Buildtak Folie aufziehen

Installation einer Buildtak Folie auf einem 3D Drucker

Heated Bed mit original Folie, man sieht wie sie sich bereits ablöst.

Nach nur ca. 1 Kg Filament ist es passiert: Die Druckbettfolie auf dem Fabrikator II Mini hat sich gelöst. Dies führte zu Warping oder dem Hochstellen von Drucken. Der Drucker war so also nicht mehr zu nutzen. In der kurzen Zeit wurden überwiegend Drucke mit eingeschaltetem Heated Bed durchgeführt (ca. 63°C). Es kann also sein, dass bei niedrigeren Temperaturen die Folie länger hält. Trotzdem ist das eine enttäuschende Performance. Der nicht so geübte User wird vor dem Problem stehen, wie er das nun beheben soll.

Zufälligerweise hatte ich 2 Tage zuvor über Ebay eine 115x115 mm Buildtak Folie bestellt (rund 10€) , die dann auch pünktlich eintraf. 

Nachfolgend nun die Fotostrecke zum Upgrade. Als erste Überlegung wollte ich die Heißluftpistole nicht anwenden, da der Drucker sehr klein ist und ich befürchte andere teile hiermit zu schmelzen. Ethanol sollte eigentlich ausreichen um die Kleberückstände der alten Folie abzulösen.

dem war aber nicht so, also schritt ich weiter zu Nitro Universal Verdünner. Aber auch der konnte die Klebereste nicht wirklich lösen. Mit etwas Bedenken ging es dann weiter zu Aceton. Allein die Dämpfe können manche Kunststoffe auflösen. Das war für den kleinen Drucker schon sehr riskant. Trotzdem gelang es mir nicht einmal mit Aceton den Kleber einfach zu entfernen.

Letzten Ende war es eine Mischung aus Lösungsmitteln, Schrubben und polieren, die die Plattform freigab.

Die neue Buildtak Folie soll da Abhilfe schaffen...(Rückseite)

Mit einem Papierrollenschneider mit Keramik Rundmesser, ließ sich die Buildtak Folie schnell und sauber auf ein geeignetes Maß zuschneiden.Das Abziehen der Deckfolie erwies sich als sehr kraftaufwendig. Wobei das Problem hier ist, dass man durch zu viel Krafteinsatz eventuelle die Folie knickt. Also mit viel Gefühl und trotzdem kraftvoll ziehen! Beim Aufkleben dann ein weiteres Problem: der Kleber ist so stark, dass man unbedingt beim ersten Versuch alles passgenau haben muss. Das bedeutet keine Knicke oder Blasen und eben an den richtige Stellen. Bei mir war die Folie ein paar Grad verdreht. Das konnte ich dann nicht mehr korrigieren, aber außer dem Aufdruck der jetzt ein wenig schief sitzt bemerkt man das kaum. Überstehende Ränder kann man mit einer scharfen Rasierklinge abtrennen.

Werbung für Filament soll man hier auch noch machen :-(

Wichtig ist dann das erneute Bed Leveling. Dies erfolgt je nach Drucker automatisch oder manuell über die gefederten Einstellschrauben. Ca. 0.25mm Abstand sollten zwischen einer 0.4 mm Düse und Folie verbleiben. Im Internet wird hierzu oftmals angegeben, dass dies einer Visitenkarte entspräche. Ich habe etliche nachgemessen und festgestellt, dass Visitenkarten meist um die 0.35mm stark sind. Die dünnste die ich gefunden habe war 0.27mm stark.

Zwei normale Blatt Papier kommen da eher auf rund 0.25mm. Auf dem beiliegenden Kärtchen finden sich ein paar wertvolle Tipps zum Bed Leveling nach der Installation der Buildtak Folie. Meine Anregung an den Hersteller: Druckt das Ganze doch auf eine Karte mit 0.25mm! Dann muss man erst gar nicht lange nach so einem Hilfsmittel suchen und die Karte hat noch einen weiteren Zweck, wird vielleicht dann auch nicht weggeworfen. 

