Götterdämmerung

Home/Götterdämmerung

October 2016

Scaling up

By |October 31st, 2016|3D Printing, Götterdämmerung|

Jeg fikk mail i dag. Fra Nederland. Med takk for å ha lastet opp Götterdämmerung-designet på GitHub. Avsenderen hadde vært på utkikk etter et CoreXY gantry-design basert på 4040-profiler og linear rails, og var på nippet til å begynne å designe sitt eget, da et Google-søk ledet han til repositoriet mitt på GitHub.

Ikke bare har han bygget en printer, basert på designet. Han har bygget en printer, som er betraktelig større en min, som allerede var på størrelse med en gjennomsnittlig vaskemaskin. Vi snakker takhøyde her :)

Han har også forbedret Z-akse-designet betraktelig. Dette er også den delen av det opprinnelig designet, som jeg er minst fornøyd med, og som krever mest arbeid å installere.

Toolkjeden han benytter er som følger (sitert fra email):

“The Z- Axis uses 3 motors and 3 stepper drivers. I use a RADDS board for electronics with RAPS128 drivers. They are able to give more then enough current to the motors for the torque. The 32bit board also allows for 300mm/s movement with1/32 stepping 0.9deg motors and quick and easy motorized bed leveling. It was a mother*bleep* to setup but now i only put in the SD card and never have to worry about leveling again.  Also, no noticeable z banding”

Printeren kan også printe stort. Rakettmodellen på bildet er 70cm høy!

Etter å selv ha benyttet meg av open source software og hardware i så og si alt jeg har hatt av prosjekter, så er det utrolig moro å kunne gi noe tilbake til miljøet. Det er også svært tilfredsstillende å se at et et design kommer til nytte for andre.

Maker: Max Nijpels.

Photo credits: Max Nijpels.

April 2016

Mobile Beer Platform – mk I

By |April 5th, 2016|3D Printing, City Beest, Götterdämmerung, Robotics|

Sånn går det når man glemmer å slå av 3D-printeren sin i løpet av påskeuka. Før man vet ordet av det, så har robotene i kjelleren formert seg. Hils på skjelettet til MBP – mk I. Foreløpig totalt utestet. What could possibly go wrong…?

Mobile Beer Platform

Mobile Beer Platform

Charge indicator

Charge indicator

Motor cowling

Motor cowling

Power button

Power button

August 2015

Maker Faire 2015

By |August 25th, 2015|City Beest, Götterdämmerung, Maker Faire|

I helga braker det løs, og jeg har begynt å lage lister. Har hukommelse som en dement hamster og er totalt avhengig av å ha ting skrevet ned på papirlapper, hengt opp på strategiske steder. Skikkelig viktige saker blir notert med CD-merketusj på hånda – gjerne speilvendt, slik at jeg kan lese huskelappen fra avtrykket jeg har i ansiktet – i baderoms-speilet dagen etter.

I år, så tar jeg med Götterdämmerung II, Götterdämmerung III og noen litt større testprints til Maker Faire. Et av disse er den StrandBeest-inspirerte walkeren “CityBeest”. En robot, som aldri hadde sett dagens lys hvis jeg ikke hadde gått ned for telling med influensa (kjedet meg og begynte å drodle). Jeg hadde også nettopp redesignet Götterdämmerung I fra grunnen opp, og ville vise at den var i stand til å printe noe av en viss størrelse.

Responsen på CityBeest vært helt avsindig. Kjempemoro, men det er nesten, så man blir litt flau.

På hånda i kveld, så står det “JABB #32″. Memo-kortene er sirlig stacket og jeg gleder jeg meg skikkelig, da Masakazu Tks Takasu fra teamLab også kommer for å snakke.

Det eneste som gjenstår nå, er lading av batterier, transportsikring av printerne, pakking av verktøykoffert, slicing av reservedeler (mtp kriseprint på fredag/lørdag). Jabb i morra, transport og rigging på torsdag, Maker Faire på fredag og lørdag.

