Erste Schritte WinPC-NC

Erste Schritte
3D-Druckkopf FDM 1.75
Original Anleitung
Stand: 18.07.2016
1
Hersteller:
STEPCRAFT GmbH & Co. KG
An der Beile 2
58708 Menden
Deutschland
Telefon:
+49 (0) 2373 – 179 11 60
Telefax:
+49 (0) 2373 – 179 11 59
E-Mail:
[email protected]
Website:
www.stepcraft-systems.com
Bitte lesen Sie diese Anleitung vor der ersten Inbetriebnahme Ihres Druckkopfes
zunächst komplett durch und nehmen diesen erst dann in Betrieb, wenn Sie sicher
sind, dass Sie alles verstanden haben.
Vor jeder Inbetriebnahme ist das Gerät auf technisch einwandfreie Funktion und
technisch einwandfreien Zustand zu prüfen.
INHALTSVERZEICHNIS
1
ALLGEMEINE HINWEISE ...............................................................................................4
2
Ablauf des FDM 3D Druckens .........................................................................................4
3
Druck-Software Repetier-Host .........................................................................................5
4
5
6
7
3.1
Installation des Stepcraft Repetier-Host ...................................................................5
3.2
3D-Datei in den Stepcraft Repetier-Host laden .........................................................5
3.3
3D-Datei in G-Codes umrechnen .............................................................................6
Druckkopf/ Drucktisch vorbereiten ...................................................................................7
4.1
Druckkopf montieren ................................................................................................7
4.2
Filament einführen ...................................................................................................8
4.3
Drucktisch montieren................................................................................................8
Steuersoftware WinPC-NC einrichten..............................................................................8
5.1
Allgemeine Einstellungen .........................................................................................9
5.2
Referenzfahrt ...........................................................................................................9
5.3
Arbeitsdatei laden ..................................................................................................10
5.4
Nullpunktbestimmung .............................................................................................10
Werkstück ausdrucken ..................................................................................................11
6.1
Startschwierigkeiten ...............................................................................................11
6.2
Pause-Funktion ......................................................................................................12
6.3
Fertiges Werkstück.................................................................................................12
Pflege und Wartung.......................................................................................................12
3
1
ALLGEMEINE HINWEISE
Dieses Handbuch dient dazu, Sie mit Ihrem 3D-Druckkopf vertraut zu machen und Ihnen alle
notwendigen Informationen zu vermitteln, die Sie benötigen, um schnell zu brauchbaren Ergebnissen
zu gelangen. Sie werden am Ende dieser Anleitung Ihr erstes 3D-gedrucktes Werkstück hergestellt
haben.
Diese Anleitung gilt für den 3D-Druckkopf in Verbindung mit unseren Desktop-CNC-/3D-Systemen
STEPCRAFT 300, STEPCRAFT 420 und STEPCRAFT 600 gleichermaßen, im Folgenden kurz
STEPCRAFT genannt.
Bitte lesen Sie dieses Handbuch vor der ersten Inbetriebnahme Ihres Gerätes komplett durch.
Um Verletzungsrisiken zu minimieren und/oder Sachbeschädigungen zu vermeiden, nehmen Sie das
Gerät und die dazugehörige Steuerung bitte erst dann in Betrieb, wenn Sie sicher sind, dass Sie diese
Anleitung komplett verstanden haben!
Sollten Fragen auftreten, kontaktieren Sie uns bitte. Unsere Kontaktdaten finden Sie auf der zweiten
Seite dieser Anleitung.
Eine sehr gute zusätzliche Anleitung stellt das Buch des VTH-Verlages, „3D-Druck-Praxis“ dar.
2 ABLAUF DES FDM 3D DRUCKENS
Die Herstellung 3D-gedruckter Teile mit unserem FDM (engl. Fused Deposition Modeling) 3DDruckkopf lässt sich in vier Teilabschnitte einteilen:
1. Das Modell muss zunächst in digitaler Form zur Verfügung stehen. Sie können sich von
diversen Online Plattformen wie z.B. „Thingiverse“, „Archive3D“, „Trimble3DGalerie“, usw.
diverse Musterdateien herunterladen. Auf der beiliegenden CD finden Sie in dem Ordner
„Musterdateien“ eine 3D Datei (Muster.STL), die wir parallel zu dieser Anleitung drucken
wollen.