Fazit der ganzen Aktion: Rund eine Stunde Zeit investiert, die Lösungsmittel haben nicht viel gebracht, aber eben doch dafür gesorgt, dass sich der Kleber einigermaßen manuell ohne die Plattform zu verkratzen entfernen lies. Die Lebensdauer der ursprünglichen Folie ist viel zu kurz. Mal sehen, wie lange sich die Buildtak da halten kann. Sie verrichtet ihre Aufgabe übrigens ohne Probleme, Sie klebt bombenfest, die Prints halten gut und lassen sich dennoch ablösen. Mein absoluter Favorit bei den Beschichtungen für das Heated Bed ist und bleibt aber PEI auf Aluminium oder Stahl. (magnetische Halterung). Als Ersatz für bestehende Klebefolien erscheint die Buildtak jedoch als das Beste was man derzeit am Markt bekommen kann. Sie ist preiswert und für hohe Temperaturen geeignet. Spannend wird es zu sehen, wie sie sich dann wieder ablösen lässt. Vielleicht wäre eine magnetisierbare Buildtak Folie mal eine gute Alternative. So etwas kann man sich natürlich aber auch selbst basteln.

Nun weiter zur Fotostrecke:

Nettes kleines Kärtchen hilft bei der Installation

Die Buildtak Folie ist hier leider etwas zu groß..

Versuch1: Ethanol

Kratzen...

Schruppen...

Kein großer Erfolg

Eine Gangart härter: Nitro Universal Verdünner..

Fast Ultima Ratio: Aceton

Alles zusammen wirkt kaum

Beim Kratzen vorsichtig vorgehen

Und wieder sanft schrubben

Mittlerweile lösen sich die Nitril Handschuhe sogar auf.

Nach ca. 1 Stunde endlich ein Ergebnis

Nun noch die Buildtak Folie sauber zuschneiden

Die Deckfolie abziehen (sehr schwer)

Und platzieren, Achtung sie klebt sehr sehr stark. Man hat nur einen Versuch!

Erster Versuch: Sieht ganz gut aus

Düse muss noch ca. 01. höher...

Wir sind wieder im Rennen!

Copyright Bilder: Marcel Alexander Buth, 2019

Operation gelungen - Patient tot

Nach rund 200 Betriebsstunden hat ein 3D Druck einer Apple Watch Docking Station, der Glasplatte auf dem heated bed des XYZPrinting Davinci AIO das Leben ausgehaucht. Ich hatte zwar schon auf Youtube davon gehört(!) konnte es aber eigentlich nicht glauben. Die Glasplatte sprang beim Ablösen des sehr großflächig aufliegenden Teils einfach kaputt. Und Nein: Ich habe den Druck über Nacht abkühlen lassen und auch erst mal alles Mögliche versucht um ihn schonend abzulösen. Haftuntergrund war etwas ABS Lösung. Vermutlich hat sich der Druck jedoch in feine Kratzer auf der Glasplatte gekrallt und so beim Abkühlen eine unlösbare Verbindung erzeugt. Reste des Glases hingen auch noch unten an dem Druck. Die konnte ich mittels Kältespray zum Abplatzen bewegen.

Geplatzes Druckbettglas bei DaVInci AIO nach Ablöseversuch

Da ich hier noch eine unbenutzte IKEA Fliese herumliegen habe, werde ich mich in den nächsten Tagen daran machen, die geplatzte Scheibe zu ersetzen. Angeblich soll sie aber auf die Heizplatine geklebt sein, was schon mal kniffelig werden dürfte. Zudem stellt sich die Frage ob die Bedtemperatur dann noch korrekt erfasst und geregelt werden kann.

Das Platzen der Glasscheibe ist ein bekanntes Problem bei den DaVinci Druckern, es passiert scheinbar nur bei großflächigen Drucken.

Heated bed für Rostock Deltabot selber bauen und in Marlin und Repetier einrichten

Mithilfe einer Spiegelkachel aus dem IKEA und dem netten Glaser von nebenan, habe ich mir aus den quadratischen Kacheln runde Spiegel anfertigen lassen.

Bei PLA benötigt man eigentlich kein heated bed, aber besser ist es trotzdem. Ausserdem stand jetzt auch ABS drucken auf dem Plan und hierfür benötigt man es in jedem Fall. Also wurden fünf 11Watt 0.22 Ohm Widerstände zu einem heated bed umfunktioniert.

