Mein Prusa MK3 und warum er mein Lieblings 3D Drucker ist

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Empusas
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Mein Prusa MK3 und warum er mein Lieblings 3D Drucker ist

Beitrag von Empusas » 15.09.2018, 16:28

Angeregt durch den Ender 3 Thread werde ich hier mal zusammen tragen wie meine Erfahrungen mit dem Prusa MK3 sind. Was meiner Meinung nach die Vor- und Nachteile des Druckers sind.

Mich haben mehrere Gründe dazu bewegt einen original Prusa MK3 zu kaufen. Einer davon war das Joseph Prusa sehr viel Innovation in die 3D Hobbydrucker Szene gebracht hat. Sein i3 Design wurde zig tausend fach kopiert und darauf basieren immer noch die meisten China Drucker. Und er stellt alles Opensource. Sowohl die Software als auch die Hardware. Man kann sich also seinen Mk3 selber bauen. Aber um es gleich vorweg zu nehmen, damit zahlt man mehr als für den Bausatz von Prusa, zumindest wenn man die gleichen qualitativ hochwertigen Komponenten benutzt.

Fangen wir mal mit den Vorteilen an.

Netzteil:
Es ist ein 24Volt Schaltnetzteil verbaut wie bei den meisten anderen 3D Druckern auch. Aber diese hier hat keinen nervigen Lüfter. Einer der häufigsten Modifikationen an den China Druckern ist die Lüster im Netzteil gegen Leisere oder gleich das ganze Netzteil z.B. gegen ein X-Box One Netzteil aus zu tauschen.
24Volt hat den Vorteil das der Drucker wesentlich schneller auf Temperatur aufheizt als die üblichen 3D Drucker mit 12Volt, sowohl das Heatbed(Druckfläche) als auch beim Hotend(Druckkopf).

Das Board:
Das Einst Ambo Board wurde von Prusa zusammen mit Ultimachine entwickelt und kann man von beiden für ca. 110€ einzeln kaufen. Das Board ist immer noch ein 8Bit Arduino Mega basiertes Board. Viele haben bemängelt das er kein 32Bit Board verbaut hat, aber die Praxis gab Joseph recht, 32bit sind unnötig! Das Board ist RAMPS Firmware kompatibel, man muss aber kleine Änderung für das Microstepping und die Motorstromüberwachung machen. Damit läuft das Board auch mit der Marlin Software. Die benötigen Bibliotheken für die Arduino IDE gibt es als “RAMBO AddOns” auf Github.
Das Board hat 3 Sicherungen, Heatbed, Motoren und Treiber und Lüfter. Diese Sicherungen werden vom Board überwacht, die Software kann also erkennen wenn eine durch brennt.
Die Stepper Motor Treiber sind Trinamic TMC2130 die fest verlötet sind, was ich nicht so gut finde, aber zu den Treibern später mehr. das Board hat 4 Pulsweiten Modulierte (PWM) MOSFET Ausgänge und 4 Thermistor Eingänge. Einen SPI Bus zur Ansteuerung der TMC2130 und eine USB Anschluss. Dazu noch die Üblichen Anschlüsse für Display usw.
Ein erwähnenswertes Feature ist das man einen Raspberry Pi Zero (W) huckepack auf das Board stecken kann um mit Octoprint den Drucker fern zu steuern und zu überwachen. Auch eine Webcam ist damit kein Problem.
Natürlich kann man auch einen klassischen Raspbery Pi an den USB Port hängen.
Auf die Features die ein Kombination von Board und Prusa Firmware sind gehe ich noch im Detail ein.

Stepper Treiber:
Die 4 Trinamic TMC2130 unterstützen 1/256 microstepping und haben einen SPI Bus. Damit werden z.B. die Motorströme nicht mehr an einem Micropotentiometer eingestellt sonder per Software. Ich denke es ist fair zu sagen das die TMC2130 zur Zeit des Designs des Einst RAMBO wohl der bester Stepper Treiber chip in dem Segment war und evtl. sogar noch ist. Das für mich wichtigste Feature ist der “stealthChop”. Damit laufen die Stepper Motoren im Flüsterbetrieb. Schwingungsdämpfer an den Motoren braucht man damit nicht. Aber um das beurteilen zu können muss man einfach mal selbst den Unterschied zu einem anderen 3D Drucker hören.
Leider schliessen sich Features gegenseitig aus. Im Flüsterbetrieb kann man z.:b. die Kollisionsüberwachung mit dem “stallGuard2” Feature nicht verwenden. Das “stallGuard2” wird z.B. beim Homing der Achsen verwendet, weil der MK3 keine Endstopschalter hat. Damit kann man aber auch fest stellen ob der Druckkopf gegen gen Druck oder ein anderes Hindernis gefahren ist.
Ausserdem soll die Software Layer shifts erkennen und ausgleichen können. Habe ich selbst so noch nicht getestet, da dies eher ein Problem bei sehr schnellem drucken ist.
In wie weit die anderen Features der Treiber genutzt werden entzieht sich meiner Kenntnis, aber das sind wohl die entscheidendsten. Wer genau wissen will was damit gemeint ist das die Stepper gleichmäßiger angesteuert werden, dem empfehle ich diese Video von Marco Reps wo er seinen Eleksmaker Laser auf TMC2130 umbaut um damit Leiterplatten zu belichten. Das sind schon sehr gravierende Unterschiede in den Ergebnissen. https://www.youtube.com/watch?v=ZzO9skEYqwY
Warum ist das alles wichtig? Weil Vibrationen oder eine ruckelige Ansteuerung der Motoren sich später als Muster oder Artefakte im gedruckten Teil widerspiegeln.

