Home Extrusion Hotend ohne Düse zum Vortemperieren

[Wessix]

Hi, mal ne Idee
Ich habe nen Filastruder am Start in Kombination mit einem filawinder. Bei der Extrusion von 3mm Filament in dem sehr kalten Kellerraum wo das teil steht ergibt sich das Problem, dass das extrudierte Filament vor dem Aufwickeln auf die Rolle mittels des Filawinders schon sehr stark abkühlt und dadurch sehr steif und anfällig für Brüche wird. Nun hatte ich die Idee es vor dem eigentlichen Aufwickeln nochmal "aufzuwärmen" auf moderate 50 - 60 °C mittels eines irgendwie gearteten "Durchlauferhitzers". Nun bin ich auf die Idee gekommen ob sich nicht ein Hotend ohne Düse dafür eignen würde. Das ganze soll so wenig wie möglich reibungswiederstand haben und das Filament relativ zügig auf die gewollte Temperatur bringen und muss deshalb auch ziemlich genau auf diese einstellbar sein.

Was meint ihr? Gibts ne bessere Lösung?

[Oo]

Hi,

die Idee an sich finde ich nicht schlecht könnte klappen.
An sich bisschen teuer geht bestimmt auch billiger...
Aber da müssen die Freaks hier mal ran.

Hast du dein Filastruder/Filawinder schon irgendwo im Forum vorgestellt?
Gibt bestimmt einige Leute die das Interessieren würden.
Du kannst ja wenn du Zeit und Lust hast, mal ein paar Bilder machen und ein bisschen was dazu Schreiben.

Oo

[RAU]

Interessante Frage, Wessix, ich denke da hat so ziemlich keiner hier eine Ahnung

Ich habe erst mal gegoogelt um zu verstehen, was du da eigentlich treibst. War aber nicht so schwer, ich habe es gefunden.

Also, aus meiner Intuition für Heizungstechnik heraus würde ich das Filament auf dem Transportweg wärmeisolieren. Also einen Schlauch stricken und drüberstülpen

Edit: auch zum Thema...
https://www.youtube.com/watch?v=hpSkxBSv2Lo

[Wessix]

ne das geht leider nicht, da der bogen filament frei hängen muss:

sie hier, mein Setup ist fast genau so

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=uWDkBzS0XFI[/youtube]

[RAU]

Oh, schade, doch nicht so einfach. Aber ich sehe schon, es sind nur noch zwei, drei Schritte bis hier her: http://colorfabb.com/how-its-made/

Zurück zum Ernst der Lage. Frei hängendes Filament scheint mir ziemlich anfällig zu sein, es läuft wohin es will. Etwas mehr Nachdruck könnte zu einem konstanteren Ergebnis führen.Ich würde das Filament unten um eine Umlenkrolle führen, an der ein Gewicht hängt. Entsprechend würde ich die Höhe des Gewichtes messen anstatt direkt die Position des Drahts. Das ist schonmal weniger temperaturabhängig und es dürfte auch zu einer etwas strammeren Wicklung auf der Rolle führen.
OK, das war nicht die Frage. Jetzt willst du das Filament also vor dem Aufwickeln nochmal erwärmen und die Idee ist, das mit einem umgebauten Extruder zu machen.
Ein Extruder ist dafür optimiert, die zum Schmelzen erforderliche Wärme schnell auf einen möglichst eng begrenzten Schmelzraum zu bringen. Dieser Schmelzraum ist aber gar nicht mehr vollständig vorhanden, wenn man die Düse entfernt. Ich glaube, das ist nicht das geeignete Konstrukt. Du brauchst etwas, das das Material langsam (!) auf eine leicht (!) erhöhte Temperatur erwärmt. Man könnte das Material durch einen Schlauch führen, durch den warme Luft gepumpt wird. Ideal wäre die Luftzufuhr durch ein T-Stück in der Mitte.
Aber ehrlich gesagt, scheint mir die passive Wärmeisolation immer noch die schlauste Variante zu sein. Zumindest wenn man wie vorgeschlagen eine untere Umlenkrolle benutzt: Warum nicht das Material duch einen Schlauch führen, sowohl vor als auch nach der Rolle? (Na ja, nicht unbedingt selbstgestrickt )

[rf1k_mjh11]

Wessix,

RAU bringt schon das Hauptargument vor, wieso das Hot End vom Extruder nicht gut geeignet ist: Die Länge der heißen Zone. Diese ist wahrscheinlich zu kurz. Die Länge ist nur 12-15mm. Dadurch entsteht eine Durchlaufzeit von 1-2 Sekunden. Damit wird man das Filament nicht problemlos auf 50-60° erwärmen können. Man müsste eine recht hohe Temperatur im Hot End verwenden, um in der kurzen Zeit die geforderte Temperatur zu erreichen - darin liegt eine Gefahr.

