3D Drucker FDM (FFF)


banggood 3D Drucker

Der 3D Drucker FDM im Modellbau

Der FDM 3D Drucker "Anet A8" als DIY Bausatz von Uwe Stehr

Ganz ehrlich, FDM / FFF (Fused Deposition Modeling / Fused Filament Fabrication) ist für Modelle nicht die allererste Wahl. Die Schichtdicken sind kaum unter 0,1mm zu bekommen, die Lagen der einzelnen Schichten sind auch ohne Brille gut zu erkennen. Für Fahrzeuge wird der 3D Druck erst mit dem SLA (Stereolithographie) Verfahren interessant, hier sind die Lagen mit einer Schicktdicke ab 25µm, also 0,025mm interessant.

Wozu dann der "Anet A8" FDM Drucker?

Zum einen habe ich einmal nach einem günstigen Einstieg in diese Technologie gesucht, und zum anderen scheint mit die Technik des SLA (Stereolithographie) zwar bereits recht weit entwickelt, aber die Auslastung einer solchen Anlage und die Haltbarkeit des UV-aushärtenden Harzes ist etwas beschränkt, denn derzeit habe ich noch nicht die Möglichkeiten einfach an passende 3D Volumenmodelle zu gelangen. Von daher bietet mir der FDM Drucker beides zu einem günstigen Preis.

Letztlich gab dann das Angebot, das ich auf der Seite www.china-gadgets.de gefunden habe, den Ausschlag.

Der "Anet A8 Desktop 3D Printer Prusa i3 DIY Kit - EU PLUG BLACK" wird bei www.gearbest.com aus China für rund 200,-€ vom FENG WEI DA LIMITED als Bausatz, mit Heizplatte und der benötigten SW, angeboten, da konnte ich dann nicht mehr wiederstehen und habe ihn Mitte November 2016 bestellt.

Der "Anet A8" ist ein weitgehender, baugleicher "Prusa I3-Clone" zu dem "DEGeeetech Prusa I3 FDM Drucker", auch aus China, für rund 310,-$ bei www.banggood.com zu erwerben.

Technische Daten des FDM 3D Drucker "Anet A8"

Mit den Daten liegt der Drucker gut im Mittelfeld, nicht der größte, nicht der kleinste:

Erstaunlicherweise kam er bereits ein paar Tage später per Post bei mir an, ohne Zoll und ähnlichem Tamtam. Schon erstaunlich das man ein 9,5kg schweres Paket mit einem Warenwert von unter 200,-€ ohne Porto und Versandkosten in ein paar Tagen von China nach Deutschland schaffen kann, das hätte Deutschland intern bestimmt eine kleines Vermögen gekostet.

Post aus China

Also mal aufmachen und die Teile ansehen. Eine Haufen Schrauben und Kleinkram, Elektronik, Kabel, Motoren, Stangen..... Aber keine Anleitung, die soll auf einer SD Karte gespeichert sein, schwer zu finden das kleine Ding. Aber letzlich findet sie sich in einem Lesegerät, das in Form eines USB 2.0 Sticks in einer Tüte liegt, soweit so gut.

Haufen Zeug

Erster Plan: Anleitung am PC öffnen und ausdrucken. Geöffnet findet sich im Verzeichnis "Installation Instructions" nicht eine Bauanleitung, sondern deren drei:

In Summe sind das 173 Seiten (!!), viel Lesestoff und das werde ich definitiv nicht ausdrucken. Allein die Bedienungsanleitung "A8 Operation instruction-2016-7-8"ist 72 Seiten stark, mich beschleicht ein erstes Gefühl des Unwohlseins, soll ich das alles lesen und verstehen...?

Aber es wird im Verzeichnis "Tool List&other pictures" auf einige Bauvideos auf Youtube hingewiesen, das macht die Sache schon einfacher.

Plan B: Nachdem ich nun alle Videos gesehen habe, und bei youtube auch ein paar Bauberichte und Erfahrungen anderer 3D Drucker Erbauer gesehen habe, ist das Unwohlsein einer gewissen Vorfreude auf den Bau gewichen. Zumal der Prusa I3 überall als recht guter FDM Drucker beschrieben wird.