Um eigene Ideen umzusetzen, gibt es ebenfalls viele kostenlose Programme, wie z.B.
„FreeCAD“, „ViaCAD“, „123D“, „Art of Illusion“, „Sketchup“, „Blender“ oder „Openscad“. Am
Ende steht immer Ihr Modell als STL-Datei. Diese Datei kann dann weiter bearbeitet werden.
2. Wir verwenden unsere Drucksoftware „Stepcraft Repetier-Host“. Dieses Programm gehört
zum Lieferumfang unseres Druckkopfes und vereint alle nötigen Einzelprogramme in einer
ansprechenden und leicht zu bedienenden Oberfläche. Das Programm rechnet die STL-Datei
unter Berücksichtigung der vorinstallierten Maschinen und Druckkopfparameter in WinPC-NC
taugliche G-Codes um. Am Ende erhalten Sie eine NC-Datei.
3. Der Druckkopf wird auf der Maschine befestigt, der Drucktisch wird mit Hilfe der Niederhalter
locker auf den Arbeitstisch gespannt. Nun wird nach der Referenzfahrt die Arbeitsdatei
geladen und der Werkstück-Nullpunkt gesucht und gespeichert.
4. Vor jedem Druck muss die Düse vollständig mit Filament gefüllt werden. Dies erreichen Sie
durch den manuellen Vorschub der 4. Achse (Filament-Vorschub). Die Achse wird solange
verfahren, bis der Filament-Faden aus der Düse austritt und sauber nach unten gleitet. Nun
wird die manuelle Fahrtkontrolle geschlossen, der heraushängende Faden entfernt und der
Ausdruck gestartet.
4
3 DRUCK-SOFTWARE REPETIER-HOST
3.1
INSTALLATION DES STEPCRAFT REPETIER-HOST
Auf der beiliegenden CD finden Sie die Installationsdatei „setupStepcraftRepetierHost_0_95F.exe“.
Bitte starten Sie diese Installation und folgen Sie danach den Anweisungen.
3.2
3D-DATEI IN DEN STEPCRAFT REPETIER-HOST LADEN
In der Auswahlleiste am linken, oberen Bildschirmrand finden Sie den Lade-Button. Durch Anklicken
können Sie die 3D-Werkstückdatei öffnen. Unsere Musterdatei finden Sie auf der CD im Ordner
„Musterdateien“. Laden Sie bitte die Datei „S_1“.
Das Muster wird nun automatisch auf dem Drucktisch platziert.
5
Mit den seitlichen Funktionstasten können Sie die Ansicht drehen und zoomen.
3.3
3D-DATEI IN G-CODES UMRECHNEN
Wählen Sie nun die Reiterkarte „Slicer“ und starten Sie die Berechnung der G-Codes durch Drücken
auf „Slice mit Slic3r“. Das Programm berechnet nun die G-Codes für die Druck-Arbeitsdatei.
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Nach ein paar Sekunden sollte die Anzeige automatisch auf den Reiter „G-Code-Editor“
umgesprungen sein. Jetzt werden die einzelnen Filament-Bahnen angezeigt. Speichern Sie nun die
G-Code-Datei mit Namen „S_1“ in einem beliebigen Verzeichnis auf Ihrer Festplatte.
Die Aufbereitung der Druckdaten ist hiermit abgeschlossen.
4 DRUCKKOPF/ DRUCKTISCH VORBEREITEN
4.1
DRUCKKOPF MONTIEREN
Der Druckkopf wird mit den beiden LED nach vorne in den 43 mm-Spannhals des STEPCRAFT 3DMaschinensystems ganz eingesteckt und leicht gespannt. Das Steuergerät kann wahlweise neben der
Maschine oder hinter der Maschine positioniert werden. Je nach Position muss der Filament-RollenHalter auf dem Steuergerät um 90° gedreht montiert werden.
Montierter Druckkopf mit Druckdüse
Der Filament-Rollenhalter ist hier für die hintere
Position ausgelegt.
