Ein Mendel90 im Maßstab 1:2,5

07.08.14

Ein Mendel90 im Maßstab 1:2,5

Permalink 17:43:21, Kategorien: privat  

Ende Juni hatte ich die Idee, ein Modell eines Mendel90 3D-Druckers zu bauen. Die Konstruktion dieses Druckers ist vollständig in OpenSCAD gemacht worden. Die Dateien enthalten

  • jede Schraube, Mutter und Beilagscheibe,
  • alle druckbaren Elemente,
  • alle Rahmenteile,
  • alle Stangen, Gewindestangen, Kugel- & Linearlager, Riemen, Zahnräder und Ritzel,
  • Kabel, Stecker, Schrumpfschläuche, Kabelbinder.

Damit sollte es sehr einfach werden, die Teile in der richtigen Größe zu erzeugen und als druckbare .stl Dateien abzuspeichern.

Die Abmessungen eines (Bausatz-) Mendel90 betragen (B*H*T) 46cm * 40cm * 42cm. Die maximale Druckgröße beträgt 20cm * 20cm * 20cm. Um die Grundplatte (46cm * 42cm) drucken zu können, habe ich alle Maße auf das 0,4-fache skaliert. Damit kommt man auf 18,4cm * 16,8cm für die Grundplatte. Alle anderen Bauteile sind kleiner und können in diesem Maßstab leicht gedruckt werden.

Die Rahmenteile waren dann auch die ersten Teile, die ich aus den .scad Dateien erzeugt und als .stl Dateien exportiert habe. Das Vorgehen möchte ich hier ein wenig erläutern:

  1. Herunterladen und Auspacken des aktuellen Stands der Mendel90 Dateien von Github.

  2. Im Ordner Mendel90-master\dibond\views findet man Ansichten, die man als Ausgangsbasis verwenden kann. Für die Rahmenteile eignet sich das Bild frame_assembly.png.

  1. Die zugehörige .scad Datei ist Mendel90-master\views\frame_assembly.scad. Öffnet man diese Datei in OpenSCAD erhält man, nachdem alles durchgerechnet wurde, eine Ansicht, die dem obigen Bild entspricht. Je nach Leistung des Rechners kann das auch mal ein paar Minuten dauern.

  2. Zum Entfernen der Elemente, die man nicht benötigt, muss man den aufgerufenen Funktionen folgen. Die Anweisungen use <../scad/main.scad> und frame_assembly(); bedeuten, dass eine weitere Datei zum Berechnen der Ansicht benutzt wird und dass eine Funktion frame_assembly() aufgerufen wird.

  3. Man öffnet also die Datei main.scad und sucht darin die Funktion frame_assembly(). In Zeile 835 wird man fündig.

  4. Nun kann man vor jedem Block, den man nicht benötigt, ein * platzieren. Damit entfernt man den Block aus der Berechnung. Im konkreten Fall sind für die Bodenplatte überall bis auf frame_base(); die * anzubringen.

  5. Ist man mit dem Ergebnis zufrieden, exportiert man das Bauteil in eine .stl Datei.

  6. Verkleinern und Ausrichten kann man zwar auch gleich in OpenSCAD machen, ich habe allerdings diese Schritte in Netfabb Studio erledigt.

Damit erhält man für alle Bauteile nach und nach die zum Drucken notwendige .stl Datei. An einigen Stellen ist es jedoch sinnvoll, nicht ein einzelnes Bauteil zu erzeugen, sondern gleich eine ganze Baugruppe. Alle Bauteile, die mit Linearlager ausgestattet werden, eignen sich gut dafür. Sie müssen dann weder eingepresst, noch mit Kabelbindern fixiert werden.

Nach den Rahmenteilen habe ich die Datei für die Schrittmotoren erzeugt. Hier habe ich während dem Druck zweimal das Filament gewechselt, um die typische Färbung der Originale zu erreichen:

Nach und nach spuckte mein Drucker immer mehr Bauteile aus und die Montage konnte beginnen. Zunächst hatte ich daran gedacht, alle Teile zusammenzukleben. PLA jedoch sträubt sich ziemlich. Verschweißen klappt gut, ist aber nicht überall praktisch. Auch Heißkleber erfüllt seinen Zweck. Schließlich habe ich es mit M1,6 Schrauben versucht. Am Ende sieht das Modell mit den Schrauben viel besser aus, als wenn man es zusammengeklebt hätte. Falls man mal etwas auseinanderbauen will, kann man das Dank der Schrauben auch tun.

Original- und Modelteil im Vergleich:

Sehr gut gelungen ist mir auch die Melzi-Platine in grün / schwarz. Auch hier habe ich während dem Druck das Filament gewechselt:

Zum Schluss noch ein paar Bilder vom fertigen Modell:

Ein Video gibt es auch: klick

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