Schritt1: 5 Hochlastwiderstände unter den Spiegel kleben

Ca. 17 Ohm gesamter Reihenwiderstand

Thermistor hat 112kOhm

Eine M12er Imbusschraube wird mit Lötzinn aufgefüllt, damit sie mehr Fläche hat. Sie wird später in die Mitte der Scheibe geklebt.

80 x 80 mm Alu profil ca. 30mm hoch. von unten her verschraubt.
Durchbrüche für Kabel etc.

Auch die Imbusschraube wurde kopfüber geklebt...

Später noch etwas Heißkleber dazu (Bosch, Hochtemperatur)

Advent Advent. Eine rote Jumbo Kontroll LED mit 330 Ohm Vorwiderstand zeigt an wenn die 12V vom Sanguinololu durchgeschaltet werden. (Das ganze heated bed ist hier natürlich zum Testen noch verkehrt herum aufgelegt und nicht in den Alublock eingeschraubt.

Ein 100k Thermistor aus China dient zur Temperaturkontrolle.

Das ganze Arrangement wurde mit Sekundenkleber auf der Rückseite des Spiegels fixiert. In unserer Firma haben wir früher viel mit einem "Wundermittel" gearbeitet, dass sehr teuer war und als Wärmeleitkleber verwendet wurde. Letztlich war es dem Geruch nach auch Sekundenkleber.

Problematisch war das Aufheizverhalten der Konstruktion. Es dauert sehr lange bis die heißen Widerstände ihre Wärme an die Platte abgeben. Daher flog schon mal die Sicherung raus. Den Thermistor anders zu positionieren bringt auch nichts, da ich ja die Wärme der Platte benötige und nicht die am Heizwiderstand.

Nachdem ich zunächst auf die Idee kam, ein zweites Netzteil und ein Relais an den Sanguinololu anzuschließen um ihn so zu entlasten, sah ich mir die Firmware nochmals an.

Dort findet sich folgender Eintrag:

// If your bed has low resistance e.g. .6 ohm and throws the fuse you can duty cycle it to reduce the

// average current. The value should be an integer and the heat bed will be turned on for 1 interval of

// HEATER_BED_DUTY_CYCLE_DIVIDER intervals.

//#define HEATER_BED_DUTY_CYCLE_DIVIDER 4

den letzten Eintrag änderte ich erst mal so um, dass es aktiviert wurde (beiden Schrägstriche am Anfang entfernen)

#define HEATER_BED_DUTY_CYCLE_DIVIDER 10 

und lud das Ganze erneut hoch.

Das war nichts, also suchte ich weiter:

// Bed Temperature Control

// Select PID or bang-bang with PIDTEMPBED. If bang-bang, BED_LIMIT_SWITCHING will enable hysteresis

//

// Uncomment this to enable PID on the bed. It uses the same frequency PWM as the extruder.

// If your PID_dT above is the default, and correct for your hardware/configuration, that means 7.689Hz,

// which is fine for driving a square wave into a resistive load and does not significantly impact you FET heating.

// This also works fine on a Fotek SSR-10DA Solid State Relay into a 250W heater.

// If your configuration is significantly different than this and you don't understand the issues involved, you probably

// shouldn't use bed PID until someone else verifies your hardware works.

// If this is enabled, find your own PID constants below.

//#define PIDTEMPBED

//

//#define BED_LIMIT_SWITCHING

wurde zunächst einmal aktiviert (Schrägstriche entfernen)

#define PIDTEMPBED (hier bin ich mir nicht ganz sicher ob die AKtivierung richtig war. Geschadet hat sie jedenfalls nicht.)

//

#define BED_LIMIT_SWITCHING

Was ist PID?

PID ist ein Regelverfahren, dass ich nie so richtig verstanden habe und daher erst mal außen vorlassen möchte. Regelverfahren haben nämlich die Eigenschaft, dass man mit minimalen Änderungen der Werte, alles wunderbar verstellen kann.

bang-bang?

Bang-bang oder zu deutsch AN/AUS - das ist genau mein Verfahren.  Heizung an, Heizung aus. Hysterese einstellen fertig. Das mag zwar nicht die große Gala sein, aber es ist überschaubar und auf PID kann man später immer noch umsteigen.

