Bericht Inbetriebnahme Schredder (Tristan)
(weitergeleitet von @Bjorn
Der Extruder und der Schredder wurden auf Funktion getestet. Ziel war es, einige Meter PLA Filament zu erzeugen. Dabei wurde folgendes gemacht:
- Schredder mit diversen Kleinteilen (Stützstruktur und Fehldrucke) gefüllt
- Schredder von Hand mit der Kurbel angetrieben
- erzeugtes “Geschnetzteltes” begutachtet
Erkenntnisse: Der Schredder funktioniert nur richtig, wenn die Schublade für das “Geschnetzelte” komplett eingeschoben ist (außen bündig!) UND der aus klarem Plexiglas gefertigte Einsatz in dem oberen Fach steckt. Beide Objekte werden via Sicherheitsschalter abgetastet und lösen die Kupplung zwischen Kurbel und Getriebe zum Schredder.
Inbetriebnahme Extruder
Der Extruder wurde mittels interner Steuerung auf PLA 175°C (voreingestellt) betrieben. Dabei sind einige Schritte vom “Menu” vorgesehen:
- Aufheizen der Düse
- Wickelmotor (treibt die Spule für das erzeugte Filament an), Führungsrollen im Gerät und Förderschnecke für das Granulat werden aktiviert
Wenn die Düse 190°C erreicht hat, wird angezeigt, dass Filament gefördert wird. Dieses soll dann manuell von der Düse bis zur Rolle geführt werden. Dort wird es dann aufgewickelt.
Es gibt einige interessante Details in dem Gerät, um den Prozess zu stabilisieren / regeln um ein gleichmäßiges Filament zu erzeugen:
- 2 optische Einheiten, die Höhe und Dicke des Filaments messen
- ein geregeltes Gebläse das auf das Filament nach der Düse gerichtet ist zum Abkühlen des Filaments
- ein Paar sehr weiche “Gummirollen” durch die das abgekühlte Filament läuft. Diese sind angetrieben.
- eine Öffnung von dieser Doppelrolle zur Spule für das fertige Filament, die sich gelegentlich bewegt um ein gleichmäßiges Bewickeln der Spule unterstützen
Es wurden zum Test ca 25 Meter Filament erzeugt, die auf eine leere Spule gewickelt wurden. Dabei ist ein ganz massiver Auslegungs-Fehler aufgefallen! Der Schrittmotor (sehr klein und wahrscheinlich mit integrierter Getriebestufe) hat anscheinend nicht genug Drehmoment um die Spule sicher anzutreiben um das Filament zu ziehen!!! Der Motor “rutscht” immer wieder durch / verliert Schritte! Im besten Fall ist einfach der Strom des Motortreibers zu gering eingestellt, wahrscheinlicher scheint mir jedoch, das der Motor unter dimensioniert ist.
Die Förderschnecke für das Granulat hat eine massive Schwachstelle! Sie verklemmt schnell wenn sie mit geschreddertem 3D Druck-Resten befüllt wird! Mit normalem Granulat läuft sie problemlos!
Das Gerät ist daher nicht besonders sinnvoll in seiner funktionellen Kombination, zumindest wenn man anderes als komplett massiv gedruckte 3D Teile schreddert. (die könnten noch am ehesten für die Förderschnecke gehen…)
Der starke und mit einem Kettengetriebe untersetzte Schrittmotor der die Förderschnecke antreibt scheint eine Drehmoment-Erkennung zu haben, da er nicht einfach weiter läuft wenn die Schnecke verklemmt ist, sondern immer langsamer wird! Das ist wahrscheinlich gedacht um einen zu hohen Staudruck vor der Extruder-Düse zu vermeiden…
Regelprozess bei der Filamenterzeugung
Alle Aktuatoren und Sensoren scheinen in einen mindestens zweitgeteilten Regelprozess einzufließen. Es scheint eine langsame Regelung zu geben, die beide Motoren betrift: Spulenschittmotor und den für die Doppelrolle. Eine schnelle Regelschleife scheint der Förderschneckenmotor und das Filament-Kühl-Gebläse zu sein. Diese regeln in einer recht hektischen Art um das Filament möglichst bei einem konstanten Durchmesser zu halten. Die Aufwickelgeschwindigkeit scheint ein langfristiges “Optimierungsziel” zu sein (möglichst schnell).
All das konnte jedoch nicht komplett beobachtet werden, da der Spulenantriebsmotor immer durchrutschte und somit die Regelung nicht wie geplant arbeiten konnte. Das Ergebnis war ein sehr instabiler Filamentdurchmesser von 1-2mm!
Aus dem sehr bescheidenen “Menu” des Gerätes (es reagiert manchmal erst nach mehreren Sekunden!) gehen leider weder der Solldurchmesser noch andere interessante Parameter hervor. Das kann sich jedoch ggf. via USB und einer eventuell vorhandenen Software als informativer und bedienbarer erweisen.
Fazit
Das Gerät macht für den wirtschaftlich sinnvollen Gebrauch zur Wiederverwertung von Resten und nicht mehr gebrauchten Bauteilen aus dem 3D Drucker keinen Sinn da:
- das mit dem Gerät erzeugte “Granulat” nicht für den Extruder geeignet ist
- der Manuelle und Zeitliche Aufwand pro Menge Granulat unverhältnismäßig scheint (sehr viel Zeit und Arbeit für eine Hand voll Granulat)
- die Konstruktion noch Mängel aufweist, die dazu führen, dass das erzeugte Filament sehr stark im Durchmesser schwankt und somit sicherlich zu nennenswerten Problemen im 3D Drucker führen wird, da dort alles auf einen konstanten Durchmesser ausgelegt ist.
-> Wenn der Spulenantribesmotor zuverlässig funktioniert, die Regelung gut durchdacht und funktional ist, eignet sich das Gerät eventuell um brauchbares Filament aus gekauftem Granulat zu erzeugen. Das wäre bei einem Kleinmengenpreis vür z.B. PLA Granulat von 2-3€/kg (bei Abnahme von wenigen kg z.B. bei Ebay) eine interessante Alternative zum kauf von fertigem Filament, da es in der Regel eher um die 10-30€/kg kostet.
weiß ja auch keiner ob er das gemacht hat :-/
