Hi, ich bin eigentlich nur ein "Hobby-Löter" und kein richtiger Elektroniker... Da es m.w. aber sowas noch nicht gibt, es aber viele Probleme lösen würde und eigentlich lösbar sein könnte - eventuell mittel Piezo... Vielleicht hat jemand von euch ja eine Idee oder hat schonmal sowas ähnliches realisiert...? Aber worum geht es nun eigentlich...? Ich bin recht viel im 3D Druck unterwegs und habe da mitunter auch 2 Prusa MMU2s, falls das jemand was sagt, in Betrieb. Der Gedanke kam mir auch schon früher, aber bei diesen Druckern ist es noch essentieller, daß die "Reibung" und somit Kraft möglichst gering bleibt. Beim FDM 3D Druck ist der Kunststoff in einem Faden auf einer Rolle aufgewickelt. Der Stepper des Extruders muß nun dieses Filament von der Rolle abspulen, was er möglichst gleichmäßig tun sollte. Bei der MMU sind dies sogar gleich 2 mit den entsprechenden Führungen dazwischen, was die Reibung erhöht. Dazu kommt auch noch, daß die Rollen unterschiedlich stark befüllt sind und es unterschiedlich große Rollen (bis 8 Kg im Konsumerbereich) gibt. Bei 1 Kg oder 750 g ist die Differenz zwischen Voll und Leer noch "überschaubar", bei 2 Kg schon nicht mehr wirklich... Gleichzeitig darf er aber, z.b. bei Filamentwechsel oder sogenannten Retracts oder schneller Förderung durch lange gerade Teilstücke und somit kontinuierliche Förderung, nicht die Rolle soweit entlasten/abspulen, daß sich lose Stränge bilden und von der Rolle "Springen" und so dann verheddern (wird gern Verknoten genannt...) Im Prinzip sollte die Steuerung also kontinuierlich die Zugspannung auf dem "Faden" messen und einen Antrieb ansteuern, die die Rolle entsprechend antreibt zum Abspulen oder wieder Aufspulen, so daß eine definierte Zugspannung +/- 5% immer anliegt und somit immer die selbe Förderkraft am Stepper in diesem Rahmen anliegt und gleichzeitig keine komplette Entlastung der Zugspannung, bei Filamentwechsel z.b. passiert. Damit entfällt auch der aktuell notwendige komplette "Puffer", der noch benötigt wird und die Reibung nochmal erhöht - neben Filamentbruchgefahr, weil in den Puffer, die Wechselstrecke des Filaments von der MMU zum Extruder ja gepuffert wird, was knapp ein 3/4 m ausmacht... Vielleicht fällt jemand ja was dazu ein? Perfekt wäre eine Schaltung auf 24 V, weil das die Netzteilspannung des Druckers ist und ich eh schon ein stärkeres Netzteil verpaßt habe... Aber das ist dann eher das kleinere Problem, denke ich mal. Gruß, Digibike
Einen Motor in Drehmoment Regelung betreiben mit eventuell überlagerten Drehzahlregler für nMax und auf-abspulen. Das ist easy machbar. Im Grunde reicht ein kleiner BLDC mit HAL Sensoren und einem Board mit Phasenstromsensoren. Der Rest inkl. Kaskadenregelung ist hier schon zigfach vorgestellt worden.
So etwas löst man normalerweise mechanisch. Bei Näh-, Strick-, und Web-Maschinen klappt das schließlich auch mehr als hundert Jahren.
Christian N. schrieb: > Vielleicht fällt jemand ja was dazu ein? Bessere Tonbandgeräte regeln die Bandspannung, mechanisch über einen gefederten Hebel erfasst wird dann per Poti oder Schalter der Wickelmotor bestromt. Besser erscheint mir, die Filamentspannung mechanisch zu definieren (durch 2 aneinanderliegende Schaumstoffsteifen ziehen) und den Wickelmotor nur 'genug' Filament hinter dem Schaumstoffstreifen abgewickelt vorrätig zu halten.
Die Spule sollte schon mal gut gelagert sein und der Extruder entsprechend kräftig ausgelegt sein (je besser die Lagerung, umso einfacher kann der Extruder gestaltet sein). Der Retract wird gar nicht auf der Spule aufgewickelt, der ist da als etwas mehr Lose" in der letzten Wicklung. Warum hat noch nimand außer dir dieses "Problem" erkannt? Christian N. schrieb: > Beim FDM 3D Druck ist der Kunststoff in einem Faden auf einer Rolle aufgewickelt. Klingt, als wäre das Filament so koaxial wie Lötzinn aufgebaut. Ist es aber nicht.
