Ich war kurz davor, meinen diesjährigen Beitrag zum Hackaday Prize zu löschen, da ich keine nennenswerten Fortschritte mit meinem Granulat-Extruder erzielen konnte, als ich letzte Woche doch noch Erfolg mit einer neuen Idee hatte.
Das bevorstehende Ende des Hackaday Preises hat dazu geführt, dass in meinem Videostudio immer größer werdende Unordnung Einzug gehalten hat, werfen wir daher nur schnell einen Blick auf den momentanen Stand der Entwicklung:
Der Grundgedanke ist, Plastikmüll in Granulat zu verwandeln, um mit diesem Rohmaterial etwas neues kreieren zu können, sei es ein konstruktives Element für Techniker oder eine Skulptur für die Künstler unter euch.
Momentan erzeuge ich das Granulat mit Hilfe eines gekauften Mixers.
Das so erhaltene Rohmaterial wird in ein selbst gebautes Dosensieb gefüllt, um nur Körner mit einem Durchmesser von 2mm und kleiner zu erhalten.
Meine Ideen zu einem Eigenbau-Schredder mit integriertem Sieb konnte ich in der kurzen Zeit noch nicht umsetzen.
Dieses so erhaltene Rohmaterial kann man nun mit einem 3D Drucker verarbeiten.
Das große Problem bestand darin, einen wirklich zuverlässigen Extruder zu konzipieren - mein Vorgängermodell hat niemals fehlerfrei für mehrere Stunden gearbeitet, aber genau das ist im 3D-Druck notwendig.
Meine neuste Version arbeitet endlich mit einer konstanten Extrusionsrate über Stunden und Tage.
Der Extruder funktioniert direkt nach dem Einschalten des Druckers, nach mehreren Stunden Betrieb und auch dann wieder ohne Nacharbeit, wenn das Granulat mal ausgegangen ist.
Das Verstopfen des Extruders hat mir einiges an Kopfzerbrechen bereitet: Wann immer dieses Problem aufgetreten ist, musste ich den Extruder komplett zerlegen, um wieder drucken zu können.
Mit dem neuen Design ist das kein Problem mehr, so lange nicht zu viele, zu große Verunreinigungen in dem Ausgangsmaterial sind.
Um dieses Problem zu lösen, habe ich nicht einfach einen stärkeren Motor verbaut - der Extruder arbeitet mit dem eher leistungsschwachen Originalmotor des hier verwendeten, preisgünstigen Druckers.
Ich habe Schritt für Schritt untersucht, was die Verstopfungen verursacht und durch Ändern der Geometrie des Extruders das Problem gelöst.
Hier drucke ich ein recht kleines Bauteil mit den Abmessungen 27x25x12mm.
Die Schichtstärke ist auf 0.2mm gesetzt, die Druckgeschwindigkeit beträgt 10mm pro Sekunde.
Zu sehen ist, dass der Extruder ein Problem mit dem sogenannten "Stringing", also dem Ziehen von Fäden hat - das lässt sich aber beseitigen, wie ich in kommenden Videos zeigen werde.
Für's Erste bin ich glücklich, einen zuverlässig arbeitenden Extruder konstruiert zu haben, der reproduzierbare Ergebnisse liefert.
Eine bessere Mechanik und ein Lüfter, der nicht nur auf dem Druckbett liegt, werden die Druckqualität noch deutlich steigern.
Mit einem zuverlässig arbeitenden Extruder können größere Objekte gedruckt werden - hier habe ich die Abmessungen verdoppelt.
Größere Drucke sollten mit höherer Geschwindigkeit abgearbeitet werden - hier sind es 40mm pro Sekunde.
Mit der vierfachen Geschwindigkeit im Vergleich zum vorherigen Druck ist eine ebenso höhere Extrustionsrate gefordert.
Jetzt, da mein Extruder zuverlässig arbeitet, bin ich an einem Punkt an dem das Basteln endet und die Wissenschaft beginnen kann:
Ich kann mit dem Verfeinern des Designs beginnen und die Grenzwerte erkunden.
Es fehlt außerdem noch die Dokumentation:
Für mich bedeutet Open Source nicht nur das Veröffentlichen der Baupläne, sondern auch dass man erläutert, warum man etwas genau so gemacht hat, wie man es gemacht hat.
Hier gibt's erst einmal nur einen kurzen Blick auf die Bauteile im Innern des Extruders.
Wie zu sehen, ist alles handgemacht mit einer normalen Spaxschraube als Kernelement.
Sieht einfach aus und das ist es auch, aber bis ich erfolgreich war...
...muste ich in den vergangenen Monaten feststellen dass viele, sehr ähnliche Versionen einfach nicht funktioniert haben.
Warum diese Extruder Misserfolge ware, meine neuste Version aber gut funktioniert, werde ich in kommenden Videos erklären.
Es liegt also noch viel Arbeit vor mir - wer mir dabei finanziell unter die Arme greifen möchte, findet auf meinen Seiten eine Spenden-Schaltfläche - vielen Dank an alle bisherigen Unterstützer!
In diesem Sinne: "Dange für's Angugge, un bis bald!"