7
4.2
FILAMENT EINFÜHREN
Ziehen Sie den Filament-Zuleitungsschlauch mitsamt der Filamentzuleitung nach oben aus dem
Druckkopf. Führen Sie nun das Filament durch den Schlauch, so dass es auf der anderen Seite an der
Filamentzuleitung heraus kommt. Stecken Sie das Filament nun zwischen Filamentandruckrolle und
Motorantriebsritzel und drehen am Motorhandrad das Filament nach unten in die Düsenleitung. Sollte
sich das Filament nicht dazwischen stecken lassen, lösen Sie die Vorspannung der FilamentAndruckrolle. Stellen Sie nun (gemäß 5.3 der Betriebsanleitung) die korrekte Vorspannung der
Andruckrolle ein. Stecken Sie zum Schluss die Filamentzuleitung wieder in den Druckkopf.
4.3
DRUCKTISCH MONTIEREN
Entfernen Sie die Schutzfolie von beiden Seiten
des Drucktisches. Legen Sie den Drucktisch
mittig auf Ihren Maschinentisch und fixieren ihn
entweder mit dünnem Doppelklebeband oder,
wie gezeigt, mit den Werkstückniederhaltern.
5 STEUERSOFTWARE WINPC-NC EINRICHTEN
Ab der Version 2.10.49 ist das WinPC-NC USB (Stepcraft Version) für den 3D Druck geeignet. Falls
Sie noch eine ältere Version haben, können Sie ein kostenloses Update direkt beim Hersteller der
Software (www.Lewetz.de) bekommen. Sie finden diese Nummer unter „Hilfe-Über WinPC-NC“.
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5.1
ALLGEMEINE EINSTELLUNGEN
Für den 3D-Druck müssen diverse Einstellungen vorgenommen werden. Schalten Sie dafür bitte die
Maschine ein und starten dann die Software. Nach erfolgreicher Verbindung mit dem USB-Modul
können Sie in dem Reiter „Parameter“ ein Maschinensetup laden.
Sie finden diese Setup-Datei auf der beiliegenden CD im Ordner WinPC-NC Parameter („WinPCNC_Parameter_ 3D-Druck_300-600“). Bitte verwenden Sie die für Ihre Maschinengröße passende
Datei: 300, 420, 600SF, 600MFoder 600.
Bitte sichern Sie vorher das aktuelle Maschinen-Setup Ihrer Maschine auf Ihrer Festplatte, damit Sie
später wieder auf die alten Einstellungen zurückgreifen können.
Es wird bald ein Update des WinPC-NC geben, in dem eine komfortable Profilverwaltung integriert ist.
Für eine Aktivierung bzw. Übernahme der Funktionen muss das WinPC-NC neu gestartet werden!
5.2
REFERENZFAHRT
Starten Sie nun eine Referenzfahrt, damit der Steuerungscomputer bzw. das WinPC-NC den
Maschinennullpunkt findet.
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5.3
ARBEITSDATEI LADEN
Laden Sie jetzt Ihre Arbeitsdatei über den Menüpunkt „Datei- Öffnen“. Für unser Druckbeispiel öffnen
Sie bitte Ihre G-Code-Datei „S_1“.
5.4
NULLPUNKTBESTIMMUNG
Der Werkstück-Nullpunkt liegt programmtechnisch im Zentrum des Werkstücks. Diese Voreinstellung
können Sie im „Parameter-Menü-Sonstige“ nach Belieben ändern (Nullpunkt in Datei).
Fahren Sie die Druckdüse manuell, ungefähr mittig über den Drucktisch. Fahren Sie die Z-Achse jetzt
langsam soweit nach unten, dass die Druckdüse ca. 1 mm über dem Drucktisch zum Stehen kommt.
Legen Sie nun einen Streifen normales Blatt Papier (80 g) auf den Drucktisch unter die Düse.
Fahren Sie jetzt, Schritt für Schritt, die Z-Achse nach unten, bewegen Sie dabei den Papierstreifen
solange hin und her, bis die Druckdüse den Papierstreifen berührt.
Fahren Sie jetzt 0,3 mm die Z-Achse nach oben. Speichern Sie diese Position als „Nullpunkt XYZ“.
Die Z-Achse fährt jetzt automatisch 75 mm nach oben auf den Sicherheitsabstand.
Die Werkstücknullpunkt-Bestimmung ist nun abgeschlossen. Sie können diese Werkstück-Parameter
im Reiter „Parameter“ sichern. Es wird eine Parameterdatei erzeugt, die den Werkstücknullpunkt
passend zu der hochgeladenen Arbeitsdatei speichert.
