NEU: 10.06.2024: Die Dokumentation Issue 1 ist fertig.
Auch als als zweisprachige formatierte offline PDF Dokumentation (WORD basiert) zum Downloaden
This documentation is available for download here as bilingual formatted offline PDF documentation (WORD based).
Videos mit der kompletten Bauanleitung sind über meine Youtube Playlist verfügbar.
23.09.2024: Danke an @Farnaby: Editorischer Change: Im Schaltplan, des Revers Schalters wurde Pin a2 korrigiert, er war ursprünglich doppelt mit a1 benamst. Die Beschreibung wurde ebenfalls geändert um Missverständnisse zu vermeiden.05.07.2024: Anhang Paypal Obulus
23.06.2024: Link zum Motor korrigiert, es war noch der alte 200RPM Motor verlinkt. Der neue Link zeigt auf den von den Abmessungen baugleichen 400 RPM Motor.
20.06.2024: Ebenfalls auf mehrfachen Wunsch gibt es jetzt eine Minimalversion, ohne Schalter und Sensoren. Hinweise dazu am Ende der Beschreibung: Einfach mit Ctrl-F nach Minimalversion suchen.
14.06.2024: Auf Wunsch. zusätzliche Infos zur Verwendung von Stützen am Ende der Dokumentation und zusätzliche (redundante) 3MF Dateien, welche fast alle Objekte auf 3 Druckbetten kombinieren)
Der PrecisionWinder NT ist eine Weiterentwicklung meines ersten Projekts, dem Präzisen Filament-Umspuler, den ich unter https://www.printables.com/de/model/771942 veröffentlicht hatte.
Im Gegensatz zur ersten Version arbeitet er autark mit integriertem Motor, integrierten Sensoren, ist sehr viel kompakter und benötigt nur die halbe Standfläche.
Ursprünglich war der PrecisionWinder NT nur für Prusament-1-kg-Zielpulen gedacht. Aber jetzt kann man damit alle gängigen 1-kg-Spulen verwenden.
Ich nutze ihn vor allem, um 2-kg-Rollen auf 1-kg-Spulen umzuspulen, oder wenn es zu „Knotenbildung“ in der Originalspule kam. Standardmäßig gibt es hier Spulenkappen für Prusa-Spulen sowie für Standard-Spulen mit 50 cm und 55 cm Innenradius.
Euer Feedback und eigene Erfahrungen sind in das Design des PrecisionWinder NT eingeflossen.
Der PrecisionWinder NT hat jetzt folgende Verbesserungen:
Eine präzise Wicklung hat 32 Wicklungen pro Lage. Bei 1,75 mm Filament ist die innere Spulenbreite 57 mm (z. B. Prusament Spule). Größere Breiten sind möglich, schmalere Spulen sind wahrscheinlich problematisch.
Die Filamentführung muss nach 32 Umdrehungen genau einmal die Richtung wechseln.
Das wird mit einer selbstreversierenden Schraube mit zwei Windungen erreicht (Doppelhelix-Wendel). Über das Getriebe muss also eine Umsetzung von 16:1 realisiert werden.
Die Zahnräder sitzen auf drei bzw. vier Achsen, rechnet man die Hilfsachse mit dem Zahnrad ZD mit. Das Hilfszahnrad wird benötigt, um die Zahnräder in die kompakte Geometrie einzupassen.
Die folgende Tabelle zeigt die Kennzahlen der Zahnräder mit dem Modul 1 mm.
Ich habe Fischgrätenzahnräder benutzt. Diese Zahnräder sind etwas schwieriger einzubauen, aber das Design wird dadurch einfacher. Die Zahnräder zentrieren sich selbst in der Ebene. Man braucht kein doppelseitiges Getriebegehäuse und sie sind trotzdem stabil.
Die obige Grafik zeigt zwei Sichten auf das Getriebe: von oben nachunten und von außen nach innen.
Das Design findet sich in AUTOCAD Fusion wir folgt wieder:
Für AUTOCAD Fusion Anwender: Folgende kostenlose Zusatzmodule habe ich verwendet:
Helical Gear Plus erlaubt die Erstellung der Zahnräder und die Berechnung aller Zahnradparameter für das Design
ParametricText: erlaubt es z.B. die Prägungen in den Spulencaps automatisch an den Parameter Spulenradius anzupassen. So kann ich beliebige Adapterspulen durch Änderung eines Parameters direkt an den Slicer schicken
Parameter i/O Sehr nützlich! Erlaubt es alle Parameter (benutzerdefinierte und von Fusion definierten Parameter) in eine Excel CSV Datei zu exportieren und sie in einer anderen Datei wieder zu importieren.
Ich habe den PrecisionWinder NT komplett in PETG gedruckt (mit Ausnahme der Filament Klemmrollen, diese sind optional aus Flex Material bzw. TPU).