Die Montage des "Anet A8"

Für die Anleitung baue ich meinem Werkstatt Schleppi, der auch später die SW für den 3D Drucker bekommt, neben den Arbeitsplatz auf und lade die Anleitung "A8 Operation instruction-2016-7-8". Eigentlich gar nicht so schlecht, man kann leicht hin und her blättern und bei Bedarf die Zeichnungen vergrößern. Ein wenig ungewohnt ist das aber schon...

Schleppi mit Anleitung

Dem Bausatz liegt auch ein kleiner Werkzeugsatz bei mit dem man den Drucker montieren können soll, das werde ich auch probieren. Wobei mir ein Kreuzschlitzschraubendreher für eine Vielzahl von verschiedenen Schrauben mit Kreuzschlitz schon ein wenig komisch vor kommt. Dafür ist ein Seitenschneider zum abknipsen der Kabelbinder dabei, einige Imbusschlüssel und ein aus Blech gestanzter Maulschlüssel.

Werkzeug

Gemäß der Anleitung entnehme ich nur die für den aktuellen Bauschritt benötigten Einzelteile der Verpackung, das hilft bei den vielen Teilen die Übersicht nicht zu verlieren.

Bauschrit in Anleitung

Beschriftet sind die großen Teile nicht.

Bauschritt in Anleitung

Nun will ich hier nicht den ganzen Aufbau zeigen, das macht die Anleitung und die Videos's viel besser, sie ist wirklich gut durchdacht und zeigt jeden einzelnen Schritt. Die Schrauben und Muttern sind in beschrifteten Beuteln, so das auch da nix schief gehen kann.

Schrauben

Ich werde also nur auf die Punkte eingehen bei denen ich absichtlichen von der Anleitung abgewichen bin und auch warum ich das gemacht habe. Generell gefällt es mir nicht Schrauben und Muttern ohne Beilagscheiben auf Kunststoff drücken zu lassen. Ich habe mir gleich zu Beginn einen Hunderterpack 3,2mm Scheiben aus V2A besorgt, die meisten Befestigungsschrauben sind M3.

Schraube mit Scheibe

Schraube mit Scheibe

Bei den Senkkopfschrauben habe ich die Löcher im Bereich der Schraubenköpfe angesenkt. Andernfalls drückt die Schraube ringförmig auf den Rand der Bohrung und wirkt wie ein Spaltkeil. Ohne 90° Ansenkung sind hier Risse vorprogrammiert. Auch wenn das Material hält wird die Kraft auf einer sehr kleinen Fläche eingeleitet, das Material weicht aus, die Schraube wird mit der Zeit lose.

Bohrung ansenken

Beide Probleme sind mit der 90° Ansenkung beseitigt. Rein optisch gewinnt man so aber auch eine bündige, ebene Oberfläche, was letztlich der Sinn einer Senkkopfschraube ist.

Senkkopfschraube

Die Wellen der Linearführungen sind alle glatt und gratfrei abgeschnitten, allerdings sind sie recht scharfkantig und lassen sich so schlecht in die dafür vorgesehenen Bohrungen einstecken. Hier werden die umlaufenden Kanten einfach mit einer kleinen Fase versehen und leicht verschliffen, geht recht schnell und erleichtert die Montage erheblich.

Welle mit Fase

Die gedruckten Bauteile der Y-Achse habe ich mit einem neuen, scharfen 8mm Bohrer vorsichtig aufgerieben, so lassen sich die 8mm Wellen der Linearführungen stramm in die dafür vorgesehenen Bohrungen einstecken.

gedruckten Bauteile

Einige Modifikationen habe ich am Druckkopf gemacht. Wenn die Heizdüse verstopft ist, oder der Drahtvorschub verklemmt muß man da ran. Dazu ist das vordere Kühlblech und der Lüfter abzunehmen. Die dafür vorgesehenen M3x45 Schrauben halten aber auch gleich den Aluklotz, der die Heizdüse aufnimmt, und auch die Andruckfeder für den Filament Transport hält. Die beiden letzten Teile braucht man für die Wartung aber nicht demontieren.

M3 Gewindestangenabschnitte

Hier habe ich die vorgesehenen M3x45 Schrauben durch eingesetzte, 50mm lange M3 Gewindestangenabschnitte ersetzt. So läßt sich der Aluklotz mit der Heizdüse und Andruckfeder für den Filament Transport aufstecken und bleiben auch dort wenn das vordere Kühlblech und der Lüfter demontiert wird. Das wird die Wartung bei Bedarf sehr erleichtern.