Heatbed:
Die beheizte Druckfläche wird mir 24 Volt angesteuert und heizt damit sehr schnell auf. Es sind starke Magnete eingelassen die, die eigentliche Druckfläche fest halten. Diese besteht aus Federstahl mit einer Polyetherimid (PEI) Polymer Beschichtung. Diese ist entweder aufgeklebt oder pulverbeschichtet. Mit der Pulverbeschichtung hat Prusa große Probleme in der Produktion gehabt so das die meisten wie ich nur eine mit aufgeklebter PEI Folie bekommen haben. Inzwischen hat Prusa das ganze im Griff und rüstet die neuen Bestellungen mit den Pulverbeschichteten Platten aus und bietet den anderen Kunden einen Gutschein zum nachrüsten an. Die beklebte Version gibt es nur als “glossy” finish, womit man solange man sie nicht beschädigt hat eine Oberfläche wie beim Drucken auf Glas hin bekommt. Die Pulverbeschichtete Variate gibt es in “glossy” Finish oder in einer Version mit einer leicht aufgerauten Struktur. Alle sind beidseitig benutzbar!
Warum PEI? Irgendjemand hat durch experimentieren heraus gefunden das Materiellen die sonst nur sehr schwer auf der Druckoberfläche haften, wie z.B. Nylon auf Kapton Folie sehr gut hielten. Kapton ist der Produktname von DuPont für PEI Folie die seit dem 1960er z.B. als Isolator für Elektronik verwendet wurde weil Temperaturen bis zu 400Grad kein Problem sind. Dann kamen Produkte wie BuildTak usw die auf PEI basieren und eine gute Haftung für 3D Drucker versprachen.
Warum Federstahl? Die Haftung eines Drucks auf der Fläche ist stark vom Material, den Einstellungen und dem Leveling der Druckfläche abhängig. Manchmal haften die Drucke zu gut. Darum liegt den anderen 3D Drucker oft ein sehr scharfer Spachtel bei um die Drucke zu lösen. Und jeder wird sich schon mal durch Unachtsamkeit, um nicht zu sagen weil er sich dumm angestellt hat, mit so einem Spachtel die Finger aufgeschlitzt haben. Beim MK3 wartet man einfach bis es abgekühlt ist(WICHTIG!!!), nimmt die Druckfläche ab und biegt sie leicht, Plopp und schon ist das Teil ab. Einfach Genial diese Idee.
Tipp von mir. Wartet immer bis Druckfläche und Druck abgekühlt sind. Ja man kommt auf die Idee man könnte viel Energie sparen wenn man das Ding nicht jedesmal abkühlen lässt und wieder neu hoch heizt. Oder man kann einfach nicht warten. Aber am Ende versaut man sich die PEI Schicht. Entweder man lässt die aufgeklebte Version ab und reisst ein Stück heraus oder bei den Pulverbeschichteten bricht ein Stück heraus. Dann lieber mehrere Druckflächen kaufen, dann kann man die eine abnehmen und abkühlen lassen und auf der anderen schon wieder drucken.
Und auf keinen Fall mit einem Spachtel oder sonstwas darauf herum kratzen. PEI ist weich und ihr versaut euch die Oberfläche. Die Kratzer sieht man dann nachher in jedem Teil was ihr druckt.

Hotend:
Der MK3 hat ein original E3D Hotend. Warum ist das 70€ Original besser als ein 6€ China Klon? Material und Verarbeitung! Zum einem die Verwendeten Materialien/Legierungen selbst. Dann aber eben auch wie gut etwas hergestellt wurde.
Dazu gehören die Maßhaltigkeit aber auch die Oberflächengüte z.B. vom Throat(Metalröhren zwischen dem Heizblock und den Kühlkörper) innen. Oder ob der Temperatur Sensor im Hotend was taugt, oder die Heizpatrone.
Bei allen China Klonen habe ich z.B. noch keine Wärmeleitpaste an dem Gewinde der Throat zum Kühlköper gesehen. E3D verwendet da eine sehr gute Silberpaste.
Noch kurz zu “Full Metal”. Die E3D Hotends sind “Full Metal”, das bedeutet das die Throat komplett aus Metall ist und erst im Bereich des Kühlkörpers der Übergang zum Polytetrafluorethylen (PTFE oder DuPont Produktname Teflon) Röhrchen.
In den billigen Hotends geht dieses Röhrchen durch die ganze Throat bis an die Nozzle. Warum? Weil darin das Filmend besser gleitet. Ist es aus “Full Metal” muss die Oberfläche innen im Röhrchen sehr gut sein.
Viele der Klone werben mit Full Metal aber die Oberfläche ist “rauh”.
Warum ist das überhaupt wichtig? Wenn man nur mit Polylactide(PLA) druckt ist es egal. Da geht man maximal bis 220Grad. Will man aber Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer(ABS), Polyethylenterephthalat(PET(G)), Nylon, Polycarbonat (PC) usw. Drucken dann muss das Hotend auch mal 250Grad aushalten. Das orig. E3D V6 geht bis 285 Grad! Und das macht das PTFE Röhrchen nicht lange mit.
Lustigerweise gibt es immer wieder Experten in den 3D Druck Gemeinden die einem erzählen das sie schon mehr als 100 Stunden ohne Probleme mit PTFE und 240 Grad gedruckt hätten. Kurz drauf berichten sie dann von unerklärlichen Problemen. Ein Blick in Hotend offenbart dann das, das PTFE Röhrchen verschmort ist.
Zu guter letzte die Werkstoffe, da gibt es bei den Wärmeleitfähigkeiten schon gewaltige Unterschiede bei den Legierungen. Vereinfacht will man das die Throat die Wärme schlecht leitet, also selbst vom Heizblock nicht viel Wärme aufnimmt, darum da keine Wärmeleitpaste. Aber Oben will man das der Kühlkörper die Throat gut kühlt. Also muss der Alukühlkörper eine gute Wärmeleitfähigkeit haben. Unten der Heizblock auch, denn die Wärme der Heitzpatrone soll ja gut in die Nozzle geleitet werden.
Die Wärmeleitfähigkeit hat dann auch Auswirkungen auf die max mögliche Druckgeschwindigkeit.
Als Fazit, ja man kann auch mit dem China E3D V6 Klon gute Drucke hin bekommen, aber eben nicht ganz so gut wie mit dem original.