Was die Druckdateien angeht, habe ich beim PrecisionWinder NT eine andere Vorgehensweise gewählt als bei meinem ersten Projekt. Aus Konfigurationsmanagement Aspekten habe ich häufig nur Einzelkomponenten, bzw. nur wenige Elemente auf eine Druckplatte gelegt, anstatt möglichst viele Objekte platzsparend auf einer Druckplatte unterzubringen. So kann ich später einfacher Änderungen machen, indem ich einzelne Files austausche, falls sich z.B. durch euer Feedback etwas ändert. Ihr könnt natürlich für euch gerne Komponenten zusammenfassen.
Hier findet Ihr eine Übersicht aller Dateien:
Druckparameter entnehmt bitte der Prusa Sektion Druckdateien.
Hinweis: Bisher habe ich vor allem für Schraubenlöcher und dünne Teile Modifier verwendet. Deswegen wurde ich oft nach den seltsamen Blöcken gefragt. Ursache dafür war, dass die User andere als den PrusaSlicer verwendet haben. Diese erkennen die Modifier-Blöcke nicht und drucken die als normale Objekte. In diesem Model habe ich keine Modifier verwendet. Ich drucke stattdessen oft mit fünf Perimetern, um Schraubenlöcher und dünne Teile zu versteifen.
Die Frage nach Verwendung von Stützen und Stützmaterial wurde an mich herangetragen.
Dazu folgendes: Nutzer des PrusaSlicers sehen dies, wenn Sie die Projektdateien in eben diesem Slicer als Projekt öffnen. Gegebenenfalls könnte man sich den kostenfreien Slicer herunterladen und die Dateien darin öffnen, um weiter Informationen zu bekommen.
Um es aber allen noch leichter zu machen, habe ich nach Möglichkeit fast alle Teile auf 3 Printbeds zusammengefasst und am Ende dieser Dokumentation findet ihr auch Angaben zur Verwendung von Stützen, Perimeter, Lagen etc.in diesen und den restlichen
Die Teile sind zu den Projektdateien Combi01.3mf, Combi02.3mf und Combi03.3mf zusammengefasst. DIESE BENÖTIGT IHR NICHT, WENN IHR EUCH DIE OBEJEKTE SELBST ZUSAMMENSTELLT.
Ich würde aber kein volles Druckbett drucken, da im Problemfall der Ausschuss unnötig groß wäre.
Aber Achtung: Ich bin kein 3D Druck Experte, ich habe mit der Druckerei und Designerei erst vor einem Jahr begonnen. Es mag also besser gehen. Was ich sagen kann: So wie ich gedruckt habe, funktioniert der Winder.
Fragen beantworte ich gerne nach bestem Wissen
Die folgenden vier Grafiken zeigen die meisten Druckdateien nochmals aus verschiedenen Perspektiven direkt am Objekt, ich hoffe dies trägt zur Orientierung bei.
Ansicht von der Spulenseite:
Ansicht von der Motorseite:
Ansicht von der Quellspulenseite:
Ansicht von der Quellspulenseite:
Ich habe alle zu druckenden Objekte in 6 Gruppen eingeteilt.
Die Grafiken zeigen den PrecisionWinder NT aus vier verschiedenen Ansichten mit benannten Druckteilen. Im Anschluss werden die Grafiken kurz beschrieben:
Zum Frame gehören alle Teile für den Zusammenbau des Gehäuses. Dazu gehören auch die Teile des Sensors, der den Motor abschaltet, wenn die Spule voll ist.
In der Centerplate (Flanschplatte) sind alle Zahnräder in Lagern festgehalten.
Die motorplate (Motorplatte) ist Adapter und Schaltbox für Schalter und Kabel. In diesem Objekt ist eine Beschriftung ausgestanzt. Ihr könnt das motorplatelabel auch in einer anderen Farbe drucken und als Intarsie in die Ausstanzung einschlagen. Das funktioniert sehr gut.
Die crossplate (Querplatte) sorgt für Stabilität und Verwindungssteifigkeit.
Die baseplate (Grundplatte) ist das Fundament für die anderen Platten.
In dieser Gruppe finden sich alle Getriebeteile, also Zahnräder und Steckachsen. Die centerplate (Zentralplatte) ist ausgegraut dargestellt, da sie an anderer Stelle definiert wird. Die Darstellung hilft um das Zusammenspiel zu veranschaulichen.
Mittels der flangeplate (Flanschplatte) wird über einen 32x8 Flasch später der Motor angeschlossen.
Die Spule wird einfach auf das Z0Rmodule (Z0 Modul) aufgesteckt und festgeklemmt
Die doublehelixV2 (Doppelhelix) wird durch die centerplate (Zentralplatte) und ein Lager gesteckt und mit dem helixadapter (Helixadapter) und dem Z3L (Z3)Zahnrad verschraubt. Die beiden Pins dienen dazu die M3 Vierkantmutter in der doublehelixV2 (Doppelhelix) zu zentrieren
In dieser Gruppe finden sich alle Bauteile für die Filament Führung. Der rider (Reiter, er „reitet“ auf der Doppelhelix hin und her) wird aus den Hälften riderS (mit Schwalbenschwanz) und riderT (mit T Stück) sowie dem riderT (T Stück) selbst und 2 Gleitlagern zusammengeschraubt.