Vi sees ! :)

Player1: Bjørn. Player 2: Nikolai

 

Nailed it !

By |August 5th, 2015|3D Printing, Götterdämmerung|

Jeg har benyttet de siste 72 timene til å forbanne gudene, mens jeg har feilsøkt årsaken til pitch-avhengige artefakter langs z-aksen på prints fra Götterdämmerung III.

Jeg la merke til dette under testprinting av ATST’en. Uavhengig av laghøyde, så hadde jeg riller med en periode på 1,25 mm, hvilket stemmer overens med pitchen til M8-stengene som jeg benyttet som drivskruer for z-aksen. Ringene var konsentriske og ikke eksentriske, så Z-wobble var utelukket. De var også uavhengig av laghøyde. Jeg redesignet så Z-opphenget, slik at jeg minimaliserte eventuell låsing av drivskruen pga ujevn belastning, med samme resultat. Jeg eksperimenterte med å gå ned fra 1/16 mikrostepping. Jeg forsøkte å skifte stepperdriver. Jeg byttet ut flex-koblingen mellom drivskrue og stepper-aksling. Jeg byttet stepper (stepperne har 5% nøyaktighet på stepvinkel). Jeg begynte å regne på effekten av avrundingsfeil ved beregning av steps for gitte laghøyder og testet kompromisser mht dimensjonsnøyaktighet. Ingenting hjalp.

I går, så bestemte jeg meg for å redesigne drivverket for z-aksen for tredje gang, og denne gangen ble det gjort skikkelig. Jeg benyttet T8 lead screws (som har en ganske brutal stigning på 8mm pr rotasjon mot M8 sin 1,25 mm pr rotasjon). Opphenget til plattformen ble balansert, slik at lead screw-mutterne garantert var jevnt belastet, og kun i Z). Jeg innførte også en ekstra sikring mot at flexkoblingen skulle kunne innføre løft i Z under rotasjon.

Og dette er resultatet (Z-ribber til venstre, med gammel løsning. Relativt pent resultat til høyre med nytt design for Z-aksen). Jeg er nå rimelig trygg på at vi har en vinner.

July 2015

Götterdämmerung III

By |July 31st, 2015|3D Printing, Götterdämmerung|

Ferdigstilte GD III et par dager etter at vi kom hjem fra Golfe Juan. Linear rails ser ut til å være rent gull. Det er null vibrasjoner i hotend.  Z-aksen er fremdeles litt kilen å få kalibrert riktig, men siden dette er en engangsoperasjon, så kan jeg leve med det. Mangler fremdeles å skrive et par sider på wikien, samt å renskrive de sidene, som allerede har innhold. Deretter tenker jeg jeg sier meg ferdig med prosjektet. Alle designfiler og all dokumentasjon for printeren er tilgjengelig på GitHub.

De som er nysgjerrige på printeren, anbefales å stikke innom Trondheim Maker Faire en av dagene, 28-29 august. I tillegg til CityBeest, så vil du finne GD II og GD III, samt et par modeller printet på disse maskinene i teltet til Hackheim.

ATST

ATST. Fremdeles litt weathering og finpuss igjen.

May 2015

Götterdämmerung II – Zooming in

By |May 13th, 2015|3D Printing, Götterdämmerung|

En henvendelse fra en NTNU-student ga meg det indirekte sparket i hekken, som jeg trengte for å registrere printerne mine på 3DHubs. Det aner meg at det er en viss fare for at dette kan vise seg å være en komplett idiotisk ide, men man lever bare en gang. Jeg åpner nå, med vitende og vilje, slusene for potensielt ulidelige mengder med spam i innboksen, krangling med villt fremmede mennesker på trappa, samt at man nesten er garantert en del useriøse henvendelser. Men…, på den annen side, så får jeg kanskje inn GDII i lista over printervalg for de som skal sette opp hub. Cunning, eh ?

