Kiboplast MendelMax Druckbett

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Einleitung: Das Druckbett dient zur Verwendung als beheizbare Druckfläche in RepRap FDM 3D Druckern. Es ist zum Einbau in Geräte der MendelMax Reihe (http://www.mendelmax.com/) optimiert. Das Druckbett wurde getestet in Verwendung mit Maschinen des Typs Mendelmax 1, 1.5 und 2.0. Durch die direkte Verwendung von 230 V wird das druckereigene Netzteil entlastet und eine hohe Heizleistung erzielt. Mit Haftvermittlern (Kapton Tape, Haarspray, etc.) kann auf die Aluminiumoberfläche gedruckt werden, jedoch empfiehlt es sich zur einfacheren Reinigung eine Druckoberfläche (Glas, GFK, etc.) mit Hilfe der Halteklammern aufzuklemmen. Je nach verwendeten Schrittmotoren und Microstepping-Settings kann ein zu hohes Gesamtgewicht der Y-Achse eine höhere Stromstärke für den Motor der Y-Achse oder eine geringere Maximalbeschleunigung in Y-Richtung für ein optimales Druckergebnis nötig machen. Wir empfehlen Motoren mit mindestens 0,4 Nm Haltemoment und eine Beschleunigung von 1500 mm/s ². Der Einbau sollte von fachkundigem Personal erfolgen, für durch fehlerhaften Einbau entstandene Schäden wird keine Haftung übernommen. Die nachfolgende Anleitung dient zur Orientierung und erhebt keinen Anspruch auf Richtigkeit.

Christoph Queck, Juni 2014

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Technische Daten:

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Länge Breite Gesamthöhe Material Materialstärke Heizleistung Betriebsspannung Steuerspannung Betriebsstrom Steuerstrom

340 mm 250 mm 24 mm Aluminiunlegierung 4 mm 350 W 230 V ~ 5 - 32 V = 0,4 W / cm^2

Anschlussplan:

Abbildung 1: Anschlussplan

Da das Druckbett mit 230 V Wechselstrom betrieben wird muss ein Relais zwischen dem Controllerboard (z.B. Ramps 1.3 & 1.4, RAMBO, Sanguinololu, etc.) und der Heizmatte eingebaut werden. Das Relais wird hierbei über die „CONTROL“ – Anschlüsse wie ein normales Niederspannungsheizelement (z.B. Heatbed MkII) angeschlossen. Hierbei auf korrekte Polzuordnung achten! Alternativ kann der + Pol des Relais direkt mit dem Heatbed - Steuerpin des Mikrocontrollers und der – Pol mit „Gnd“ verbunden und somit die i.a.R. verwendete MOSFET Schaltung übersprungen werden.

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Abbildung 2: Solid State Relay

Das Relais kann bei Druckern der Mendelmaxreihe mit Hilfe von M3 Schrauben und Nutensteinen an den Aluminium Extrusionen verschraubt werden.

Abbildung 3: Befestigung Relais

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Einbau untere Platte: Die untere Aluminiumplatte kann durch die Befestigungslöcher mit 8 M6x10 Schrauben direkt mit den IGUS WJUM-20-10 Gleitlagern verschraubt werden.

Abbildung 4: WS-10-40 Schiene Mendelmax 2

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Abbildung 5: Festschrauben Lager

Um das Lagerspiel zu verringern empfiehlt es sich die Lager beim Festschrauben von aussen leicht zusammenzupressen. Durch die Aussparungen in der Platte können Strom- und Thermistorkabel der Heizmatte nach unten geführt und befestigt werden.

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Abbildung 6: Befestigung der Erdung

Das Druckbett muss zur Sicherheit geerdet werden. Hierbei kann das Erdungskabel an einer freien Bohrung der unteren Platte oder den Lagergehäusen, Bild oben, und dem Erdungsanschluss des Netzteils, Bild unten, befestigt werden.

Abbildung 6: Erdungsanschluss am Netzteil

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Einbau obere Platte: Die obere Platte kann mit 3 oder mit 4 Punkten befestigt werden. 4 Punkte bieten eine leicht höhere Stabilität wobei 3 Befestigungspunkte ein schnelleres Ausrichten ermöglichen.

Abbildung 8: 3 Punkt Aufnahme

Abbildung 9: 4 Punkt Aufnahme

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Abbildung 10: Befestigung obere Platte

Die obere Platte wird über Silikon-Abstandhalter mit den M5 Zylinderkopfschrauben mit niedrigem Kopf und einer Unterlegscheibe entsprechend dem Bild auf der unteren Platte befestigt. Die Platten sollten dabei um die Gewinde der unteren Platte zu schonen von Hand, mit einem Schraubstock oder Schraubzwingen leicht zusammengedrückt werden und die M5 Schrauben bis zumindest bündig auf der Unterseite eingeschraubt werden.

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Abbildung 11: Einschrauben bis mindestens Bündig

Bei zu hohen Kräften können die Silikonabstandhalter auch mit einem Scharfen Messer um wenige Millimeter gekürzt werden. Ziel ist es bei allen Abstandhaltern einen leichten Bauch ( siehe Abbildung 12 ) bei einem Plattenabstand von ca. 1 cm zu erreichen.

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Abbildung 12: Bauchiger Abstandhalter

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Weitere Empfehlungen: Vor dem ersten Einsatz auf Freigängigkeit über den kompletten Arbeitsbereich achten. Die Kabel sollten so befestigt werden dass sie nicht in bewegte Teile wie Zahnriemen oder Lüfter geraten können. Zum leichteren Entfernen der Werkstücke und Reinigen der Druckoberfläche ist es von Vorteil eine dünne Glasplatte (z.B. gekürzte Spiegelfliese 20x30 cm oder Glasplatte eines DinA4 Bilderrahmens), GFK Platte oder ähnliches mit Hilfe der Aktenklammern aufzuspannen. Als Haftvermittler hat sich Kapton-Tape oder Haarlack bewährt. Das Druckbett sollte so ausgerichtet werden dass beim Erreichen des ZEndstops die Druckdüse das Druckbett überall ganz knapp nicht berührt. Hierbei kann ein Blatt Papier als Ausrichthilfe zwischen Druckdüse und Druckbett geschoben werden. Als Temperatur empfehlen wir 65° C für PLA und 115° C für ABS.

Abbildung 13: DinA4 Glasplatte, Haarlack und Halteklammern

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