Extruder:
Der MK3 hat einen Direktantrieb oder auch “directdrive” Extruder. Viele der Chinadrucker haben ein Bowdensystem. Bei den Direktantrieb sitzt der Steppermotor für den Filamentvorschub(Extruder) direkt über dem Hotend. Jede Bewegung wirkt sich also ohne Verzögerung direkt aus. Beim Bowdensystem sitzt der Extruder irgendwo an der Z Achse und schiebt das Filament in ein langes PTFE Röhrchen bis ins Hotend. Da der Innendurchmesser des PTFE Röhrchen etwas Spiel zum Filament hat und hat man hier ähnlich wie beim Backslash einer Spindel eine Verzögerung/Verschiebung. Das macht sich ganz besonders bemerkbar wenn man flexible Filamente wie z.B. TPU druckt. Beim Direktantrieb ist die Strecke auf der sich das Filament dehnen und strecken kann gering, beim Bowdensystem groß.
Warum macht man es dann überhaupt? Um die Masse auf dem Druckkopf gering zu halten die beim Verfahren auf der X Achse beschleunigt und abgebremst werden muss.
Dazu hat der MK3 “Bondtech gears”, die alleine kosten ca. 60€. Was so besonders ist, ist das diese Zahnrädchen sehr genau gefertigt sind. Die “Zähne” die ins Filament greifen sind sehr scharf. Das bedeute das man kaum Anpressdruck braucht und das Filament nicht verformt. Diese Präzision und das es von 2 Seiten ins Filament greift sorgt für eine gleichmässige Filament Zuführung.
Auch hier kann man auch mit den Billig Extrdudern der Chinadrucker gute Ergebnisse hin bekommen, aber eben nicht so gut wie mit dem MK3. Wenn dann noch Schwankungen im Filament Durchmesser dazu kommen ist es eigentlich vorbei.

Bedleveling mit der P.I.N.D.A Probe:
Im letzten Jahr sind immer mehr mechanische und berührungslose Sensoren zum automatischen Bedleveling auf den Markt gekommen die alle ihre Schwächen hatten. Sie sollten das größte Problem lösen, nämlich das die Druckfläche nicht 100% zum Druckkopf ausgerichtet ist. Mindestens 90% aller Probleme beim 3D Druck gehen auf schlechtes Bedleveling zurück. Die Pinda Probe ist ein berührungsloser kapazitiven Sensor. Was ihn so besonders macht ist das er einen Temperatursensor verbaut hat mit dem sich Temperaturschwankungen korrigieren lassen. Wer glaubt das sei alles Blödsinn. Bei einer Layerhöhe von 0.1mm kann das schon eine Menge ausmachen. Der Sensor tastet vor jeden Druck und beim Kalibrieren 9 Punkte auf der Druckfläche ab. Es wird auch bemerkt wenn die Nozzle unten verschmutzt ist und Filamentreste runter hängen. Das geht aber über die TMC2130. Ist die Abweichung zu groß meldet sich der Drucker. Meistens ist ein kleiner Krümel Filament zwischen Heatbed und Druckfläche gekommen. Ist das ganze noch im Rahmen gleich die Software die Unebenheit aus. Das Hetzet des MK3 ist fest, man kann es nicht manuell Leveln, das macht die Software. Darum gibt es auch keine Federn und Einstellräder unten dem Heatbed.
Diese Funktion spart enorm viel Zeit und verhindert etliche Fehldrucke.

Lüfter und deren Überwachung:
Das Hotend hat einen 40mm Lüfter von Noctua der sehr leise ist. Der Bautteillüfter ist ein Radiallüfter der auch einigermaßen leise ist. Beide sind PWM gesteuert und Drehzahlüberwacht. Dreht da was nicht was drehen sollte wird Sicherheitshalber das Hotend abgeschaltet. Die Lüfter sind sonst der häufigste Mod bei China 3D Druckern, da einem diese echt auf die nerven gehen können.

