Untersuchung der thermischen Ausdehnung

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Re: Untersuchung der thermischen Ausdehnung

Beitrag #21 von Digibike » Sa 26. Dez 2015, 13:34

Das steht sicher außer Frage... Zumindest jeder mit etwas Sachverstand...
Aber wenigstens ein Hinweis auf eine bessere Lösung wäre zumindest Gebot der Stunde Gewesen, bei so einer windigen Konstruktion...
Eventuell hätten Sie ja auch ein Upgrade-kit anbieten können (dann hätte man die freie Wahl gehabt und Sie hätten noch ein paar
Euro dazu verdienen können und weniger verärgerte Kunden gehabt...). Hätte man ja als Steigerung der Wiederholgenauigkeit
verkaufen können - wirft kein Negatives Licht auf, sondern weckt den Must have-Instinkt... ;)

Aber ich bin nicht für deren Marketing verantwortlich noch kann ich denen was vorschreiben... Müssen die selber wissen, was Sie tun...

Ich weiß, was ich mit meinem und bei meinem RF mache und bin glücklich damit... Auch wenn er nicht mehr ganz so aussieht, wie
er Orginal von denen geplant war.... :lol:

Gruß, Christian
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Fragen in deiner Anfrage - so wissen wir recht schnell, wo der Schuh drücken könnte!

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Re: Untersuchung der thermischen Ausdehnung

Beitrag #22 von X4r3 » Mo 28. Dez 2015, 13:23

Ich hatte einen Heatbescan bei 200° Extruder und 80° Bett druchgeführt. Als ich meine Änderung im kalten Zustand getestet habe und auf G1 Z0 gefahren bin, war ein Abstand von 1-2 Blatt Extruderdüse - Bett.

Die thermische Änderung der Keramikplatte kann vernachlässigt werden, bei mir beträgt diese von 20° auf 80° kleiner als 0.05mm unterschied. Wobei die Änderung an verschiedenen Stellen der Platte unterschiedlich auswirkt.
Die thermische Extruderlängung spielt da eine größere Rolle.

Da werde ich wohl versuchen einen temperaturabhängigen Offset in die Firmware mit einzupflegen.
Mir fehlt da aber momentan noch die Umsetzungsweise.

Eine automatische Ermittlung des thermischen Längenänderungskoeffizienten in Ähnlichkeit eines Heatbedscans ist zwar nice, aber programmiertechnisch für mich momentan noch eine Stufe zu hoch.
Am einfachsten wäre es wohl einen Koeffizienten per C-code mitzugeben.

Berechnung, Ermittlung des Koeffizienten? Ich bin da momentan am Anfang, https://de.wikipedia.org/wiki/Ausdehnun ... oeffizient

Von Zaldo aus #9
Bild

Auch bin ich mir nicht sicher ob eine Linearisierung für die Genauigkeit ausreicht. Da dürft ihr etwas dazu schreiben.
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Re: Untersuchung der thermischen Ausdehnung

Beitrag #23 von rf1k_mjh11 » Mo 28. Dez 2015, 20:48

X4r3,

Bezüglich einem Längenausgleich in der Firmware:
Erschwerend kommt noch hinzu, dass die Zeit eine Rolle spielt. Der Extruder erreicht seine Soll-Temperatur lange bevor die volle thermisch bedingte Ausdehnung stattgefunden hat. Erst nach 5-15 Minuten bei der Soll-Temperatur ist der Extruder wirklich praktisch so lange, wie er werden wird.
Daher wäre eine 'intelligente Zeitschleife' nützlich, die erkennen kann, wie lange schon geheizt wurde.

Andererseits, nehmen wir die folgende Situation: Druckabbruck wegen eines Problems (Drucker ausgeschalten, z.B. mittels NotStop) und sofortiger Neuanfang. Da denkt die FW aber, dass der Extruder noch nicht lange geheizt wurde und wartet mit der entsprechenden Kompensierung .....
Da muss ich erst warten, bis die FW glaubt, dass die Längung stattgefunden hat. Da kann ich mir die komplizierte FW-Änderung sparen, und einfach vor dem Drucken warten, bis sich die Temperaturlängung eingestellt hat.

Und der Unterschied zwischen einer PLA- und einer ABS-Temperatur macht ungefähr 0.1mm aus, maximal (aus deiner Grafik herausgelesen). Dann packe ich den einen Millimeter einfach in den Start-GCode für das PLA-Profil.

