperaturen erweichte und sich verzog. Darauf hin habe ich das ganze damals eingemottet. Danach entwickelte ich ein deutlich einfacheres System und hatte es einige Monate in Betrieb. Irgendwann danach kam mir die Idee eines noch einfacheren Systems, dass ich seither in Verwendung habe (also schon viele Jahre). Der Beitrag dafür ist im selben Thread wie vom 'Einfachen Federspanner', bloß etwas weiter hinten. Oder einfach hier. Damit kann ich ebenso sehr einfach das Filament wechseln.

Zugegeben, den besten Zugang hatte ich mit dem Kniehebelsystem, da der Teil mit der Andruckrolle ganz weg schwenken konnte und man daher mit den Fingern recht gut dazu kam.
Andererseits besteht die letzte Iteration nur mehr aus einem Teil! (Dafür halt zwei Stück). Man muss nur die Originalschrauben durch längere ersetzen. Wenn du dir das Video anguckst, siehst du, wie einfach die Bedienung ist (der Filamentwechsel geht sogar einhändig, wenn es sein muss).

mjh11

[Big Fish]

Hallo mjh11,

danke für deinen Input. Ich finde deine Lösung absolut genial und einfach insbesondere da wenig umgebaut werden muss. Das hat mich bei meiner Lösung tatsächlich etwas gestört, da sowohl die Halteplatte auf den Kraftmesszellen neu gebohrt werden muss als auch der Aufbau auf dem Oberwagen um ein paar mm nach vorne geschoben werden muss (habe ich aber mit einem gedruckten Kunststoffblock gelöst.
Was für mich aber der Hauptgrund war, das es mit der Conrad Lösung unmöglich ist TPU zu drucken egal welche Härte. Selbst mit 3mm TPU hard, hast du kaum eine Chance irgend etwas aus dem Extruder zu bekommen. Ich habe mit dem Creality Extruder erfolgreich TPU mit einer Shore Härte von 85A drucken können und das sogar mit relativ guter Geschwindigkeit und das mit 1,75mm Filament. Das Zeug ist von der Festigkeit eher wie eine O-Ring Dichtung. Da brauchst du direkt nach dem Rizel eine saubere Führung bis ins Hotend.Ach ja und nicht zu vergessen, das eloxierte Alu Teil hat mich gigantische 4 € gekostet

Grüße

Chris