Filament Sensor:
Auch vor ca. 1 Jahr aufgekommen sind Filament Sensoren. Mechanisch oder Optisch sollen diese erkennen wenn das Filament zu ende ist und den Druck anhalten bis der Nutzer neues eingelegt hat. Prusa ist hier einen Schritt weiter gegangen. Der Sensor arbeitet ähnlich wie eine Computermaus und kann nicht nur erkennen ob Filament das ist oder nicht, sonder auch ob es sich bewegt. In der Praxis muss ich sagen das es mir der Bewegungserkennung ganz stark vom Filament, der Umgebung (Licht) usw. abhängig ist und z.B. eine Verstopfte Nozzle bei mir immer zu spät erkannt wurde um den Druck noch zu retten. Das kein Filament mehr das ist wird aber sehr zuverlässig erkannt.

Power Panic Feature:
Funktionieren soll das ganze eigentlich so. Erkennt die Software einen Stromausfall sollen die großen Verbraucher wie Heatbed und Nozzle sofort abgeschaltet werden. Mit der verbleibenden Energie im Netzteil soll dann ohne Hilfe einer Batterie das Hotend ein wenig hoch gefahren werden damit die Nozzle kein Loch in den Druck schmilzt und die Position im eEprom gespeichert werden. Kommt dann der Strom zurück soll man den Druck wieder starten können.
In der Praxis habe ich das ehrlich gesagt noch nicht einmal probiert, weil es mich gar nicht interessiert. Das ist eher was für Länder mit wackeliger Stromversorgung wie USA und Asien. Ich bezweifle auch das da am ende noch was brauchbares heraus kommt. Der Druck ist ausgekühlt, hat sich evtl schon vom Heatbed gelöst, Layerhaftung ist nicht mehr gleich gut etc.
Bei den meisten “Testern” die so ein Ding im Gegenzug für ein Testvideo auf Youtube geschenkt bekommen haben hat es auch nicht funktioniert.

Sicherheit:
Wie oben angesprochen gibt es verschiedene Überwachungen in der Software die dazu führen das der Druck angehalten und die Heizungen abgeschaltet werden. Läuft z.b. ein Wert eines Temperatursensors aus dem Ruder, kommt ein Alarm von der Drehzahlüberwachung der Lüfter usw. Lässt man sich z.B: beim Filamentwechsel zu viel Zeit usw. Einiges davon ist auch in Marlin verfügbar, aber fast nie in den Chinadruckern aktiviert.

Support:
Prusa hat einen guten technischen Support der soweit ich weis 24/7 per chat oder email zu erreichen ist. Dazu gibt es ein Forum. Die Firmware wird stetig verbessert(welcher Chinadrucker Hersteller macht das?), die Teile des Druckers auch. Alles ist auf Github verfügbar, inklusive der STL und G-Code files für die Teile.


Aber es gibt auch Schattenseiten.
Ich habe Monate lang mit dem gleichen PLA von DasFilament gedruckt. Immer einwandfrei. Dann war das Hotend ständig verstopft. Aber nicht wie ich erst dachte die Nozzle sondern das Filament stockte in der Throat. Man konnte es heraus ziehen, abschneiden, wieder rein und weiter drucken. Erst dachte ich es liegt am Filament. Ich hate schon etliche Teile getauscht weil ich mit einfach nicht mehr zu helfen wusste und echt verzweifelte.
Dann haben sich mehr und mehr User gemeldet das sie das gleiche Problem, besonders beim langsamen Drucken hätten. Also habe ich ein Wochenende vor dem Drucke gehockt und heraus gefunden das sich das Filament in der Throat ineinander schiebt und die Stelle dann immer aussah wie eine Ziehharmonika. Das Problem was das PLA schon bei 60Grad weich wird und sich das Filament durch die Retractions gestaucht hatte. Prusa hat dann eine überarbeitete Version der Hotend Teile online gestellt. Das ist die Kühlung besser als bei der vorherigen Generation der Teile. https://shop.prusa3d.com/forum/general- ... 23017.html
Ich hatte auch gedacht das unser sehr heisser Sommer da mitspielt. Mit PETG hatte ich keine Probleme. Nur mit PLA.
Also habe ich umgebaut und es hat mein Problem nicht gelöst. Das gleiche Filament und die gleichen G-Code files die über Monate funktionierten gehen jetzt nicht mehr. Noch ist keine Lösung in Sicht. PLA kann ich nur drucken wenn ich große Drucke mit wenig Details habe die nicht viele Retractions erfordern.
Andere User haben berichtet das nur ihr MK3 Problem macht und ihr MK2 bzw. MK2.5 mit den gleichen Einstellungen einwandfrei funktioniert. Lustigerweise drucken meine Ender2 die gleichen Teile im gleichen Raum ohne Probleme in PLA.
Manchmal verhackelt sich die Software wenn man nicht wartet bis eine Aktion abgeschlossen ist. So wird z.B. beim Filamentwechsel die Funktion oft mehrmals getigert wenn man neues Filament einführt.