STK500-Besitzer schrieb: > Die Spule sollte schon mal gut gelagert sein und der Extruder > entsprechend kräftig ausgelegt sein (je besser die Lagerung, umso > einfacher kann der Extruder gestaltet sein). > Der Retract wird gar nicht auf der Spule aufgewickelt, der ist da als > etwas mehr Lose" in der letzten Wicklung. > > Warum hat noch nimand außer dir dieses "Problem" erkannt? > > Christian N. schrieb: >> Beim FDM 3D Druck ist der Kunststoff in einem Faden auf einer Rolle > aufgewickelt. > > Klingt, als wäre das Filament so koaxial wie Lötzinn aufgebaut. > Ist es aber nicht. Und das ist ein Trugschluß... Die Rolle darf gar nicht so gut gelagert sein - sonst hast du nämlich genau das Problem, daß der Extruder eine schnelle Fahrt hin legt und dein Filament beim Stop noch 1-2 Umdrehungen weiter läuft... Er muß leicht, aber nicht allzu leicht laufen. Wenn auf einer Rolle noch 500 g sind, ist "leicht" etwas anderes, wie wenn 8 Kg Filament noch drauf sind... Selbst bei 2 Kg ist der Unterschied an Zugkraft sehr hoch. Merkt man teilweise auch im Druckbild. Und ein "Retract" macht bei einem Prusa I3 MK3s+ mit MMU2s mal schlappe 70 cm aus... Das Teil wechselt zwischendurch die Materialien. Dazu muß es auf dem Teilstück zwischen MMU und Extruder entsprechend entladen werden. Das ist auch der Grund, warum da 2 Stepper im Eingriff sind. Der der MMU, der dafür verantwortlich ist, das Material von der MMU bis zum Stepper zu laden - und dann sich ausklinkt bzw. es vom Stepper zurück in die MMU holt und dem eigentlichen Stepper im Druckkopf. Da ist nun das 2.te Problem: gewaltige Stepper machen keinen Sinn, da im Prinzip damit die bewegte Masse dramatisch ansteigt. Getriebe wäre da vielleicht noch eine Lösung. Allerdings gibt es da auch wieder etwas zu beachten bezüglich der Fördergeschwindigkeit und dem mechanischen Spiel in den Zahnflanken etc... Daher auch mein ansinnen, im Prinzip immer die beiden Stepper vor die gleichen Rahmenbedingungen zu stellen... Auf die Weise kann ich auch den Anpressdruck am Stepper des Druckkopfs deutlich reduzieren, was die Gefahr des "eingrabens" deutlich reduziert. Kunststoff unter Kerbwirkung neigt nunmal zum "wegfließen". Kommt dann auch noch Wärme hinzu, verbessert das die Situation für die Druckbarkeit und Wärmeverzug (Warping) zwar immens, aber nicht für die eigentliche Förderung des Filaments am Ritzel (Drucker sind eingehaust). Deswegen denke ich da in eine etwas andere Richtung. Größer und Stärker und leichter ist da leider nicht wirklich so Zielführend... Aber Danke! Vielleicht wird die Problematik mit der Ergänzung verständlicher. Die genauen Hintergründe erschließen sich ja eigentlich nur, wenn man mit der Materie intensiver arbeitet.Da sind schon viele darauf "reingefallen" und hatten dann "Spulensalat"... ;-) Gruß, Digibike
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STK500-Besitzer schrieb: > Warum hat noch nimand außer dir dieses "Problem" erkannt? Das Internet ist voll mit kommerziellen und gebastelten Filament Abrollern. Einige davon haben sich offenbar durchaus Gedanken um dein Problem gemacht. Gebe das mal in die Google Bildersuche ein und lasse dich inspirieren.
Habe ich doch schon. Habe auch schon mechanische weiter optimiert, aber es löst halt nur "halblebig" das "Spreizungsproblem"... Gruß, Digibike
MaWin schrieb: > Bessere Tonbandgeräte regeln die Bandspannung, mechanisch über einen > gefederten Hebel erfasst wird dann per Poti oder Schalter der > Wickelmotor bestromt. Wirklich bessere Tonbandgeräte (die A77 kann man wohl als Referenz ansehen) brauchen keine gefederten Hebel. Die bekommen das so hin. Anders als Tonbandgeräte aber wird beim 3D-Drucker der Vortrieb oft ruckartig angehalten und wieder fortgesetzt, und sogar etwas zurück"gespult" ("retract"). Eine simple Band-Straff-Halte-Regelung wird davon sischer überfordert.
MaWin schrieb: > Christian N. schrieb: >> Vielleicht fällt jemand ja was dazu ein? > > Bessere Tonbandgeräte regeln die Bandspannung, mechanisch über einen > gefederten Hebel erfasst wird dann per Poti oder Schalter der > Wickelmotor bestromt. > > Besser erscheint mir, die Filamentspannung mechanisch zu definieren > (durch 2 aneinanderliegende Schaumstoffsteifen ziehen) und den > Wickelmotor nur 'genug' Filament hinter dem Schaumstoffstreifen > abgewickelt vorrätig zu halten. Zusätzliche Reibung. Die "Vorratsschleife" über ein Gewicht mit Rolle führen, das wiederum in einem "Rohr" geführt wird, inkl. Sensor für dessen Position und das dann mittels Motor, von der Rolle nachgeführt. So wie halt auch bei den alten Computer-Bandmaschinen. Nur halt mit nem Gewicht, anstatt Unterdruck.