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6 WERKSTÜCK AUSDRUCKEN
Vergewissern Sie sich, dass alle Kabel korrekt angeschlossen sind. Schalten Sie nun das 3D-DruckSteuergerät an und warten Sie, bis die blaue LED erlischt und die rote LED die Betriebsbereitschaft
signalisiert. Das Steuergerät ist auf 180°C voreingestellt. Diese Temperatur ist für die Verwendung
von PLA Filament passend (Drucktemperatur von PLA liegt zwischen 170°C und 190°C).
Vor jedem Ausdruck muss die Druckdüse vollständig mit Filament gefüllt sein (entlüftet). Öffnen Sie
dafür die Funktion „Manuell-Fahren“ und bewegen den Filament-Vorschub (4. Achse, Taste C+)
solange, bis das Filament aus der Druckdüse herausgedrückt wird. (Bewegen Sie den FilamentVorschub nur bei erreichter Düsentemperatur).
Beenden Sie die Funktion „Manuell Fahren“. Entfernen Sie jetzt noch den herausgedrückten FilamentFaden und drücken Sie auf Start. Die Maschine beginnt jetzt mit dem Ausdruck.
6.1
STARTSCHWIERIGKEITEN
Zu Beginn, vor jedem Ausdruck, wird erst eine Umrandung „Loop“ um das Werkstück gedruckt. Diese
„Loops“ dienen ebenfalls der „Entlüftung“ der Düse. Mit unseren Einstellungen werden 3 „Loops“
gedruckt. Manchmal kann es vorkommen, z. B. wenn der Abstand zum Drucktisch nicht 100%ig
stimmt oder die Druckdüse etwas verschmutzt ist, dass der Filament-Faden nicht sofort auf dem
Drucktisch haftet. Hier kann von Hand etwas nachgeholfen werden. Achten Sie darauf, dass kein
Filamentfaden im Inneren der Umrandung liegt oder gespannt ist. Nach dem Drucken der „Loops“
erfolgt automatisch der Ausdruck des Werkstücks.
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6.2
PAUSE-FUNKTION
Für unseren Probedruck ist diese Funktion nicht erforderlich, aber es besteht die Möglichkeit, den
Druckvorgang zu unterbrechen. Bei dieser Pause fährt der Druckkopf/die Maschine in die
Parkposition. Das kann z.B. für folgende Vorgänge nötig sein:
1. Filamentwechsel (Farbwechsel)
2. Einlegen von Inlays (z.B. Carbonverstärkungen, Vierkantmuttern, …)
3. Bauteilüberprüfung/ Maßüberprüfung
Um nach der Pause weiter zu drucken, muss zuerst die Druckdüse entlüftet werden. Dafür sind im
„Pause-Fenster“ die Steuertasten für den Filament-Vorschub eingebaut. Diese werden ebenfalls für
einen Filament-Wechsel benötigt. Nach dem Entlüften entfernen Sie den herausgedrückten FilamentFaden und drücken auf „Weiter“. Wenn der Ausdruck beendet werden soll, drücken Sie die Taste
„Abbruch“.
6.3
FERTIGES WERKSTÜCK
Wenn der Ausdruck fertig ist, fährt die Maschine in die Parkposition. Bitte lassen Sie das Werkstück
noch ca. 2 Minuten abkühlen. Sie können das Werkstück mit Hilfe eines Cuttermessers von dem
Drucktisch lösen, indem Sie flach unter das Werkstück hebeln.
Fertiges Werkstück
7 PFLEGE UND WARTUNG
Wischen Sie gelegentlich mit einem Lappen über die heiße Düse und entfernen Sie so eventuelle
Filamentrückstände.
Seien Sie hierbei besonders vorsichtig: Verbrennungsgefahr!
Überprüfen Sie gelegentlich die kugelgelagerten Filament-Rollen-Halter. Die beiden Rollen müssen
sich leicht drehen lassen.
Schauen Sie regelmäßig unter den Filament-Zuführungsdeckel und säubern Sie diesen Bereich.
Halten Sie den gesamten Druckkopf und die Maschinenumgebung sauber.
Fremdkörper, die in den Düsenbereich gelangen, können diesen verstopfen. In einem solchen Fall hilft
nur der Austausch der Druckdüse
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