Das soll keine Kritik sein. Ich selbst verfalle oft vom Hundertsten ins Tausendste (siehe viele meiner Posts). Nur glaube ich, dass wir hier ein bisschen Overkill betreiben, oder?
Wer von uns hat seinen Drucker so perfekt getunt, dass sich die paar Hundertstel beim ersten Layer so stark auswirken und der Druckerfolg unmittelbar davor abhängt'? Da der Fehler nicht kumulierend ist, ist mit dem zweiten Layer die Sache erledigt, oder?
Andererseits würde ich natürlich eine Lösung begrüßen, käme die ohne mitgelieferte Bugs (siehe die vielen Iterationen der Firmware). Also: WEITER SO!

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Re: Untersuchung der thermischen Ausdehnung

Beitrag #24 von X4r3 » Mo 28. Dez 2015, 22:21

Dass die Zeit eine Rolle spielt ist uncool. Ich persönlich will nicht lange warten nachdem der Druck gestartet wurde.

Ja das ist richtig das wir hier von Hundertsten ins Tausendste kommen. Bei einer 0.1mm 1. Layerhöhe ist dies aber wohl erforderlich, da entscheiden 0.05mm zu viel Abstand ein Haften und geschlossene Decke oder nicht.
Das Kritische ist der 1. Layer, nachdem er ordentlich gedruckt ist und haftet, dann spielt die Z-Höhe der nachfolgenden Layer eigentlich keine Rolle mehr. Wenns läuft dann läufts. :)

Vielleicht erwarte ich auch zu viel dass der Druck nach dem Start Automatisiert abläuft und ich mir keine Sorgen um die Haftung des 1. Layers mehr machen muss.
Auch würde ich gerne den Überstand beim 1. Layer eliminieren. Aber da müsste ich mich wohl entscheiden zwischen Haftung und Überstand.
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Re: Untersuchung der thermischen Ausdehnung

Beitrag #25 von RAU » Mo 28. Dez 2015, 22:39

Also, ich halte mich aus dem Thema eigentlich komplett raus, da mein Setup funktioniert (keine Ahnung warum, benötige aber auch nur 0.2mm Anfangshöhe) und ich außerdem mit dem wassergekühlten Metallextruder kaum noch Längenausdehnung habe. Nur eine Anmerkung (bzw. eine Bestätigung) möchte ich machen, um die Füße sicher auf dem Teppich zu haben: Richtig, es muss darum gehen, dass der Druck automatisch mit der richtigen Layerhöhe losläuft, ohne dass man dabei stehen und nachjustieren muss! Das ist nämlich für mich der eigentliche Sinn, einen derart stabil (und dafür schwer) ausgelegten Drucker zu kaufen. Meine vorherigen Erfahrungen mit einer (original Makerbot) Holz- und Plastikkonstruktion haben mich dazu getrieben ;). Das sehen bestimmt andere Leser, die meist natürlich die Conrad Extruder benutzen, auch exakt genau so.

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Re: Untersuchung der thermischen Ausdehnung

Beitrag #26 von Zaldo » Mo 28. Dez 2015, 23:44

Ich sehe das genauso, sonst hätte ich mir die ganze Müh mit dem vermessen ja nicht gemacht. Ich denke aber, 0,05mm Genauigkeit sind tolerierbar. Den Zeitfaktor würde ich nicht firmwaremäßig berücksichtigen. Das ist auch beim HBS schon nicht so. Wer es eilig hat kann ja gleich losdrucken, dann würde die Kompensation der Extruderlängung halt (noch nicht) stimmen; Dafür ist es dann weniger präzise. Wer es genau haben will, der wartet die Zeit ab. Ist ja heute schon so, wer er schnell haben will druckt mit hoher Geschwindigkeit und dafür unpräziser. Kritisch wäre es indes nicht, wenn man anfängt zu drucken bevor der Extruder seine thermische Ausdehnung abgeschlossen hat, wäre der Abstand größer als es soll, man kann damit also nichts beschädigen. Und schlechter als es ist wird es dadurch auch nicht, eher besser. Bei Druckzeiten von teilweise 20 Stunden kommt es mir auf das aufheizen nun auch nicht mehr an. Btw, das Bett sollte stabil aufgeheizt sein, das dauert eher länger. Den Extruder heize ich dazu auf 100°. Mit dem Druckjob heize ich dann auf seine Endtemperatur weiter und warte 5 Minuten per G4 im Startcode. Wer das nicht will kann es ja rausnehmen.

Ich denke, rechentechnisch kann man die Extruderlängung linear ableiten, ggfs. mit einer variablen Beugung. Das ganze müsste in jedem Fall konfiguerierbar sein, denn nicht alle haben den gleichen Extruder. In meiner schwachen Vorstellung müsste es eigentlich mit vertretbarem Aufwand realisierbar sein. Man müsste - mit einer ähnlichen Routine wie der der Z-Kompensation einfach die Temperatur mit einbeziehen, die sollte eigentlich als Variable schon irgendwo bekannt sein. Die Umrechnungsformel zu bilden ist dann was für die Mathematiker unter uns :-)
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Re: Untersuchung der thermischen Ausdehnung

Beitrag #27 von RF1000 » Do 31. Dez 2015, 11:38

Zaldo hat geschrieben:@RF1000: Du wolltest wissen, was der Vorteil einer korrekten Berechnung der Z Höhe im Drucker gegenüber dem Z Offset mit M3006 ist. Das ist Die Antwort auf Deine Frage. Und solange der Drucker nicht selbsttätig die Z-Höhe aufgrund der Extrudertemperatur korrigiert, gehört aus der Firmware schlicht und ergreifend die Stelle raus, die dafür sorgt das man nach einem Z-Home nur mit dem ersten G1 Befehl den Schalter überfahren darf, danach aber nicht mehr. DANN kann man mit M3006 manuell erfolgreich kompensieren! Der Drucker kann ja ruhig weiterhin verhindern, dass man (egal wie) näher heranfahren kann, als beim HBS ermittelt wurde (und bei deaktivierter Z-Kompensation nicht näher als bis zum Z-Schalter).

Warum ist das überhaupt so? Was soll das? Um euren suboptimalen Z-Schalter vor allzufrühem Ableben zu schonen?


G1 kann den Z-Endschalter niemals überfahren. Der Z-Endschalter wird nur dann überfahren, wenn die Z-Kompensation eingeschalten wird und Z > 0 ist/wird. Das Ganze ist dazu gut, dass der Extruder nicht gegen das Heizbett schrammt. Nehmen wir deinen Vorschlag als Beispiel:
- G1 könnte dann den Extruder bis 0,01 mm über das Heizbett fahren.
- Danach könnte jemand via G1 in X- und Y-Richtung fahren, z.B. mit maximaler Geschwindigkeit.
- Nehmen wir an, dass das Heizbett in Fahrtrichtung höher wird.
- Man wird also wollen, dass die Firmware das Heizbett schnell genug nach unten fährt, um eine Berührung zwischen Extruder und Heizbett zu verhindern.
Das Ganze sollte grundsätzlich natürlich möglich sein. Genauso ist auch das Berücksichtigen der thermischen Ausdehnung grundsätzlich natürlich vorstellbar. Es sind dann noch ein paar weitere Stellschrauben zu berücksichtigen, wie z.B. M3006.

Wir müssen solche Änderungen analysieren und bewerten bevor entschieden wird, ob und was genau an welcher Stelle gemacht wird. Manche Entscheidungen dauern daher etwas länger, für heuer erwarte ich gar keine mehr und manche Entscheidungen werden nicht allen gleich gut gefallen :-)


mfG und einen guten Rutsch,
RF1000

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Re: Untersuchung der thermischen Ausdehnung

Beitrag #28 von Zaldo » Do 31. Dez 2015, 20:00

Also bei meinen Versuchen habe ich nach dem Z Home die Kompensation eingeschaltet, und den Extruder per G1 in Tischmitte auf einen Abstand von 0.1mm gefahren (bei einem auf 0.5mm eingestellten Z-Schalter). Und er ist auf 0.1mm gefahren (Ich meine damit tatsächlicher Abstand zum Bett, nicht Z-Anzeige!) Nun kann ich genauso den Extruder auf diesem Layer mit höchstgeschwindigkeit verfahren, die Auswirkungen wären die von Dir beschriebenen. Erst wenn ich zuvor auf ein anderes Layer gefahren bin (z.B. Tischmitte, 0,5mm) DANN konnte ich nicht mehr auf 0.1mm zurück. Dieses Verhalten deckt sich übrigens mit früheren Aussagen von Dir.

Will heißen: Ihr verhindert mit dieser Idiotie rein garnichts. Eure Firmware erlaubt es das ich (unter bestimmten Voraussetzungen) auf 0.1mm fahren kann, und da kann ich dann genau das tun, was Ihr damit - deiner obenstehenden Aussage nach - verhindern wollt. Dann müsste man konsequenterweise grundsätzlich niemals auf eine geringere Höhe fahren können dürfen als Z=0 (was allerdings das Grundproblem noch verschlechtern würde).

Ich lehne mich mal weit aus dem Fenster wenn ich feststelle, dass der Drucker mit einer Z Auflösung von 0,05mm angeboten wird und behaupte, das genau dies nicht möglich ist, wenn das Druckbett nicht näher als Z=0 (angezeigter Wert) - was bei vorgegebener Grundeinstellung 0,5mm (tatsächlicher Abstand) entspricht - an den Extruder ran kommt.


Ich seh schon, ich werd nicht drum rum kommen mein cpp aufzubessern.

Dir auch einen guten Rutsch.
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