Mein Fazit zum MK3 ist das es mein bester Drucker ist mit dem ich bis jetzt immer die besten Ergebnisse hin bekommen habe und der was die Materialien die man drucken kann angeht wohl am vielseitigsten ist. User aus USA haben berichtet das sie Erfolgreich mit Rasentrimmerschnur aus Nylon drucken und einer aus Brasilien nimmt dicke Angelschnur weil er nur schwer an Filament kommt. Aber das sind wohl die Extreme.
Wer keine Ahnung hat sollte lieder einen fertigen MK3 von Prusa bestellen mit dem Wizard zum einrichten und Kalibrieren ist das Ding eigentlich Idiotensicher. Wer weiss was er tut nimmt den Bausatz, die Anleitung ist gut aber manchmal widersprüchlich zu den Videos von Joseph. Z.B. was die Einstellung der Bondtech angeht.
Die Komponenten kaufen und selber bauen lohnt sich nicht und ist am Ende sogar teuerer, jedenfalls wenn man die gleichen Teile und keine Klone verwendet.
Creality und die anderen Chinesen zeigen aber auch das man viel wesentlich weniger Geld einen fertigen Drucker anbieten kann der ganz passable Ergebnisse liefert.
Wer plant sich einen billigen China Drcuker zu kaufen und den später zu "pimpen" ist besser beraten sich gleich den MK3 zu kaufen. Am Ende kommt es beim $$ aufs gleiche heraus und mit dem Mk3 steht man sich besser. Spoiler, dicke Reifen und ein lauter Auspuff machen eben aus einem BMW keinen Porsche.
Für die meisten Hobbyanwender reichen die 150€ Chinadrucker aber vollkommen aus. Das muss man sagen um fair zu sein. Etwas Zeit investieren und die Creality Drucker drucken ohne Modifikationen schon genügend gut.
Schönen Gruß
Sascha

django013
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Re: Mein Prusa MK3 und warum er mein Lieblings 3D Drucker ist

Beitrag von django013 » 15.09.2018, 17:24

Moin Sascha,

das ist mal ein schöner Beitrag. Danke schön!
So detailliert findet sich selten so viel Information. Klasse.

Ein paar Punkte möchte ich kommentieren:
SNT ohne Lüfter ist geil - weil leise!
Aber sowas kostet richtig Geld - zumindest wenn es länger als ein paar Tage halten soll.
Den größten Vorteil der 24V sehe ich im stärkeren Antrieb der Stepper.
Die Heizmatte kommt mit 220V oder "falsch" eingesetzten Heizungen noch schneller zum Punkt.
Falsch eingesetzt sind Heizelemente, die für 12V konzipiert wurden. Die bei 24V eingesetzt haben mächtig Power - so sie denn halten :D

Stepper-Treiber: soweit mir bekannt gibt es nix besseres als Trinamic-Trieber. Ohne wenn und aber.

Bei den beschichteten Aluplatten dürfen wir uns alle bei Sven (stud54) bedanken. Er hat große Teile der Forschung betrieben, hat richtig Geld inverstiert und die Geschichte in trockene Tücher gebracht. Inzwischen wird die Fertigung der Druckbetten von Gonzo (wenn sich nicht schon wieder was geändert hat) weiter geführt.
Man kann also im Reprap-Forum feingefräste Aluplatten mit PEI-Beschichtung ordern.
Ganz nach individuellen Vorstellungen und Abmessungen.
Deshalb an dieser Stelle ein großes Dankeschön an Sven!
Warum ist das 70€ Original besser als ein 6€ China Klon?
Das ist inzwischen leider falsch.
Es gibt reichlich Berichte im reprap-Forum, wo Benutzer davon berichten, dass die Fertigungsqualität bei E3D nicht mehr stimmt. Die haben gesehen, dass sich mit dem Hotend Geld verdienen lässt und den Rotstift in der Fertigungsqualität angesetzt.
Mit der Folge, dass inzwischen die Klone besser sind, als das Original.
Natürlich ist es schwieriger bis unmöglich, in China ein echtes Fullmetal-Hotend zu bekommen.
Trotzdem laufen die China-Klone inzwischen deutlich besser, als das Original.

Noch besser laufen Hotends mit Spezialbeschichtung. Diese gibt es von mappa-refining und von DT-Swiss. Ich habe schon Nozzles mit Edelsteinen gesehen, die besonders bei abrasiven Filamenten wie CFK zum Einsatz kommen sollen.
Inwieweit sich die Unkosten auszahlen - keine Ahnung. Habe noch keine Benutzerrückmeldung von vertrauenswürdigen Personen gelesen.
Also habe ich ein Wochenende vor dem Drucke gehockt und heraus gefunden das sich das Filament in der Throat ineinander schiebt und die Stelle dann immer aussah wie eine Ziehharmonika. Das Problem was das PLA schon bei 60Grad weich wird und sich das Filament durch die Retractions gestaucht hatte.
Yo, das ist generell ein Problem, auch beim A8 und Co.
Der Punkt ist, dass die Wärme des Hotends zu sehr strahlt.
Aus dem Projekt, wo Filament per Laser geschmolzen wurde, um mit Höchstgeschwindigkeit zu drucken, habe ich mitgenommen, dass es darauf ankommt, die Heizstrecke möglichst kurz zu halten und die Temperaturen außerhalb der Heizstrecke möglichst niedrig zu halten.
Das ist der Punkt, wo Wasserkühlung und Laser glänzen können.
Laser zum Schmelzen von Filament kann sich wohl kein Hobbyanwender leisten, aber wenn man die grundsätzliche Problematik mal verstanden hat, wird schnell klar, warum es so viele Probleme rund ums Hotend gibt und warum ein Volcano nicht der Weißheit letzter Schuss ist.

