Makerbot

 

Makerbot Release status: obsolete [box doku]
Description
Author(s)	blafoo

Bitteschön: [ http://nailsoup.files.wordpress.com/2009/12/star-trek-replicator.jpg] --SAURON 20:21, 28. Mär. 2010 (UTC)

Howto Build

3D Model

entweder selber machen oder:

• http://www.thingiverse.com
• http://www.artist-3d.com
• http://www.3d-source.com/game-assets
• http://e2-productions.com/repository/modules/PDdownloads/
• http://www.blendswap.com

Folgende eigenschaften des Models fuehren zu einem besserem Ergebnis:

• So wenig wie moeglich Einzelelemente verwenden. Ein Beispiel: Der Buchstabe "L" setzt sich aus zwei Balken zusammen. Das fertige Model sollte aber nicht aus zwei einzelnen Bauelementen bestehen, sondern zusammen gefasst werden, so, dass es keine Verbindungsflaeche gibt. Der Grund hierfuer ist, dass diese beiden Balken dann auch einzeln, mit Verbindungsflaeche, extrudiert werden.
• Der Makerbot ist ein Extruder. Die besten Ergebnisse erziehlt man wenn man aus einem 2D Bild das fertige Modell extrudiert.
• Ueberhang vermeiden. Unser Makerbot hat kein Supportmaterial. Alles was Uerberhang hat, braucht einen Stuetzlayer. Dies kann mehr oder minder gut 'emuliert' werden, allerdings sind die Ergebnisse nicht zo berauschent. In der Software laesst sich der Winkel des Ueberhangs angeben. Als Faustregel: "ab 60Grad Ueberhang braucht man einen Supportlayer"
• Als .sty abspeichern
  • Das von dir verwendete 3D-Programm braucht die Moeglichekeit *.sty Dateien abzuspeichern.
  • es ist relativ egal wie gross diese Datei wird, wie viele Objekte/Koordinaten in ihr abgelegt sind - ist nur eine Frage der zeit beim Umrechnen - vom Verhalten beim Extrudieren macht es fast keinen Unterschied, ob ein Kreis aus 300 oder aus 3000 Punkten besteht. Es dauert nur laenger beim Umrechnen in GCode

Convert

ReplicatroG erzeugt aus der sty-Datei eine gcode-Datei. In dieser Datei stehen nicht nur die vom Extruder abzufahrenden Bewegungen, sondern auch die Initialisierung des Makerboots (z.B. Aufheitzen, 'Naseputzen', Nullposition wieder anfahren...). Dieser Gcode wird dann beim Druck an den Makerbot gesendet.

• ReplicatorG (Version >=0024 )starten, und die *.sty Datei oeffnen.
  • ReplicatorG ist eine Java-Anwendung
  • ReplicatorG ist tab-orientiert. Die beiden wichtigstens Tabs sind "model" und "gcode".
• Das Modell muss fuer einen vollstaendigen Druck in den angedeuteten Wuerfel passen. Wichtig ist es auch auf 'move' zu gehen und die Buttons 'Put on platform' und 'Center' zu verwenden.

simple build - aka Luckshot

• Wenn das Modell die richtige Groesse hat und wirklich auf der Platform steht, auf 'Generate GCode' klicken.
• Die Pythonversion auswaehlen (Python 3 habe ich nicht getestet)
• raft aktivieren
• 'labor-makerbot' auswaehlen
• use support material auf 'None'
• Generate

In Abhaengigkeit wie fein das Modell ist und wie viele Koordinatenumgerechnet werden muessen, kann es eine Weile dauern bis der GCode erstellt wurde. Dabei werden im Konsolenfenster diverse Infos ausgegeben. Unter anderem welcher Layer gerade berechnet wird.

• Falls noch nicht automatisch geschehen auf "Connect" klicken (oben rechts)

justage - Nullposition

Der Makerbot im Labor hat keine Endschalter. Daher ist dieser Schritt leider notwendig.

