Diagramm eines 3D-Druckers

Das Bild unten zeigt einen Drucker in einer kartesischen Anordnung, bei der die Bauplatte sich in Y-Richtung hin und her bewegt und der Hotend in X-Richtung nach links und rechts – ähnlich den beliebten Druckern Bambu Lab A1, Creality Ender 3 und Prusa MK4.

Diagramm eines Bed-Slinger-Druckers

1. Z-Wagen: Dieser ist sowohl mit der Z-Achse (Rundstange) als auch mit der Gewindespindel/Leadscrew verbunden. Die Leadscrew dreht sich durch den daran angeschlossenen Schrittmotor, wodurch der X-Wagen auf und ab bewegt wird. Bei Bowden-Maschinen ist hier oft der Extruder angebracht.

2. X-Endschalter: Dieser sagt dem Hotend, wann es beim Homing stoppen soll. Es gibt außerdem einen Y- und Z-Endschalter, die in diesem Bild nicht gezeigt sind und die gleiche Funktion haben (obwohl ein Z-Endschalter durch einen automatischen Bettnivellierer ersetzt werden kann).

3. Bauplatte: Diese kann aus Glas, PEI oder einer anderen Form von Bauplatte bestehen. Hier haften die Drucke.

4. Düse: Filament wird durch eine beheizte Düse geführt, um den Druck zu bilden. Diese sind mit unterschiedlichen Lochdurchmessern erhältlich: Je kleiner das Loch, desto feinere Details. Düsen reichen von 0,15 mm bis 1,2 mm Durchmesser (manchmal dicker bei Hotends wie dem SuperVolcano). Sie sind auch in Messing, gehärtetem Stahl und mit Rubinspitze erhältlich; je höher der Preis, desto abriebfester.

5. X-Wagen: Hier wird das Hotend (und bei Direkt-Extrudern der Extruder) befestigt. Der X-Wagen ist an den X-Stangen und dem Riemen befestigt, die wiederum das Hotend in X-Richtung bewegen. Dieser Wagen sollte sehr befestigt sein und keine klappernden Bewegungen aufweisen.

6. Extruder: So wird das Filament in die Düse gefördert. In diesem Beispiel zeigen wir einen nicht untersetzten Direkt-Extruder. Ein untersetzter (geared) Extruder hat ein Übersetzungsverhältnis, das weniger Belastung auf den Schrittmotor bringt und so ein mechanisches Drehmomentvorteil bietet, wodurch das Filament schneller gefördert werden kann. Der Extruder enthält ein Zahnrad, das am Schrittmotor befestigt ist und das Filament gegen ein frei drehendes Lager klemmt. Es gibt auch Dual-Drive-Extruder, die dieses Lager durch ein weiteres Zahnrad ersetzen. Dieser Extruder kann bei einem Bowden-Setup auch am Z-Wagen angebracht werden.

7. Extruder-Schrittmotor: Der Extruder-Schrittmotor dreht und fördert das Filament durch den Extruder. Bei einem Bowden-Aufbau wäre dieser am Z-Wagen angebracht. Dies ist das Teil, das Sie steuern, wenn Sie die E-Steps einstellen. Bei Verwendung eines untersetzten Extruders wird dieser Schrittmotor weniger belastet, da er einen mechanischen Vorteil erhält, was zu weniger Aussetzern des Extrudermotors und einem höheren E-Step-Wert führt. Es ist sinnvoll, einen Kühlkörper anzubringen, um Wärme abzuleiten, wenn Sie Ihren Drucker selbst gebaut haben. Dieses zusätzliche Gewicht kann bei Direktaufbau ein Grund sein, warum manche einen Bowden-Aufbau vorziehen.

8. X-Wagen-Riemen: Dieser ist mit dem X-Wagen verbunden und bewegt ihn über einen Schrittmotor links und rechts in X-Richtung. Dieser Riemen sollte straff/federnd sein, um Z-Wobble zu reduzieren.

9. Y-Schrittmotor: Dieser Schrittmotor bewegt das Bett durch Kontrolle des Y-Wagen-Riemens hin und her in Y-Richtung. Dies ist nur bei kartesischen Maschinen in dieser Form vorhanden. Beachten Sie, dass es bei CoreXY-Systemen keinen separaten „Y-Schrittmotor“ gibt, da jeder Motor sowohl X- als auch Y-Achse abhängig voneinander bewegt.