Jeg vet nå at Götterdämmerung II kan printe stort, men kan den printe smått ? Jeg har faktisk aldri forsøkt – før nå.

For å bli registrert på 3DHubs, så krever de at du printer en testmodell ved navn “Marvin” innen en viss tid, slik at de kan verifisere at du faktisk klarer Z-presisjonen, som du påberopte deg når du registrerte printeren din. “Marvin” er en liten nøkkelringfigur på 16x17x26mm. D.v.s. på størrelse med noe man kunne forvente å finne i et kinderegg.

Å printe en slik med 0.8-1.2mm dyse og 300 mikrometer laghøyde blir omtrent som å fargelegge innenfor strekene i en malebok, med slangen fra en sementbil.

Jeg fyrte opp to testprints på den gamle Thing-O-Maticen min og skrudde deretter inn en 0.35mm dyse i GD. Deretter trykket jeg “PRINT”. Først en gang med en Z-oppløsning på 200 mikrometer. Deretter en gang til – med en Z-oppløsning på 100 mikrometer.

Resultatet var overraskende – bra. Jeg hadde forventet en fuzzy graut av plast, i.o.m at dette er en printer designet for store prototyper. Repeterbarhet m.h.t. posisjoneringsnøyaktighet har vært viktig, men oppløsning har jeg ikke hatt særlig fokus på. Det viser seg nå at Götterdämmerung er kapabel til å printe med bedre presisjon enn den gamle makerbotten min.

Bildeteksten er litt liten, men line-up’en er som følger (fra venstre mot høyre). 1. GD2 (100 mikrometer), GD2 (200 mikrometer), ToM (200 mikrometer), ToM (Mislykket forsøk på 100 mikrometer). Det er likevel noe banding langs Z-aksen på GD. Dette skyldes høyst sannsynlig skyldes upresise LM12UU-lager. Med Linear rails på GD III neste år, så tror jeg vi er inne i proffprinterland – med en delekost godt under 10K. Yay !

April 2015

Maker Faire 2015

By |April 11th, 2015|3D Printing, City Beest, Götterdämmerung, Maker Faire|

Ser ut som om jeg kom i skade for å melde på en testprint fra Götterdämmerung II. Tror saktens vi skal få den til å røre litt på seg også. Sees på Maker Faire i Trondheim 28. – 29. august :)

February 2015

Götterdämmerung II – Enda mer testing…

By |February 20th, 2015|3D Printing, City Beest, Götterdämmerung|

Usminket testprint av Dante, rett fra vaffelpressa. Modellen ble printet i 4 deler (mest fordi jeg ville holde mengden støttemateriale til et minimum). Dimensjoner: 29 x 30 x 26 cm. Printetid: ca 13 timer med 0,8mm dyse og 0,3mm laghøyde. Passformen mellom delene er rimelig bra. Absolutt ingen warp eller lift. Modellen skal limes sammen, pusses og sparkles før den dekkes med et tynt lag gips.

Første iterasjon av Strandbeest ute på plena i vårsola. Dimensjoner er 65 x 50 x 45 cm. Printetid: 80+ timer. Neste versjon blir noe større og skal få seg noen kulelager og litt mindre wobbly bein. Går alt min vei, så blir det en eller to slike å se på MakerFaire 2015.

Jeg har nå kjørt 5+ kilo PLA og nylon gjennom printeren uten problem. Har ikke hatt ett eneste misprint etter at jeg monterte giret ekstruder. Oppløsningen er ikke den beste, men stor dyse og laghøyde gjør at man kan prototype deler rimelig raskt. Jeg begynner nå å bli såpass sikker på at designet er stabilt at jeg har valgt å legge ut alle designfiler, samt materialliste på GitHub. Byggeveiledning mangler, men det kommer, så snart jeg får bygget en til.

Götterdämmerung II – Testing.