Neben dem reconnect button gibt es ein 'Pfeilkreuz' mit dem man den Makerbot, resp die Extrudernase steuern kann. Hier wird auch die Nullposition eingestellt. Dazu ist es notwendig die Nase des Extruders in der mitte der Plattform zu positionieren. Die Mitte der Platform ist mit einem eingeritztem Kreuz auf der Platform versehen. Wenn auf "Disable stepeprs" geklickt wird, ist es moeglich die Platform von Hand zu bewegen. Nase sollte jetzt kurz vor der Platform sein (idealerweise liegt sie genau auf und uebt keinen Druck aus. Dies sit jedoch sehr scher zu erreichen. knapp drueber reicht). Nun erfolgt ein Klick auf 'make current postion Zeropostion'

Im zweitem Schritt wird die Nase des Extruders vorgewermt. Dies ist ein optionaler Schritt. Die Nase wird dafuer auf 230Grad aufgeheizt. Bitte unbedingt die Nase etwa 1cm nach oben bewegen bevor die Temperatur eingestellt wird, sonst verbrennt die Platform.

Build - endlich drucken

Nachdem nun der GCode erzeugt wurde und der Makerbot justiert ist, kann es zum Drucken gehen. Dafuer einfach auf 'Build' klicken (oben links). Die Nase wird nun automatisch etwa 15mm nach oben gefahren, erhitzt und etwas Filament (das schwarze Plastik) vorgeschoben. Dies hat den Grund etwaige Ablagerungen von der Nase zu entfernen und zu sehen, dass das Filament auch vorgeschoben werden kann. (dies ist nicht immer der Fall - siehe 'known Fails'). Das was aus der Nase raus laeuft mit pinzette vorsichtig entfernen. Bitte nicht mit den Fingern greifen, da die Spitze heiss ist (220Grad). Ist dieser Vorgang abgeschlossen einfach auf die Schaltflaeche "OK" klicken. Die Nase wird an die eingestellt Nullposition gebracht und das Erstellen des Raft beginnt. Da die Nase nicht ganz auf der Platform war ist es notwendig dies nachzukorrigieren. Hierfuer einfach von Hand an dem Raedchen vorne oben drehen (ist mit zwei Pfeilen und 'up' 'down' markiert). Die Linien die fuer das Raft (die Bodenplatte) gezogen werden sollen recht breit sein, also die Nase soweit absenken, dass das Filament platt gedrueckt wird. Allerdings nicht so weit nach unten, dass das Relief der Buildplatform durch tritt. Ist diese letzte Einstellung vorgenommen worden, heisst es warten bis fertig.

Aufbau Ausdruck

Was gedruckt wird ist in drei Teile aufgeteilt. Raft, Interface und Objekt. Als erstes wird das Raft gedruckt. Hierbei handelt es sich um einen Layer auf dem gebaut werden soll. Es werden Unebenheiten der Platform ausgeglichen. Ferner wird so das Objekt auf der Platform festgemacht. Der Interfacelayer ist gedacht, um das Objekt dann recht einfach vom Raft trennen zu koennen. Es ist direkt ueber dem Raft angelegt. Auf dem Interfacelayer wird das Obejkt gedruckt.

Parameter Tunen

Es gibt ein paar Parameter die man zu unterschiedlichsten Objekten tunen kann oder stellenweise auch sollte. Die Objekte haben mit unter unterschiedliche an ihre Funktion. Die Objekte die gedruckt werden sind im all. hohl. Nichts dasto trotz werden die Hohlraeume gefuellt, um eine gewisse Stabilitaet in das Objekt zu bekommen. Wenn die Anforderung an die Stabilitaet nicht so hoch ist, kann der Hohlraum recht leer sein und ein nicht so stabiles Fuellmuster gewaehlt werden. Auch eigentlich Huelle muss nicht so dick sein. Im Kontrast dazu gibt es an einige Objekte die Anforderung, dass sie wasserdicht sein sollen, oder eine hoeher Anforderung an die Stabilitaet haben da sie staerkeren mechnanische Belastungen unterliegen.

Allgemein werden die Parameter beim Erstellen des GCode beruecksichtigt. Dazu muss vor dem Klicken auf "Generate..." auf Edit geklickt werden.

Huelle

Die dicke der Huelle wird ueber den Parameter craf->fill->Solid Surface Thickness festgelegt. Im allg. reichen zwei Layer um die Huelle zu definieren. Soll es wirklich wasserdicht sein, bieten sich hier drei Layer an. Zu viele Layer haben das Problem, dass sie sich zu stark ueberlappen und die Nase evt hier haengen bleibt und das Objekt abreisst.