Gruß Reinhard

Empusas
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Re: Mein Prusa MK3 und warum er mein Lieblings 3D Drucker ist

Beitrag von Empusas » 16.09.2018, 08:16

Hallo Reinhard,

die E3D Leute werden wohl auch in China fertigen lassen und nicht in UK. Daher mag das mit der Qualität schon hinkommen, kann ich persöhnlich aber nicht bestätigen. Eher das Gegenteil, z.B. das die Gewinde bei den Chinaklonen nicht so sauber geschnitten sind. Oder das die Heatblocks weicher sind und man aufpassen muss die Nozzle bzw die Throat nicht zu fest rein zu schrauben, sonst quillt das Filament plötzlich oben am Heatblock raus. Ich habe hier beides herum liegen und einige Frankensteinmonster mit Teilen von E3D und Chinaklons. Auch in diversen Ausführungen als E3D V6 und Klone, als Vulcano Ausführung und sogar noch einen Titan Aero der mal auf den CR10 sollte.

Das mit den Rubin Nozzles finde ich blödsinn. Zum einen ist die Wärmeleitfähigkeit eines künstlichen Rubins gerade mal halb so groß wie von Messing oder eher weniger. Und die Nozzle soll ja den vorherigen Layer wieder anschmelzen um eine bessere Layerhaftung zu haben.
Zum anderen was sollen die Filamente mit Zusätzen von Metall oder Carbon Fasern bringen? Und das ist der einzige Grund warum man diese Edelstahl, Rubin oder sontwas Nozzles gegen Abrieb braucht.
Wer glaubt das die winzigen Faserschnipsel von Kohlenstoff bzw. Carbonfasern irgendwelche festigkeit in ein gedrucktes Teil bringen hat nicht verstanden woher die Festigkeit von Carbonverbundwerkstoffen kommt.
Dito bei den ganzen Metallfilamenten. Die Metallpartikel sind einfach nur ins Plastik eingebettet ohne wirklich eine mechanische Funktion zu haben, ausser villeicht dass man etwas drucken kann was rostet :-) Da geht es meiner Meinung nach immer nur um die Optik und nie um Funktion.

Da würde ich das Geld eher in eine Titan Throat stecken. Die Rubin Nozzles sind zwr im Preis von Anfangs 200€ auf inzwischen 80€ gefallen, aber damit immer noch 10mal so teuer wie eine original E3D V6 Messing Nozzle. Und auch die ist schon 10 mal so teuer wie eine aus China.

Was das schnelle drucken angeht bzw. das schnelle schmelzen, da liegt eigentlich im Moment das Problem gar nicht mehr bei der Software oder dem Drucker sondern eher bei der Wärmeleitfähigkeit des Plastiks die limitiert wie schnell man das Plastik schmelzen kann. Das Vulcano Hotend von E3D ist da so zimlich das Ende der Fahnenstange. Zumindest was für normal sterbliche Verfügbar ist. E3D hat versuche gemacht und selbst das Vulcano Hotend 3 mal so lang zu machen bringt keine weiteren Vorteile.

Ich habe mal einige Experimente mit Klipper gemacht https://github.com/KevinOConnor/klipper war dann aber nicht wirklich überzeugt von den Ergebnissen. Das war vor über einem Jahr und da waren 150mm/s schnell.
Prusa gibt mit der Firmware 3.4.0 eine Feedrate von max 200mm/s für den MK3 an und 172mm/s im Stealth mode. Allerdings bin ich mit den Ergebnissen von diesen sehr schnellen drucken auch nicht zufrieden. Zumindest wird seit 3.2.0 wieder das linear advance feature unterstützt und der Code wurde gefixt das der Stepper des Extruders damit richtig läuft. Ich nehme mal an das auch pressure advance unterstützt wird da es eine abhängigkeit zwischen dem S Faktor vom pressure advance(G-Code M572) und dem K Faktor im linear advance (G-Code M900) gibt.
Aber man muss sagen das man mit dem MK3 eine guten Ticken schneller drucken kann als mit einem Ender2 und die Ergebnisse noch gut sind. Aber das hängt auch immer stark vom Objekt ab was man druckt.
Schönen Gruß
Sascha

Empusas
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Re: Mein Prusa MK3 und warum er mein Lieblings 3D Drucker ist