By |February 5th, 2015|3D Printing, Götterdämmerung|

 

(Transhumanist selfie)

(CityBeest under assembly (Jepp, det er 30cm gulvflis i bakgrunnen.))

January 2015

Götterdämmerung II – lessons learned – del 2

By |January 13th, 2015|3D Printing, Götterdämmerung|

Jeg er ikke helt klar for release enda, men etter litt testing i helga, så er jeg rimelig trygg på både retning og moment. Den versjonen av GD som ble demonstrert på Maker Faire i 2014 hadde en del svakheter. Disse er nå adressert.

  • Power. Mange velger å bruke ATX-power. Disse er lett tilgjengelige, men har en maksspenning på 12V og lar deg derfor ikke utnytte potensialet i steppermotorene og stepperkontrollerne du har. Sannsynligvis klarer både steppere og kontrollere spenninger opp mot 30+V. Ved å doble spenninga til 24V, så vil du kunne kjøre steppermotorene raskere, du kan ha tynnere kabler og du vil kunne drive motorene hardere før du begynner å miste steps. GD2 har to separate strømforsyninger. En 24V på 360W til heatbed og en 24V på 200W til steppermotorer og kontrollerkort.
  • Hotend. Skal du printe stort, så er det en fordel med større dyse enn den tradisjonelle 0.4 mm-dysa. Du må da også ha en hotend som er i stand til å smelte plasten raskt nok. Hotend er den ene delen du ikke kjøper fra kina. De fleste kinahotends bryter sammen og begynner å produsere giftgass straks du beveger deg 10+ grader over ekstruderingstemperatur for ABS Velg en hotend med et bra termisk design, som klarer å printe ved ende høyere temperaturer. Da kan du også printe i fancy materialer som nylon. Jeg har installert en E3D hotend, og denne ser ut til å fungere veldig bra. (Teller litt på knappene om jeg skal handle inn Volcano-hotenden deres også)
  • Belter.  Timingbelter finnes i flere materialer. De hvite, billige du finner på eBay er forsterket med tynne metalltråder. Disse metalltrådene knekker hvis radius blir for liten, eller de blir utsatt for for stor belastning (pga varmgang). Du ender da opp med et belte som etter en stund vil bli ekstremt elastisk. Printkvaliteten degenerer over tid. Dette skjedde på forrige versjon. GD2 benytter glassfiberarmerte polyurethanbelter.
  • Friksjon. Velg en printerkonfigurasjon som beviselig fungerer. GD1 hadde en layout, som jeg hadde rappet fra et Stratayspatent. Dette viste seg å ikke fungere spesielt bra, da det designmessig tvang den ene stepperen opp i dobbelt hastighet for å at printhodet skulle kunne bevege seg med samme hastighet i X og Y.  GD2 har fått CoreXY-layout. Dette halverte antall friksjonspunkter og lengden på beltene i forhold til forrige versjon. Med strømmen av, så er det ikke lenger et tohåndsprosjekt å flytte X/Y-vogna. Det holder faktisk med en finger.
  • Idlere. Bruk kulelager. Store kulelager. Du kan aldri få for mange kulelager.
  • Cable towing chains. Legg kablene dine i slike. En langs x-aksen, og en langs y-aksen. Da har du kontroll på at ingen kabler blir fanget i maskineriet. Samtidig er du garantert en at ingen kabler bøyes under en viss radius. Kabelbrudd er bitchy og potensielt farlig for printer og operatør.
  • Elektronikk. Det er helsikes mange kontrollerkort å velge mellom. Velg et kort som håndterer 24V innspenning, der du kan plugge fornuftige stepperkontrollere på kortet. Rumba + DRV8825 ser ut til å være et bra alternativ, selv for en stor printer. Det finnes 32-bits HW der ute, men det holder lenge med 1/16 mikrostepping og step-frekvenser som en 8-bits AVR klarer å håndtere. Med en Raspberry + kameramodul, så har man også mulighet til å kontrollere printeren, se status og bilder på et nettbrett via wifi. Dette er enda ikke implementert i GD2, men det kommer.
