Ersatz für 624ZZ Lager

Beim zusammenbauen meines nächsten Druckers fehlten mir 4 Lager des Typs 624ZZ, die bei den Idlern verwendet werden um den Gurtzug umzuleiten.
Normalerweise kein Problem das über eBay zu kaufen, aber das ganze dauert einige Zeit und im lokalen Baumarkt gibt es keine Lager, also warum nicht schnell einen Ersatz drucken, der zumindest die Anfangszeit überleben soll, damit ich mit meinem Drucker weitermachen kann.

In OpenScad habe ich dann eine Zeichnung erstellt, welche die Dimensionen zweier 624ZZ Lager hat und an den Rändern noch eine kleine Führung besitzt.

Hier der Openscad Sourcecode
 

difference () {

union() {

cylinder(r=7, h=1);

cylinder(r=6.5, h=9);

translate([0, 0, 8]) {

cylinder(r=7, h=1);

}

}

cylinder(r=2.125, h=9);

}

Bei den Maßen habe ich schlussendlich etwas experimentiert, da mein Drucker nicht ganz so genau ausdrucken kann. Bei einer Druckdauer von ca. 3 Minuten ist ein wenig Trial and Error aber nicht ganz so schlimm.

Sieht dann in OpenScad so aus, das ganze dann im Menü Design -> Export as STL als STL File speicher, dann in Slic3r die STL Datei aufmachen und in Gcode umwandeln. Ich habe eine Schichtstärke von 0,4mm und eine Infill Dichte von 80% gewählt.
Ausgedruckt und eingebaut sieht das ganze dann so aus, ich habe es bei der Y- als auch bei der X-Achse auf der Idler Seite verwendet.

X-Achse Idler

Und hier die Y-Achse

Und hier im Vergleich der original X-Idler

Die Sourcen habe ich auf Thingiverse zur Verfügung gestellt, http://www.thingiverse.com/thing:403584

Der 3D Print Software Stack

Was ich zu Beginn meiner 3D Druck Karriere noch nicht wußte, war welche Software Produkte man in welcher Abfolge für das Erzeugen eines Drucks benötigt. Hier nochmal eine grobe Übersicht, welche Schritte und welche Produkte notwendig sind.

Ich beschränke mich hier ausschließlich auf OpenSource Software.

Zeichnen

Grundlegend für einen 3D Drucke ist eine CAD Zeichnung, die man in einem x-beliebigen 3D CAD Programm erstellen kann.
Einige Beispiele sind:

• Blender
• OpenScad (versuche ich zu lernen)
• ...

Es gibt sicher noch etliche Programm die 3D Modelle erzeugen können, alle sollten aber zumindest die Möglichkeit haben eine Zeichnung im STL Format zu exportieren.
Die nicht CAD geübten sollten sich auf Thingiverse umschauen und fertige Zeichnungen suchen.

Slicen

Die vorhandene CAD Zeichnung im STL Format, kann noch nicht als Eingabe für den 3D Drucker gebraucht werden, da sie keinen Schichtenaufbau beschreibt. Die Aufgabe des Slicers besteht nun darin aus einem in der Zeichnung definierten Volumen einzelne Schichten zu extrahieren, und jede Schicht in GCODE zu übersetzen, der direkt als Eingabe für die Firmware verwendet werden kann.
Die gängigsten Programm sind

• skeinforce - der Klassiker
• slic3r - der Newcomer (verwende ich)
• ...

Als Ausgabe erhalten wir vom Slicer eine GCODE Datei. Wer sich dafür interessiert, sollte die Datei einfach mal mit einem Editor aufmachen. Die einzelnen Befehle beschreiben direkt die Bewegungen der einzelnen Achsen (X, Y, Z) und der Extruder (E) in Millimetern. Zusätzlich gibt es noch eine Fülle an M-Codes die spezielle Funktionen des Druckers, wie z.B. das Heatbed ausfzuheizen, auslösen.

Hostsoftware

Die Hostsoftware dient dazu die Gcode Befehle meist über eine virtuelle serielle Schnittstelle an die Firmware auf dem Controller zu senden. Diese Software verfügt meist aber auch noch über eine grafische Darstellung und Kontrollmöglichkeiten um die Motoren und den Extruder auch ohne GCODE zu steuern. Das ist wichtig um z.B. das Heatbed zu kalibrieren, oder einen Filament Stau zu beheben indem man einfach den Extruder einige Millimeter rückwärts fahren läßt.
Die Vertreter die ich kenne

• Pronterface (verwende ich)
• repsnapper
• ...

Es wäre aber durchaus machbar einfach die bestehende GCODE Datei an die Serielle Schnittstelle zu schicken.

Firmware

Die Firmware ist am Microcontroller installiert und kommuniziert über die serielle Schnittstelle mit der Hostsoftware. Primäre Aufgabe der Firmware ist die Steuerung der 5 Motoren(X, Y, 2*Z, Extruder), des Hotends, des Heatbed, der Überwachung der Endstops und die Temperaturüberwachung.

Aus den empfangenen GCODES erzeugt die Firmware STEP + DIRECTION Impulse für die Stepper Motor Treiber, die Umrechnung ist nicht ganz trivial und der Interessierte sollte sich mal auf der GRBL Seite schlau machen.
Die gängigste Firmware bei REPRAP basierten Druckern ist wohl Marlin.

Wie man die Firmware auf den Arduino Controller bekommt beschreibe ich in einem anderen Artikel, das ist als Voraussetzung auch nur einmal zu erledigen und reicht dann für viele Drucke.