Avonturen met Slic3r, netfabb en openSCAD

Op onze queeste naar de perfecte extruder zijn we uiteindelijk terechtgekomen bij Greg's Wade Reloaded extruder. Downloaden en printen dus? Was dat maar zo makkelijk.

Om gebruikers met uiteenlopende typen hot ends van dienst te zijn is de extruder gepost in verschillende uitvoeringen. Wij kozen voor de j-head, maar dat werd bij het printen een teleurstelling. Het ging op sommige plekken gewoon mis, zoals bij de ondersteuning van het scharnier voor de idler. Uit de comments op Thingiverse begrijpen we dat de .stl-files zijn gemaakt voor printen met een laagdikte van 0.25 in plaats van 0.4. Dat gaat mis, en moeten we dus aanpassen.

We downloaden hiervoor OpenSCAD. Nu kunnen we in het .scad file de code aanpassen waarmee de extruder is gegenereerd. Om te beginnen vullen we waar 'layer_thickness' staat '0.4' in in plaats van '0.25'. Met 'compile & render' genereren we de tekening en exporteren dit naar een .stl-bestand.

Maar printen gaat ook nu niet goed. Het extrudergat is niet rond en een gat voor de idlerspanner ontbreekt. Dit zou kunnen komen door de verouderde versie van Slic3r die gebruikt wordt in Pronterface.

Daarom hebben we de nieuwe versie van Slic3r standalone geïnstalleerd en het daarmee geprobeerd. Dit is een echte aanrader! Het programma werkt prettig en snel, laat het toe om objecten bij elkaar te slepen en rangschikken en daarna is het genereren van een G-code file zo gebeurd.

Nog een tip: als Slic3r begint te klagen over de .stl-file, haal het dan eerst even door de checker van netfabb. Met deze online dienst worden foutjes weggepoetst, zodat er een printklaar bestand overblijft. Het resultaat is via een link in de mail te downloaden en als 3d-rendering te zien.

Printen gaat daarna inderdaad uitstekend, maar wat blijkt? Het is een extruder voor een j-head met een veel smallere PTFE-buis. Uitboren is geen optie, dus dat wordt opnieuw printen.

Dus terug naar de .scad file van Gred's Wade Reloaded. Het is ons iets gemakkelijker gemaakt omdat we hier kunnen kiezen voor verschillende extruders. Een en ander wordt via opmerkingen in de code uitgelegd. We kiezen 'jhead_mount', maar passen de code aan verderop in de file en kiezen voor een diameter van 16,4mm. Geëxporteerd en door netfabb gehaald, gesliced met Slic3r en in Pronterface geladen.

Printen gaat goed, maar dan: weer mis. De gaten waarmee het peek-blok aan de extruder moet worden bevestigd ontbreken. Terug naar OpenSCAD.

Dit keer letten we beter op en bestuderen de rendering aandachtig. We blijken te moeten kiezen voor 'geared_extruder_nozzle' voor een extrudergat van 15mm en de juiste gaten. Juiste gaten? De gaten voor de montage van het peek-blok zijn M4 in plaats van M3. Dat moeten we in de routine 'mendel_parts_v6_holes' aanpassen: overal waar 'm4' staat vervangen we dat door 'm3'.

En dat ziet er uit zoals we het willen hebben. Dus weer door netfabb, Slic3r, etc., etc.

Veel geleerd. Een goede extruder is van groot belang, omdat we hebben gemerkt dat negen op de tien storingen op de een of andere manier hier optreedt. Na montage van de nieuwe extruder printen we een stuk prettiger.

Ellende met tandwielen

Een vervelend probleem dat wel vaker voorkomt: bij het printen van een nieuwe set tandwielen voor de extruder krult een kant het kleine tandwiel na een paar printlagen omhoog. Soms komt het hele tandwieltje tijdens het printen los van de plaat, andere keren blijft hij wel zitten, maar is de onderkant dus scheef.

Bij het printen van het grote tandwiel hebben we geen enkel probleem.

Wat is er aan de hand? Er zijn heel wat mogelijkheden, die op deze posting worden uiteengezet. Alle veertien tips zijn uiterst zinnige opmerkingen. Printen op een verwarmd bed doen we al. We hebben de ventilator uitgezet en de glasplaat schoongemaakt en met de maagdelijke onderkant naar boven gekeerd.

Dan maar printen met een kleinere opvulling of bij lagere temperatuur...

...of printen op een stukje kaptontape...

...of met een heter printbed en bij nog lagere temperatuur...

...totdat we met een lading tandwielen zitten die veel wegheeft van Stimpy's collection of magical nosegoblins...

Ten einde raad dan maar eens geprint op een koeler printbed van 50 graden. En toen bleef hij wel plakken. Nog steeds is er wat vervorming zichtbaar, maar veel minder dan eerst. Kunnen we eindelijk onze nieuwe extruder bouwen.