Beitrag von Empusas » 16.09.2018, 08:43

Noch ein Nachtrag zum MK3

Motoren/Antrieb:
Prusa setzt Nema 17 Stepper ein die ein Prusa "Branding" haben. Interessant ist eigentlich nur das für die Z-Achse 2 Stepper benutzt werden und diese ihre Spindel fest verbaut haben, die Spindel ist quasi die Motorwelle. Damit fallen die ganzen Probleme mit den Kupplungen weg die sonst eingesetzt werden.
Zum Kalibrieren der Z-Achse fahren die Motoren den Durckkopf einfach oben gegen den mechanischen Anschlag und richten damit die Aperatur aus. Das funktioniert absolut zuverlässig.
Ich drucke oft mehrere Teile auf einmal und dann nicht Layer by Layer alle auf einmal sondern durcke jedes Teil im einen Rutsch fertig und dann das nächste. Da kommt es schon mal vor das man sich verschäzt und der Druckkopf in ein anderes Teil kracht. Das kann die Z-Achse schon schon mal verziehen, was aber das Automatische Bedleving sofort merkt und zur Kalibrierung auffordert.
Y und X Achse werden über Riehmen angetrieben die eigentlich ewig halten da keine große mechanischen Belastungen drauf kommen. Es seid denn man spannt diese wie blöde.
Kleiner Minuspunkt für mich ist das die Gewindemuttern in denen die Gewindestangen der z-Achse laufen aus Kunststoff sind. Mir wäre das Bronze lieber gewesen. Aber das ist nur ein Bauchgefühl, so weit sind die nach zig 100h noch immer ok.
Was noch ein Punkt am MK3 ist das der Extruder Motor zimlich heiss wird. Scheint der Funktion keinen Abbruch zu tun, aber macht mich immer nervös wenn ich das Ding anlange.

Linearführungen und Lager.
Der Prusa hat ganz einfach Silberstahl Führungen aus 8mm Rundstäben. Und es funktioniert sehr reibungslos. Die China Drucker wo Kunststoffräder auf den Aluprofilen laufen finde ich dagegen sehr Wartungsintesiv. Die Lager sind LMU-N8. aber keine Markenlager. Darum sind die Standardlager noch so zimlich das lauteste am Drucker. Ich habe meine gegen welche von Misumi ausgetauscht, aber leiser sind die auch nicht.
Beim nächsten Umbau werde ich wohl auf Lager von Igus umsteigen. Viele haben schlecht über die Igus Lager berichtet, aber die wussten wieder mal nicht was sie tun. Denn die haben Lager vom Typ RJ4JP-01 eingebaut. Die sind gedacht um in eine entsprechende Passung eingepresst zu werden und sind nur dann Maßhaltig. Einfach per Kabelbinder montiert oder in Kunststoff gedrückt schlackern die herum und verschleissen schneller.
Die "richtigen" für den Mk3 sind die RJUM-01, die kommen in einer Aluminiumhülse. Wie gesagt beim nächsten Umbau kommen die bei mir rein.
Inzwischen haben auch einige Leute mit selbst gedruckten Gleitlagern aus PLA experimentiert und wohl sogar gute Ergebnisse hin bekommen.
Schönen Gruß
Sascha

django013
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Re: Mein Prusa MK3 und warum er mein Lieblings 3D Drucker ist

Beitrag von django013 » 16.09.2018, 10:15

Moin Sascha,
Wer glaubt das die winzigen Faserschnipsel von Kohlenstoff bzw. Carbonfasern irgendwelche festigkeit in ein gedrucktes Teil bringen hat nicht verstanden woher die Festigkeit von Carbonverbundwerkstoffen kommt.
Dito bei den ganzen Metallfilamenten.
Trotzdem verkauft sich das Gerümpel wie geschnitten Brot ;)
Da würde ich das Geld eher in eine Titan Throat stecken.
Wohl wahr. Aber kennst Du eine Quelle, die auch liefern kann?
Bei den meisten Shops steht sowas wie "out of stock" :(
Was das schnelle drucken angeht bzw. das schnelle schmelzen, da liegt eigentlich im Moment das Problem gar nicht mehr bei der Software oder dem Drucker sondern eher bei der Wärmeleitfähigkeit des Plastiks die limitiert wie schnell man das Plastik schmelzen kann. Das Vulcano Hotend von E3D ist da so zimlich das Ende der Fahnenstange. Zumindest was für normal sterbliche Verfügbar ist. E3D hat versuche gemacht und selbst das Vulcano Hotend 3 mal so lang zu machen bringt keine weiteren Vorteile.
Yo, das hatte ich ja bereits angedeutet.
Das Projekt mit dem laserbasierten Aufschmelzen des Filamentes (leider habe ich mir kein Lesezeichen angelegt und kann somit nicht mit einer Quellenangabe dienen) hat gezeigt, dass die Strecke des geschmolzenen Plastiks möglichst gering sein muss, um nennenswerte Geschwindigkeitssteigerungen hin zu bekommen.
Im Volcano ist die Länge des flüssigen Kunststoffes bereits zu lang (deshalb die vielen Probleme).
Sven konnte in seinen Düsenversuchen ähnliches nachweisen.
Bei hohem Druck entstehen im flüssigen Kunststoff Verluste durch Wirbel, die dazu führen, dass irgendwann eine Druckerhöhung nicht mehr zu größerer Fördermenge führt. Die Wirbel sind sehr schwer zu bestimmen, da sie von Oberflächengüte und Form des Strömungskanales abhängen.
Wenn ich es recht weiß, hat Sven ein Hotend hinbekommen, welches zuverlässig bis 250mm/s druckt.
Allerdings hat er auch Zugang zu einem extremen Maschinenpark. Wer von uns könnte eine Bohrung von 0.3 mm noch polieren?
Prusa setzt Nema 17 Stepper ein die ein Prusa "Branding" haben. Interessant ist eigentlich nur das für die Z-Achse 2 Stepper benutzt werden und diese ihre Spindel fest verbaut haben
Yo, die Teile gibt es auch in Übersee ;)
Der Prusa hat ganz einfach Silberstahl Führungen aus 8mm Rundstäben
Die Jungs vom Tantillus reborn Projekt haben Vergleiche der unterschiedlichen Führungen angestellt und meinen, dass eine geschliffene Welle mit Passung und Sinterbronzelager des Optimum darstellen.
Ähnliche Wellen gibt es auch bei BG
Viele haben schlecht über die Igus Lager berichtet, aber die wussten wieder mal nicht was sie tun.
Hm, so kann man das natürlich auch darstellen - Igus gefällt diese Art der Darstellung sicher.
Ich kenne aber Leute, die sich mit der Materie auskennen, die die Igus-Lager nach kurzer Zeit wieder raus schmissen.
Im Radforum wurde ein Rad nach den Wünschen der Anwender entwickelt. Dort sollten Iguslager eine tragende Rolle spielen. Es wurde ein Fachberater von Igus hinzugezogen - doch nach nicht allzulanger Zeit flog Igus raus.
... und die Fahrradentwickler waren Maschinenbauer und keine Dumpfbacken ;)
Derlei Geschichten finden sich zuhauf. Die Erfolgsgeschichten von Igus sind meist gesponsert.
Inzwischen haben auch einige Leute mit selbst gedruckten Gleitlagern aus PLA experimentiert und wohl sogar gute Ergebnisse hin bekommen.
Lach, also die würde ich in die Kategorie einordnen, die Du oben skizziert hast.
Passungslager aus PLA funktionieren nicht, da die Reibwerte viel zu hoch sind. Wer schreibt, dass die funktionieren, hat die Passung zur Hut-Passung aufgebohrt. Von Maßhaltigkeit kann danach keine Rede mehr sein.
Ich habe es selbst ausprobiert, als ich erste Meldungen diesbezüglich las.