Hohlraum

Das Fuellen das Hohlraumes und die Auswahl des verwendeten Musters sind massgebent fuer die Stabilitaet des Objektes. Die entsprechenden Parameter sind: craf->fill->Infill Solidity(ratio) und craf->fill->Infill Pattern. Die hoehste Stabilitaet wird mit einem hexagonalem Muster erreicht. Ein wert groesser als 0.5 fuer die Solidity ist unnoetig. Die kostenguenstigste Variante ist Line und 0.15 Soll das Objekt nicht nur an der aeusseren Huelle wasserdicht sein, sondern auch unten, sollte craf->fill->Extra Shells ob Base nach oben gesetzt werden. Spaetestens bei drei Layern ist das Ding wasserdicht.

Multiply

Statt einmal willst du das Objekt zwei mal drucken? Dann bietet sich dies plugin an. Dies spaart das erstellen mehrerer Raft.

Known Fails

Filament zu glatt

Es kann passieren, dass das Filament zu glatt ist. Dann kann es nicht vorgeschoben werden. Dies sollte bei beim "Naseputzen" auffallen. Dann kommt einfach kein Filament raus. Dies laesst sich wie folgt beheben (auch wenn das jetzt alles rabiat klingt, der Makerbot kann das ab ;). a) Brich den Druckauftrag ab b) oeffne das Fenster, in dem du die Nullposition eingestellt hast. c) setze die Temperatur auf 230 Grad d) warte bis die Zieltemperatur annaehernt erreicht ist e) drueck auf Vorlauf f) schiebe das Filament mit kraft nach, bis etwas raus kommt. Achte aber darauf, dass due es gerade von oben rein schiebst.

Objekt abgerissen/umgefallen/raft loest sich

Brich den Druckvorgang sofort ab. Das Objekt ist versaut. Du hast keine Moeglichkeit wieder genau an der Position anzusetzen. Sollte die Nase am Objekt haengen geblieben sein, reisse nicht das Objekt ab. Im Controlpannel (da wo die Nullstellung eingestellt wird) die Temperatur auf 230 setzen, warten bis sie erreicht ist und dann die Nase mindestens 5mm nach oben bewegen.

Pause - nutzlos

Es gibt die Funktion den Druckvorgang zu pausieren. Diese Funktion ist nutzlos, da zwar keine weiterer Befehl resp GCode an den MakerBot gesendet wird, dies aber auch heisst, das kein Befehl zum unterbrechen des Vorschubes uebermittelt wird. Das Filament wird weiter vor geschoben und versaut das Objekt.

Tips

• Während er druckt, solltest Du ein Auge drauf haben: Wenn sich das Raft ablöst von der Platform solltest Du den Druck abbrechen und nochmal von vorn starten - das Modell verzerrt sich sonst oder stößt wohlmöglich gegen den Druckkopf - das kann ihn kaputt machen (a.d.R: Kosten etwa 190Euro fuer Reperatur) wenn sich das Raft nur minimal loesst, kann man versuchen es mit klebeband festzukleben. Dies ist allerdings eine haarige Angelegenheit, da man hierfuer den Druck nicht anhalten kann.
• Layerdicke erhoehen: fuer groessere Objekte ist es evt Sinnvoll die Layerdicke minimal zu erhoehen: crave->Layer Thickness . Der defaultwert fuer den Makerbot im labor ist 0.35 dies kann auf 0.37mm angehoben werden. Ab 0.40mm kleben die Layer nicht mehr an einander. Die Idee kommt daher, dass die Layer nach dem legen noch platt gedrueckt werden. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Nase evt haengen bleibt. Mit steigender Hoehe wird auch die Kraft die dabei auf das Raft wirkt groesser, dass dann evt abreisst. Sollte dein erste versuch fehlgeschlagen sein, koenntest du dies ausprobieren. Stelle aber den wert bitte wieder auf 0.35 zurueck nach den drucken.
• Es kommt mit unter vor, dass das Raft zu fest ist. Dann einfach mit einem Kuechenschaber den Rest runter kratzen

Preise

Filamentpreise schwanken ziemlich. Wenn man fuer 60EUR 2.3kg bekommt Ergibt sich ein Preis von rund 2.6 Cent pro Gramm. Mit evtl erwirtschafteten Ueberschuss kann man dann den Makerbot upgraden...

Design

• Skeinforge
• Blender
• TopMod
• wings3d

Drivers und Konfig

• FTDI Driver download
• Konfiguration des LaborMakerbots