M3 Gewindestangenabschnitte

Das vordere Kühlblech ist potteben, als Standard Bauteil macht das auch Sinn. Wird es nach Anleitung montiert drückt es oben gegen den Hebel der das Filament an das Transportrad drückt. Wenn das klemmt kann der Filament Transport gestört werden. Da das Kühlblech nur unten am Aluklotz angeschraubt ist, und auch nur hier die Wärme der angeschraubten Heizdüse ableiten soll, habe ich den unteren Bereich in den Schraubstock gespannt und parallel zu den Rippen mit einem beherzten Hammerschlag leicht nach vorne, zu den Rippen hin, verbogen. Nach der Montage, für die ich der besseren Wärmeableitung Wärmeleitpaste aufgetragen habe, ist nun eine leichter Spalt zwischen Kühlblech und Hebel der verhindert das hier etwas klemmt.

Kühlblechspalt

Das Spannen des Zahnriemens auf der Z-Achse ist auch eher ungeschickt gelößt. Der Zahnriemen soll hier um einen Schraubenkopf herumgezogen, gespannt und mit zwei Kabelbindern befestigt werden. Leider habe ich nur zwei Hände und eine Vorrichtung zum nachträgleichen Spannen ist nicht vorgesehen. Einfach kann man hier eine Lösung finden in dem man die Schraube von der anderen Seite eindreht und auf der Rückseite mit einer Mutter sichert. Nun steht der Gewindebolzen vor über den sich der in Schlaufe gelegte Zahnriemen einfach aufschieben läßt. Zieht man den Kabelbinder nur leicht an, so das sich der Zahnriemen nicht von allein lößt, kann man nun die Länge Zahn für Zahn einstellen bis die Spannung stimmt, ohne das man sich dabei die Finger verrenkt. Passt die Spannung des Zahnriemens einfach die Kabelbinder fest ziehen und die Schlaufe mit einer Mutter sichern.

Zahnriemens der Z-Achse

Für die Display Montage werden wieder Senkkopfschrauben verwendet, die Bohrungen werden an der Front für die Köpfe gesenkt. Die größte Änderung hingegen ist auf der Rückseite zu finden. Die Platine wird nach vorne mit vier 7mm langen Abstandsröhrchen (weiss) zur Frontplatte montiert, die Rückseite hingegen soll auf der Platine aufliegen, tut sie aber nicht. Die Drähte der Kontaktierungen verhindern dies. Liegt die Rückseite hier auf, drückt dort auch die Kraft der Schrauben und verbiegt die Platine. Das ist natürlich weder gut für das Display noch für die Platine selbst. Hier habe ich nun vier zusätzliche 5mm langen Abstandsröhrchen (schwarz) zur Rückseite hin montiert, die Länge der Schrauben sind auch lang genug. Nun "schwebt" die Platine zwischen Front und Rückseite und wird nur im Bereich der Befestigungsbohrungen gehalten. Alle Steckkontakte bleiben dabei natürlich weiterhin frei zugänglich.

Display

Das waren dann aber auch die einzigen Dinge die ich entgegen der Bauanleitung durchgeführt habe. Nicht unerwähnt lassen möchte ich an dieser Stelle das alle Teile sauber ausgeschnitten und passgenau waren. Es mußte an keiner Stelle etwas nachgearbeitet werden. Auch das Werkzeug hat sich als recht praktisch herausgestellt, nur einen feineren und einen größeren Kreuzschlitzschraubendreher und eine kleine Zange habe ich zusätzlich benötigt.

Kabelspagetti

Die Kabel werden erst nach dem ersten erfolgreichen Probelauf endgültig verlegt, bis dahin lebe ich mit dem Kabelspagetti.

Kabelspagetti

Der "Anet A8" im ersten Test

Die für den Drucker benötigte Softwarte war auf der SD Karte enthalten und ließ sich gemäß der ebenfalls mitgelieferten Anleitung sehr einfach installieren.

Hier geht es demnächst mit den ersten Tests weiter.

Trouble shooting, was passiert wenn nix passiert?

Rund um das Thema "Anet A8" gibt es bereits ein beachtlich großes Serviceangebot im www: