E3DV6 mit Wasserkühlung

Hier geht es ausschliesslich um die Extruder und Kühlung des Filamnts des RF1000. Fragen und Probleme sowie Verbesserungen können hier diskutiert werden
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E3DV6 mit Wasserkühlung

Beitrag #1 von RAU » So 25. Okt 2015, 16:10

Ich reihe mich mal bei den Leuten ein, die ihren Extruder verändern oder komplett ersetzen. Man kommt ja wohl nicht drum rum. Obwohl ich das Konzept des Originals immer schon ganz gut fand, weil man keine Kühlung benötigt und alles recht simpel funktioniert. Ich möchte unbedingt wieder eine einfache, wartungsfreie und zuverlässige Lösung haben und verzichte lieber auf die Extras.

Bei den einfachen Extrudern hat sich ja der E3DV6 durchgesetzt. Für ihn sprechen gute Erfahrungen und die gute Erhältlichkeit, auch von Einzelteilen. Da ich fast ausschließlich ABS drucke ist aber die erforderliche Luftkühlung ein großer Nachteil. Erstens möchte ich mit erhöhter Umgebungstemperatur (Umhausung) drucken. Zweitens wird bei ABS keine Bauteilkühlung verwendet, aber die kräftige Extruderkühlung würde zwangsläufig auch am Bauteil und der Druckplatte immer einen gewissen Luftstrom produzieren. Das sind ja die Erfahrungen hier aus dem Forum.

Hier also nun mein Ansatz, ihr habt ja schon in der Themenüberschrift gelesen worum es geht. Ich wollte das eigentlich erst schreiben, wenn alles fertig und erprobt ist - das ist es jetzt noch nicht! Aber es gibt offenbar einen ziemlichen Bedarf nach Lösungen in diesem Bereich, daher wollte euch schonmal von meiner Variante in Kenntnis setzen.


Es ist definitiv keine Dampfmaschine ;)
Ich habe bisher nur die Alu-Teile fertig gebohrt und gesägt und provisorisch zusammengesetzt. Unten das Hotend des E3D. Darüber der Kühlblock. Dieser ist von der rechten Seite mit einer horizontalen 10mm Bohrung durchgebohrt. Die reicht fast bis an die vertikale Extruderbohrung. Oben sind der Wassereinlass (rechts) und Auslass (links), die natürlich bis zur horizontalen 10mm Bohrung durchgebohrt sind. In die horizontale Bohrung wird von rechts das folgende Teil hineingeschoben, das den Wasserstrohm in sinnvolle Bahnen lenkt.


Das Wasser wird vom Einlass durch die Durchführung nach unten geleitet. Unter der Platte wird es nach links geleitet, und über der Platte wieder zurückgeführt. Dort befindet sich dann ja der Wasserauslass. Das Wasser fließt also über eine längere Strecke durch die Bohrung hin und her und nimmt hoffentlich dabei ausreichend Wärme auf. Die Kerbe am rechten Rand ist für einen O-Ring.


Neben der Andruckplatte wird es eng, aber die Kupferrohre berühren nichts. Man kann sie auch noch etwas wegbiegen. Auf den Kühlblock habe ich einen Spanner für die Kupferrohre geschraubt. Die Rohre ragen in den Kühlblock hinein und werden wieder mit O-Ringen abgedichtet - hoffentlich.


Die Andruckplatte habe ich unten etwas gekürzt und auf der linken Seite auch noch angefräst (ohne Fräsmaschine Material abgeschrabbt). Auch bei herausgenommenem Filament wird sie nun nicht mehr gegen die Filamentführung (übrigens eine durchbohrte Senkkopfschraube) gedrückt.


Ich verwende den 3mm E3DV6, der ein M6 Gewinde im Heatsink benötigt. In meinem wassergekühlten Heatsink habe ich eine M6 Durchgangsbohrung. DIe oben eingeschraubte FIlamentführung kontert also gegen das Stahlrohr (Heatbreak) des E3D. Das funktioniert also genauso wie unten im Hotend, wo das Heatbreak gegen die Düse kontert.
Achtung: der 1.75mm E3DV6 benötigt ein M7 Gewinde im Heatsink, weil er im inneren noch eine Kunststoffeinlage hat. Einfaches Wechseln ist nicht möglich. Ein M7 Gewindebohrer für lange Durchgangsbohrungen ist übrigens schwer zu bekommen.

Soweit so gut. Nächste Schritte: Plastikteil ausdrucken mit "dem Alten", Pumpe und Kühler anbringen, Abdichten, Elektrik. Diese Woche wird das nichts mehr ;)

Bei Undichtigkeit könnte Wasser in die Elektronik laufen. Ich habe mir daher einen zusätzlichen FI-Schutzschalter (als Zwischenstecker) besorgt.

Natürlich kann ich genauere Informationen zu Maßen und den Teilen bereitstellen. Bitte Geduld, das braucht noch etwas Zeit, vermutlich werde ich nach den ersten Erfahrungen auch direkt Veränderungen empfehlen.

so long
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Re: E3DV6 mit Wasserkühlung

Beitrag #2 von rf1k_mjh11 » So 25. Okt 2015, 16:49

RAU,

Sieht gut aus.

Bedenke, die spezifische Wärmekapazität des Wassers (die 'Kühlfähigkeit') ist um ein vielfaches größer als jene der Luft (ca. 4x so groß). Du kannst daher vielleicht den Kühlblock um einiges kleiner machen, um wieder etwas Platz zu gewinnen.

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Re: E3DV6 mit Wasserkühlung

Beitrag #3 von RAU » So 25. Okt 2015, 17:12

Der Kühlblock braucht erstaunlich wenig Platz. Durch die horizontale Anordnung hat man einen selbsttragenden Aufbau: Er wird direkt unter die Messzellen geschraubt. Die original Extruderplatte sitzt oben. Trotzdem ist die Extruderspitze dann noch einige mm höher als beim Original. Der Druckraum vergrößert sich also etwas.

Eng wird es an den Wasserrohren. Sie müssen steif sein, damit sie schön durch den Schlitz der Einhausung gehen. Evtl. können sie etwas dünner sein. Das kann ich später mal testen. (Wenn ich nämlich dünnere Rohre in den Wasserweg einfügen kann, ohne dass die Kühlung zu sehr leidet, könnte ich sie auch direkt am Extruder verwenden.) Aber eigentlich passt es ja, wenn es auch möglicherweise überdimensioniert ist. Ich denke ich habe den größtmöglichen Querschnitt, der noch zwischen die Andruckschrauben passt.
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Re: E3DV6 mit Wasserkühlung

Beitrag #4 von legend » So 25. Okt 2015, 17:24

Au ja, das könnte ich mir auch vorstellen. Zumal ich noch ein Haufen WaKü-Komponenten rumfliegen habe.

Sehr spannendes Projekt. :good:

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Re: E3DV6 mit Wasserkühlung

Beitrag #5 von T1230 » So 25. Okt 2015, 21:02

Wow, spooky. Gute Arbeit - auf so etwas muss man mal kommen...

Wenn ich das auf den Fotos richtig sehe, hast du Teilgewinde-Schrauben für deine Anpressplatte gefunden - ich such nach solchen schon seit Wochen - finde aber nur Anbieter, die die Dinger erst ab 500Stk verkaufen.
Kannst du mir sagen wo du die herhast? Oder meintest du mit "übrigens eine durchbohrte Senkkopfschraube" diese Dinger?

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Re: E3DV6 mit Wasserkühlung

Beitrag #6 von RAU » So 25. Okt 2015, 21:23

Die Schrauben für die Andruckplatte sind das Original von vor 1.5 Jahren. Haben die etwa heute durchgehendes Gewinde? :bah:

Die durchgebohrte Senkkopfschraube ist das Messingteil, in das das Filament unter dem Ritzel hineinläuft.
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Re: E3DV6 mit Wasserkühlung

Beitrag #7 von JoBo » So 25. Okt 2015, 21:33

@T1230
schau mal bei bei online-schrauben.de. Ich hab eine ganze menge Zeugs da bestellt.

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Re: E3DV6 mit Wasserkühlung

Beitrag #8 von RAU » Di 27. Okt 2015, 23:09

Ich habe das Plastikteil nun im neunten Versuch gedruckt. Das ist alles so winzig-filigran, dass ich meine Probleme damit habe. Mit PLA wäre es wohl einfach, aber das ABS wird zu einer wabbeligen Masse, obwohl ich schon immer zwei Stück gleichzeitig drucke für zusätzliche Abkühlzeit. So sieht das dann aus:





Bin gespannt ob das dicht wird. Die Verarbeitungsqualität ist mangels guter Werkzeuge miserabel,es gibt überall Kerben und Spalten. Ich werde es erfahren. Vielleicht muss ich doch mit der großen Silikonkartusche draufhalten... ;)
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Re: E3DV6 mit Wasserkühlung

Beitrag #9 von RAU » So 8. Nov 2015, 16:11

Nur um zu zeigen, dass hier noch was passiert ;)

Die Kupferrohre, die man auf den Bildern im ersten Beitrag sieht, bekomme ich nicht dicht. Das liegt daran, dass sie ohnehin schon nicht richtig rund sind, und wenn man sie dann noch etwas biegt (sie müssen etwas von der Andruckrolle weggebogen werden), ist es ganz vorbei. Sie verformen sich zur Ellipse. Mir gefällt auch nicht das hohe Gewicht. Daher versuche ich es nun mit einer anderen Variante:



Gerade läuft der erste Druckversuch.
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Re: E3DV6 mit Wasserkühlung

Beitrag #10 von georg-AW » So 8. Nov 2015, 16:26

Hallo RAU
Ich hätte da einen Lösungsansatz. Ins Aluteil zwei kurze Messingrohre einpressen oder mit Hochtemperaturepoxy einkleben. Als Wasserschläuche dann Silikonschläuche oder Polyurethanschläuche ( FESTO ) nehmen.
Problem gelöst.
Silikonschlauch ist nicht gerade billig. Bis >80°C wäre FESTO Polyurethanschlauch ( aussen Durchmesser 4 bzw 6mm ) aber auch geeignet, ist aber wesentlich steifer als Silikonschlauch.

ciao Georg


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