Update: kleine verbeteringen aan printbed

Bij het maken van onze eerste prints kwamen we wat imperfecties tegen in het ontwerp van de printer. Ze rammelde de tafel wat bij het bewegen in de y-richting omdat de roestvrijstalen assen net een milimetertje korter zijn dan het frame. Bij beweging in de y-richting, bewegen de assen dus een beetje mee. Dat geeft een hinderlijk geluid, maar zorgt ook voor een onnauwkeurige beweging in de y-richting. De oplossing is simpel: een beetje dunne tape om de koppen van de y-assen.

Verder merkten we dat het waterpas zetten van het printbed lastig was met de oorspronkelijke boutjes en moertjes. Om te beginnen hebben we de bovenste moeren vervangen door M3-vleugelmoertjes (lastig te vinden). Verder hebben we een extra moertjes aangebracht in de veer, helemaal beneden boven de houten onderplaat. Deze draaien we strak aan, zodat de bout niet meer kan roteren. Zo kunnen we aan de vleugelmoeren draaien en het bed waterpas stellen zonder dat de bouten steeds irritant gaan meedraaien.

Update: elektronica monteren

De elektronica die de printer aanstuurt - de Arduino-print met de RAMPS-elektronica erop - hadden we provisorisch met bindbandjes en een kartonnetje op het printerframe bevestigd. Dat was niet ideaal (gaat schuiven) en ziet er niet uit. Nu de printer werkt moet er dus een nette oplossing komen, en dan kunnen daarna de meters aan snoeren worden weggewerkt.

Ook hier is er weer veel keuze op Thingiverse. We kiezen dit solide ontwerp, dat een van de vertices van de Mendelmax 1.5 vervangt en uitbreidt met een printhouder en een vertilatorsteun. Zo kunnen we een koel briesje blazen over de stepperdrivers.

Veel beter zo. Die ventilator komt uit een oude pc en was dus gratis. Op de stepperdrivers hebben we hun koelvinnetjes geplakt. Deze werden meegeleverd door RepRapWorld, maar met stomme plakkertjes die er meteen af komen donderen. Daarom hebben we ze vastgemaakt met speciale pasta, gekocht op eBay.

Daarna met bindertjes alle snoeren weggewerkt. Daarbij hebben we zoveel mogelijk gebruik gemaakt van de sleuven in het frameprofiel.

Dat ruimt op!

Update: spoelhouder

Een houder voor de filamentspoel is prettig om te hebben, en eigenlijk onmismaar. Zonder houder wikkelt het filament zich niet gelijkmatig af, kan vastlopen of strak komen te staan; allemaal zaken die de printkwaliteit niet ten goede komen. Er zijn spoelhouders in allerhande soorten en maten, vaak met zelf te printen onderdelen. We vonden minimalistische houdertjes op Thingiverse die ons wel aanspraken. Helaas is het ontwerp inmiddels verwijderd, maar er zijn veel alternatieven. Extra benodigdheden: vier lagers van het type 688zz, voordelig te koop op eBay (per tien stuks bijvoorbeeld).

Na het printen klikken de lagers in de houdertjes, en de houdertjes bovenop de printer. Verder niets nodig, alleen vier geprinte stukjes.

Het filament rolt zich rustig en betrouwbaar af. Ideaal dus. Door met de houdertjes te schuiven kunnen we makkelijk een spoel van een ander formaat erop plaatsen.

Update: opto eindstops

Nadat de printer redelijk werkte heeft hij een tijdje stil gestaan. De laatste tijd zijn we weer aan de slag gegaan met allerhande verbeteringen, die we graag willen delen. We beginnen met de opto eindstops.

Het is essentieel op betrouwbare eindstops te hebben. Heel belangrijk voor de calibratie, het bepalen van de afstand tussen de printkop en de plaat en voor het behoud van je motoren. Ze wilt namelijk niet dat je printkop door een eindstop heendrukt en een uurtje onbeheerd staat te 'duwen'.

Eerst hadden we de eindstops met een kartonnetje eronder en wat bindertjes vastgemaakt, maar dat was waardeloos. Ze schoven, draaiden en meer van dat soort ellende. Op Thingiverse vonden we deze eindstophoudertjes, die we hebben geprint. Zo kwamen we erachter dat we tot dan toe alles in spiegelbeeld hadden geprint! Dat merk je namelijk niet bij symmetrische objecten. Even aangepast in de firmware dus.

De eindstops schroeven we op de eindstopplaatjes en die maken we met t-moeren vast aan het frame van de printer. Bij de x-as hebben we het lijmpistool erbij gepakt. 

De eindstops geven een stopsignaal als ze worden onderbroken door een vlagje. Die vlagjes hebben we eerst van karton, plakband en nietjes in elkaar geknutseld, maar dat gaf ook ellende. Vlagjes die vielen, verfrommelden, verbogen, en meer van die toestanden. Dat moest dus beter kunnen.

Zoals elk huishouden hebben ook wij een zak met waardeloze Ikea-onderdelen; bewaard want je kunt nooit weten. Met wat van die frutsels, een ijzerzaag en het lijmpistool hadden we al snel metalen vlagjes die niet buigen, vallen of opfrommelen. Werkt prima.

eindstopvlag voor de x-as

eindstopvlag voor de z-as

Gebouw uit 3D-printer

Waarom ook niet? Print een gebouw uit. Nieuwsbericht en filmpje op RTL Nieuws.