Sischer dat schrieb: > Wirklich bessere Tonbandgeräte (die A77 kann man wohl als Referenz > ansehen) brauchen keine gefederten Hebel. Die bekommen das so hin. > > Anders als Tonbandgeräte aber wird beim 3D-Drucker der Vortrieb oft > ruckartig angehalten und wieder fortgesetzt, und sogar etwas > zurück"gespult" ("retract"). Eine simple Band-Straff-Halte-Regelung wird > davon sischer überfordert. Die Tonbandgeräte haben ein geringes Gegendrehmoment, so dass die immer Spannung auf dem abwickelnden Teil vorhanden ist. Damit bleibt das Band straff. Dann sollte aber auch die Spule optimal gelagert sein. Was ähnliches könnte man hier auch einsetzen. Die B77 hat auch einen federnden Hebel vor der Aufwickelspule. Meiner Erinnerung nach aber ohne elektronische Erfassung und nur zum mechanischen Abfedern des Rucks beim Einschalten vom Bandtransport (Abspielen, Umspulen). Auch beim Tonbandgerät wird aprupt angehalten; beim Starten reicht vermutlich das begrenzte Drehmoment.
Christian N. schrieb: > Im Prinzip sollte die Steuerung also kontinuierlich die Zugspannung auf > dem "Faden" messen Altbekanntes Problem aus dem letzten Jahrtausend. Im Walzwerk macht das die "Tänzerregelung". Das zusammen mit Google gibt dir einiges an Literatur..
"Tänzer": Interessantes Wort. Genau das meinte ich mit mechanischer Lösung. Ich wusste nur nicht wie es heißt.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Interessantes Wort. Das kommt daher, dass diese Rolle ständig auf und ab "tanzt". Je mehr die tanzt, umso schlechter ist die Regelung...
Klingt interessant. Das werd ich mir mal näher anschauen. Zumal es noch recht simpel umsetzbar aussieht... Danke erstmal! Gruß, Digibike
Christian N. schrieb: > Die Rolle darf gar nicht so gut gelagert > sein - sonst hast du nämlich genau das Problem, daß der Extruder eine > schnelle Fahrt hin legt und dein Filament beim Stop noch 1-2 Umdrehungen > weiter läuft... Das deutet auf eine voellig falsche Zufuehrung hin. Die sollte im Idealfall so verlaufen, dass eine solche schnelle Fahrt keine ruckartige Bewegung der Rolle verursacht, also z.B. von oben genau in der Mitte.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Das Internet ist voll mit kommerziellen und gebastelten Filament > Abrollern. Einige davon haben sich offenbar durchaus Gedanken um dein > Problem gemacht. > > Gib das mal in die Google Bildersuche ein und lasse dich inspirieren. Ein Thema, das mich nicht wirklich interessiert. Meine Drucker zuhause haben nur Einfach-Druckköpfe und der in der Firma ist ein Ultimaker, bei dem die beiden Filamente bis zum Drukkopf geführt werden. Christian N. schrieb: > ein "Retract" macht bei einem Prusa I3 MK3s+ mit MMU2s mal schlappe 70 cm > aus... Dann müsste jede Filamentrolle einen eigenen Aufwickelantrieb und einen Sensor haben. Der Sensor detektiert, dass das Filament "zurückgeliefert" wird, und schaltet den Antrieb auf die Spule. Solche "Sensoren" wurden in Cassttenrecordern zur Bandendabschaltung verwendet: Wenn das Band getrafft wurde, wurde der Antrieb gestoppt. Das sollte man mit einem Mikrotaster mit Rolle hinbekommen. Dazu dann noch einen Drehgeber, der die Wickelrichting erkennt (wird häufig als Bruchsensor verwendet).
Du kannst einen zweiten Extrudermotor parallel geschaltet vor dem ersten anbringen.damit hast du doppelte Zugkraft.
Wenn ich jetzt mal von z.B. Magnetbandgeräten (CM5300) ausgehe, so gab es einen Aufwickel- und eine Abwickelteller. Hinter beiden befand sich ein Gleichstrommotor der im schnellen Spulen vollen Strom bekam und bei normalem Bandlauf nur einen geringeren Aufwickel oder ganz geringen Haltestrom der Abwickelspule zur Bandstraffung bekam. Dieser Motorstrom wurde über die Bandfühlhebel geregelt. Hinter den Bandfühlhebeln befand sich eine kapazitive Abtastung. Je nachdem wie locker das Band war, schwenkte der Hebel (durch leichte Federkraft) mehr aus und die Kapazität veränderte sich. Damit wurde letzendlich der Motor-Haltestrom blitzschnell geregelt. Bei Kassettengeräten war kein Platz für Fühlhebel da behalf man sich mit etwas Haltestrom, der abhängig von der aktuellen Größe des Bandwickels und erfassten Zählimpulsen reguliert wurde. Allerdings würde ich die mechanische Bandführung nicht mit einer Seilführung vergleichen, die ständig am Material sägt.
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