  • Printunderlag. Blåtape er en favoritt for mange som printer PLA, men på store prints, så klarer du ikke løsne objektet fra overflata uten slegge. Glassplate med kaptontape ser ut til å kunne fungere veldig bra for ABS, PLA og Nylon. Med et lag PVA i mellom for PLA og Nylon, så vil man ha heft, så lenge varmeplata står på, men printen vil slippe ganske lett når objektet har kjølnet. Velger du glassplate, så kan du bruke vanlig glass, men det må varmes opp jevnt for at det ikke skal oppstå spenninger i glasset. GD2 har to stk 200x300mm PCB heatere, aluplate som varmespreder og 3mm glass på toppen. 16 mm kork under PCB heaterne isolerer disse fra underlaget.
  • Firmware. Her er det også svært mye å velge i. Gå for noe som er velprøvd og har en bra aktivitet m.h.t. videreutvikling. GD2 kjører Marlin
  • Z-probe. Forrige versjon hadde mekanisk Z-probe, som var kontrollert av en servo. Dette ga mer masse i X/Y-vogna og enda flere kabler som måtte routes. Jeg har venner som eksperimenterer med hall-effect sensorer og induktive sensorer m.t.p. en mer elegant løsning på homing. Inntil videre, så har jeg valgt å holde det enkelt. GD2 har kun en mekanisk endstop ved Zmin. Dette kan være litt scary, men etter initiell kalibrering, så skal det ikke være nødvendig å endre denne.
  • Filament drive. GD2 har ikke Bowden-type drev, da jeg ønsker å også kunne printe fleksible filamenter. Foreløpig er drevet koblet direkte på en steppermotor, men jeg har girede steppere på tur inn og jeg vurderer sterkt å ta i bruk MakerGear sin filament drive. Dette er helt klart den enkleste, mest elegante og gjennomtenkte jeg har sett så langt.
  • Fancy materialer i akslinger. Her er det potensielt mye å hente ved å få ned vekta. Titanrørene mine hadde dessverre ikke presise nok dimensjoner til at rullelagrene passet og nylon glidelagrene ble ikke bra nok til at jeg kunne bruke karbon. GD2 har derfor fremdeles stål i alle bein og armer :)
  • Steppermotorer. Gå for steppermotorer med lavest mulig serieresistans og lavest mulig impedans. Lavere impedans er synonymt med høyere mulig stepfrekvens, og dermed høyere printhastighet. Ikke velg steppere med eksempelvis 30 ohms seriemotstand. GD1 hadde 4 steppere koblet i parallell for å drive z-aksen. Dette viste seg å en svært dårlig ide. Steppere skal ikke kobles i parallell mot samme driver, da de vil jobbe mot hverandre. Stepraten vil også forringes dramatisk *). GD2 benytter nå istedet en stepper for å drive 4 akslinger via et lukket timingbelte.

Jeg skal nå bruke noen uker for videre kalibrering og prøveprints. hvor driftsstabil den nye konfigurasjonen er, får tiden vise. Hvis det ikke dukker opp noen showstoppere, så bygger jeg antakeligvis en printer til rimelig umiddelbart (Man kan aldri få nok 3D-printere). Jeg kommer isåfall også til å tilgjengeliggjøre alle designfiler og materialliste på github.

Slik det ser ut så langt, så kommer delekosten til denne printeren (med et byggevolum på 35x35x40 cm) til å ligge på ca 7500 NOK, gitt at man handler det meste av deler fra Hong Kong via eBay.

*) Det er angivelig en tjuvkobling som “er lov” m.h.t. å drive to steppermotorer fra samme kontroller. Denne benyttes i et par RepRap-printere. Koblingsskjemaet ser ikke spesielt pent ut, dog :)