Im Video wird eine sehr lange Schleife verwendet. Muss diese wirklich so lang sein? Hier ließe sich am meisten holen, ohne stark in den Prozess eingreifen zu müssen.
Wenn das nicht machbar ist, schlage ich eine energetisch verschwenderische aber einfache Methode vor: eine Wärmelampe, gekoppelt mit einem Temperatursensor (=Sicherheitsabschaltung). Das funktioniert berührungsfrei und kann eine ausreichende Filamentlänge abdecken. Ein eventueller Nachteil, der mir spontan einfällt: Jede Farbe wird anders auf die Lampe reagieren.

mjh11

[georg-AW]

Hi

Wie wärs damit. Ich habe auf die Schnelle einen Filamentsvorwärmer konstruiert. Das Filament durchläuft den Vorwärmer wo es an drei Leistungswiderständen vorbei geführt wird und sich erwärmen kann. Der Vorwärmer kann zb 100mm lang sein.
Die Heizwiderstände können ( mit einem Sicherheitsthermostaten versehen ) direkt ans 230V Netz angeschlossen sein ( wer die Technik versteht ), andernfalls an der 24V Versorgung ( Netzteil ) des RF1000/2000. Die Leistung der Heizwiderstände müsste noch berechnet bzw. empirisch bestimmt werden.

ciao Georg

[Wessix]

georg-AW, genau so in diese Richtung habe ich auch schon gedacht, die Berechnung der Wiederstände müsste ich mit Hilfe meines "Rentner" Paps der Mal Elektrotechnik for 45 Jahren studiert hat vielleicht hinbekommen, hab gesehen für android gibts auch ne gute App von nem Russen für solche Dinge.

@ Rau, das mit dem gewicht geht leiter nicht, da das Filament am Ende des Filastruders quasi flüssig ist, wenn man zu großes Gewicht dranhängt wird der Durchmesser des Filaments kleiner oder es reisst im schlimmsten Fall ab.
Eine Möglichkeit wäre auch auf Sommer zu warten und dann im Freien zu extrudieren, leider macht das Teil etwas Lärm und ich will ne Ganzjahres Lösung


Das Hauptproblem was ich bisher so eruieren konnte, ist das die Erfinder des Ganzen wohl hautsächlich mit 1,75 Filament gearbeitet haben was viel flexibler bleibt.

Ich werde mal schauen und berichten ob ich ne geeignete Lösung gefunden habe. Danke für die Anregungen und die Aufklärung über die eher schlechten Aussichten mit dem Hotend.

[georg-AW]

Hi
Die Berechnung der Widerstände an und für sich ist trivial. Das Problem liegt auf der wärmetechnischen Seite. Welche Leistung ist notwendig um beständig zb +40°C in der Kammer zu halten. Es sind diverse Wärmeabflüsse vorhanden, keine Ahnung der Grössenordnung.
Einfacher wäre es das Ganze aufzubauen und hinterher mit einem einzigen Widerstand zb 100 Ohm ( dann Anschluss an RF1000 Netzteil 24VDC )
zu bestücken. Das ergäbe eine Verlustleistung von 5.8Watt. Das ganze Ding während längerer Zeit einschalten und die Temperatur eines hellen Filamentes und eines schwarzen Filamentes in der Kammer messen. Effekt beobachten und eventuell Widerstände parallel schalten.
Wenn der gewünschte Effekt ok ist, dann Gesamtverlustleistung durch 3 teilen und entsprechende Widerstände berechnen und einbauen. Fertig.

ciao Georg

[Wessix]

RF 1000 Netzteil kommt nicht in Frag leider, der steht an nem ganz anderen ort ca 40 km entfernt, aber der Filastruder an sich hat auch ein Netzteil, muss schauen ob 12 oder 24 Volt, aber das lässt sich evtl. auch nutzen. Momentan ist das Filement Natur, das heisst durchsichtig. Ich denke ich schau mal nach nem guten einfachen Thermometer mit Messonde und dann versuche ich mit Trial an Error mich ranzutasten.