10. Y-Wagen-Riemen: Dies ist der Riemen, der mit der Bauplatte verbunden ist und vom Y-Schrittmotor gesteuert wird; auf der anderen Seite läuft er frei drehend auf einem Lager. Wie beim X-Wagen-Riemen sollte auch dieser straff und federnd sein.

11. Y-Glattstangen: An diesen Stangen ist der Y-Wagen über Lager befestigt; sie sind glatt anzufassen. Sie sorgen dafür, dass die Bauplatte ohne Klappern gleichmäßig hin und her bewegt wird. Diese Stangen sollten mit weißem Lithiumfett geschmiert werden, damit die Bauplatte ohne Widerstand gleitet. Bei bestimmten Maschinen können sie durch ein Schienensystem oder Aluminiumprofile mit Rollen ersetzt werden.

12. Aktiver Kühllüfter: Dieser Lüfter kühlt die Drucke, während Schichten aufgetragen werden. Er ist entscheidend, um saubere Drucke mit bestimmten Materialien, einschließlich PLA, zu erzielen. Bei anderen Materialien kann er die Schichthaftung verringern, daher sollten Sie das verwendete Material prüfen, bevor Sie ihn in den Slicer-Einstellungen aktivieren.

13. Z-Schrittmotor: Bei manchen Maschinen gibt es nur einen Z-Schrittmotor; in diesem Beispiel sind zwei vorhanden. Dieser Schrittmotor dreht die Z-Leadscrew (oder dünne Gewindestange) und bewegt den X- und Z-Wagen über die Verbindung zur Z-Konstruktion (Nr. 1 im Foto) auf und ab. Bei CoreXY-Maschinen ist dies anders, da dort die Bauplatte statt des Hotends hoch und runter bewegt wird.

14. Heaterblock des Hotends: Dies ist der Teil des Hotends, der heiß wird und an den Heizkörper angeschlossen ist. Er ist unterhalb mit der Düse und oberhalb mit dem Barrel verbunden (mit einem Heatbreak dazwischen). Auf das Barrel sollte stets ein Lüfter blasen, um Heat Creep zu verhindern, auch wenn in diesem Bild keiner gezeigt ist.

15. X-Glattstangen: Diese Stangen sind die Führung für den X-Wagen über Lager und sind glatt anzufassen. Sie sorgen dafür, dass das Hotend ohne Klappern gleichmäßig nach links und rechts bewegt wird. Diese Stangen sollten mit weißem Lithiumfett geschmiert werden, damit der Wagen ohne Widerstand gleiten kann. Bei bestimmten Maschinen können sie durch ein Schienensystem oder Aluminiumprofile mit Rollen ersetzt werden.

16. Z-Glattstangen: Auf Ihrer Maschine kann davon nur eine vorhanden sein, aber auf dem obigen Foto sind zwei Z-Glattstangen zu sehen. An ihnen ist der Z-Wagen über Lager befestigt, damit sich die Z-Wagen ohne Klappern gleichmäßig auf und ab bewegen. Sie sollten wie die X- und Y-Glattstangen geschmiert bleiben, um möglichst wenig Reibung mit den Lagern zu gewährleisten. Bei bestimmten Maschinen können auch sie durch ein Schienensystem oder Aluminiumprofile mit Rollen ersetzt werden.

17. Z-Leadscrew (oder Gewindestange): Dies sind Gewindestangen mit Durchmessern von 5 mm bis 10 mm; 8 mm scheint am gebräuchlichsten zu sein. Viele Maschinen haben nur eine, aber bei dualen Leadscrews habe ich konstantere Ergebnisse festgestellt. Diese werden von den Z-Schrittmotoren gedreht und drehen sich in die Z-Wagen ein – dadurch werden die Z- und X-Wagen auf und ab bewegt. Sie haben im Wesentlichen die gleiche Funktion für die Z-Wagen wie die Riemen für die X- und Y-Wagen. Es sind Gewindestangen, weil auf diese Teile mehr Gewicht wirkt und im Z-Bereich weniger häufige Bewegungen erforderlich sind. Allgemein gilt: Je dicker die Leadscrews, desto besser. Dünne 5-mm-Gewindestangen können sich verbiegen und halten bei 3D-Druckern nicht lange.