Genau unten drunter findet sich eine wichtige Einstellung:

// This sets the max power delivered to the bed, and replaces the HEATER_BED_DUTY_CYCLE_DIVIDER option.

// all forms of bed control obey this (PID, bang-bang, bang-bang with hysteresis)

// setting this to anything other than 255 enables a form of PWM to the bed just like HEATER_BED_DUTY_CYCLE_DIVIDER did,

// so you shouldn't use it unless you are OK with PWM on your bed.  (see the comment on enabling PIDTEMPBED)

#define MAX_BED_POWER 128 // limits duty cycle to bed; 255=full current // WAR ORIGINAL 255)

Den Wert von 255 habe ich also auf 128 fast halbiert. Somit wird schon einmal der Strom, der den Sanguinololu und das Netzteil belastet halbiert.

Somit dauert das Aufheizen etwas länger ( meine Control LED blinkt wild vor sich hin) aber die langsame Wärmeausbreitung führt eben zu einer gleichmäßigeren Stromlast.

Leider verabschiedete sich das Netzteil trotzdem nach ca. 5 Minuten und angezeigten 25 C° Betttemperatur. Die Widerstände hatten zu diesem Zeitpunkt rund 40 C°. Die Temperaturen habe ich mit der Laserpistole kontrolliert.

Also eine weitere Optimierung angegangen:

MAX_BED_POWER wurde auf 64 gesenkt, also rund dem Viertel des maximalen Stroms.

Das alles half zwar und die Dauer des Aufheizens verlängerte sich, letztlich floppte jedoch immer irgendwann das Netzteil (120 W, 2 A auf der 12V Schiene). Wäre auch noch der Extruder an gewesen, wäre das Netzteil schon beim Starten auf Streik gegangen.

 2A auf der 12V Schiene sind auch definitiv zu wenig. Man rechnet beim heated bed mit rund 10-15A. Also wird nichts anderes übrig bleiben, als ein neues Netzteil umzubauen und einen neuen Versuch zu starten...

Trotzdem sind die Erkenntnisse zu den Einstellungen der Firmware aufschlußreiche. Das selbst gebaute heated bed hat prinzipiell funktioniert, jetzt muss nur noch ordentlich Power her.

Ein Problem scheint jedoch die Wärmeausdehnung zu sein. So breitet sich die Wärme im Glas scheinbar nicht horizontal aus. Auf der Gegenseite der Widerstände war das Glas sehr heiß, während das Zentrum und die Ränder kalt blieben. Somit müsste man eigentlich noch eine Metallschicht zwischen Glas und Heizwiderstände bringen, um eine gleichmäßige Wärmeverteilung zu erzielen. Darüber muss ich mir also auch noch Gedanken machen.

Heated Bed MK2a Prusa heute eingetroffen

Das war wie Weihnachten im Sommer. Nach nur einer Woche war mein Heated Bed im Briefkasten. ordentlich verpackt, aber wie immer ohne Rechnung. Was für ein Glück, dass der Wert unter 25€ lag sonst hätte ich wieder einen Marsch zum Zoll machen müssen. Schnell sind sie ja die Chinesen aber das mit der Rechnung klappt bei denen wohl irgendwie nicht.
Meine Begeisterung legte sich allerdings, nachdem ich die Platine auf die Grundplatte meines Rostock Gerüst gelegt hatte, oder besser versuchte dies zu tun.

Egal wie ich das 200x200mm große Heated Bed MK2a nach Josef Prusa (http://www.thingiverse.com/thing:3919 ) drehte, in keiner Position kam etwas Symetrisches heraus. Ausserdem konnte ich maximal zwei Bohrungen des Heated Beds so legen, dass sie von der Grundplatte überdeckt wurden, also dort befestigt werden könnten.
Ist das wirklich so schwierig ein Quadrat in ein gleichseitiges Dreieck zu legen? Naja immerhin liegen dazwischen 180°.. aber ich muss wohl mal grübeln, das alte Geometriebuch rausholen oder meine Plattform nachmessen - irgendwas stinkt hier.