Gruß Reinhard

Empusas
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Re: Mein Prusa MK3 und warum er mein Lieblings 3D Drucker ist

Beitrag von Empusas » 16.09.2018, 12:26

django013 hat geschrieben:
16.09.2018, 10:15

Wohl wahr. Aber kennst Du eine Quelle, die auch liefern kann?
Bei den meisten Shops steht sowas wie "out of stock" :(
Bei E3D kann man das Teil bestellen, steht nix von out of stock. Aber 45€ sind auch eine Hausnummer.
https://e3d-online.com/titanium-heat-break

Ich habe die Igus Lager noch nicht gekauft, aber die Lager sind eigentlich alles was mich am Mk3 noch stört. Selbtst bei den Misumi Lagern hört man noch die Kugeln auf der Führung. Wenn der Rest erst mal leise ist macht sich das halt bemerkbar.

Um nochmal auf die Geschwindigkeit des MK3 zurück zu kommen. Auch wenn in den Settings die Prusa für ihren Slicer zur Verfügung stellt denn Infill mit 200mm/S drucken will, so ist meine Erfahrung das bei allem über 100mm/s nix brauchbares mehr heraus kommt. Wohl gemerkt mit PETG, mit PLA geht villeicht mehr.
Schönen Gruß
Sascha

django013
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Re: Mein Prusa MK3 und warum er mein Lieblings 3D Drucker ist

Beitrag von django013 » 16.09.2018, 16:26

aber die Lager sind eigentlich alles was mich am Mk3 noch stört
Na, dann probier doch mal Sinterbronzelager aus.
Als ich die auf gebrauchte Silberstahlwellen aufzog, klemmten die erstmal. Mit sanfter Gewalt haben sich aber beide aneinander gewöhnt, sodass es jetzt sehr geschmeidig läuft.
Ich habe gelesen, dass die Kugeln der LMxx Lager Rillen in die Silberstahlwellen drücken. Wo ne Rille entsteht, gibt es auch ne Aufwerfung - seltsamerweise reicht die Festigkeit der Sinterbronze aus, um das wieder glatt zu bügeln.
Nach der Gewaltkur hat ich neue Sinterlager ausprobiert - kein Unterschied zu den misshandelten :)
... so ist meine Erfahrung das bei allem über 100mm/s nix brauchbares mehr heraus kommt. Wohl gemerkt mit PETG, mit PLA geht villeicht mehr.
Na, dann probier mal PETG von filamentworld. Die Sampleprobe lief von Anfang an mit 100mm/s und selbst bei 230° sah das Ergebnis besser aus, als der PLA-Druck von den Schmelz.bar Samples. Ich denke, da geht noch mehr und ich werde das ganz sicher ausprobieren.
Derzeit schlafen mir die Füße ein mit dem Schmelz.bar PETG bei 50mm/s und 245° - und das Ergebnis ist alles andere als gut (immer noch Gekrümel zwischendurch).
Mit viel Gutwill kann man es gerade noch als akzeptabel durchgehen lassen.
Gut sieht für mich anders aus.

Gruß Reinhard

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