FilamentguidanceV2 (Filamentführungssystem) besteht aus dem body (Hauptteil) , dem guide (Führungsgelenk), das mittels des Pins fixiert wird, sowie dem aufgeschobenen lead (Filamentführungsteil)
Die Filament Klemmen filamentrubberdiscs (Gummireifen) sollten idealerweise aus weichem Flex Filament bzw. TPU gedruckt werden. Über die filamentclampingdiscs (Klemmscheiben) werden die beiden Klemmen mittels Gummibändern zusammengepresst.
Die Spulenachse wird aus der axle (Spukenachse) und den axlebearing (Achslager) Teilen roller, cap und imbus zusammengebaut. Auf diese Achse wird später die Spule aufgesteckt, mit der spoolnut (Spulenrändelmutter) fixiert und mittels dem bolt (Klemmriegel) an der Frontplatte festgeklemmt. Die frontbearingbush (Frontlagerbuchse) dient zur Aufnahme der Doppelhelix inklusive Kugelllager in der Frontplatte.
Falls Prusament Spulen verwendet werden, benötigt man nur die beiden Kappen Spoolcapsprusa, ansonsten sind Universalspulenkappen unterschiedlicher Größe verfügbar. Mit dem captool können diese leichter fixiert werden
Im Folgenden findet Ihr Listen der verwendeten nicht druckbaren Bauteile.
Ich habe mich beim Amazon Partnernet registriert, verdiene daher als Amazon-Partner an qualifizierten Verkäufen und bedanke mich daher, wenn ihr die Links nutzt.
Alle Teile habe ich selbst verbaut, d.h. die Maße sollten exakt passen, vorausgesetzt es gibt keine (Qualitäts)-Unterschiede zwischen unterschiedlichen Lieferbatches.
Die Nachfolgende Matrix zeigt euch welche Teile für welches Druckteil verwendet werden.
(Die PDF Datei dieser Liste findet ihr in der Sektion sonstige Teile. Eine Excel Version findet ihr hier zum Downloaden)
Die Aufbauanleitung gliedert sich in die folgenden Kapitel
Zu jedem Kapitel existiert ein YouTube Video mit einer erklärten Animation.
Diese Animationen wurden mit AUTOCAD Fusion erstellt und nachbearbeitet.
Wichtiger Hinweise: für die Korrektheit der Anleitung und der Videos kann ich keine Garantie übernehmen. Sie sind nach bestem Wissen und Gewissen mit viel Aufwand entstanden. Für konstruktive Hinweise auf mögliche Fehler oder Unklarheiten bin ich dankbar und werde versuchen entsprechende Korrekturen zeitnah einzustellen, so dass auch andere User etwas davon haben.
Druckteile: centerplate.3mf
Zusatzteile: 3 Muttern M3
Diese Platte hält das gesamte Gerät und vor allem das Getriebe zusammen.
Sie ist so designt, dass die flach gedruckt werden kann, daher werden äußere Anbauteile nachträglich angebracht.
In diesem Schritt werden lediglich 3 Muttern von innen in die vorgesehenen Einfräsungen eingelegt. Sollte sich eine Mutter einmal schwer einpressen lassen, kann diese leichter mithilfe einer Schraube von hinten eingezogen werden. Die Schraubeneinzugsmethode ist auch an anderen Stellen des Zusammenbaus hilfreich.
Druckteile:
Zusatzteile:
Dieser Sensor schaltet den Motor ab, wenn die Spule voll ist. Nach korrekter Justierung drückt die letzte Lage eine Spindel nach unten, welche den Taster auslöst und den Motor ausschaltet.
Zunächst löten wir zwei ca. 20 cm langen Drähte (bzw. ein 2 poliges Kabel) an die beiden äußeren Fahnen des Mikrotasters. Der Taster funktioniert so als Ausschalter: wird er gedrückt, unterbricht er die Stromzufuhr.
Details zur Verkabelung findet ihr im Kapitel Verdrahtung und Einbau des Motors
Der so vorbereitete Taster wird in das Tastergehäuse eingelegt . Die vordere Schraube (M3x20) wird in die bereits eingepresste Mutter eingeschraubt. Die zweite Schraube (M3x20), wird durch den Bogen gesteckt und von innen mit einer Scheibe und Mutter befestigt. Über diesen Bogen wir der Sensor später justiert.
Als nächstes bereiten wir die Grund- oder Bodenplatte vor. Wir schieben 7 M3 Vierkantmuttern ein und fixieren diese gegebenfalls mit einem Stück Tesa, solange bis sie benötigt werden.
Schließlich stecken wir die Zentralplatte von oben in die Grundplatte zwischen den Bogen und den Schenkel. Dann schrauben wir die Zentralplatte fest: 3 Schrauben M3x20 und 1 Schraube M3x25 (am Bogen) fest. Eventuell müssen wir die Vierkantmuttern vorab z.B. mit einer Nadel oder eine Pinzette zentrieren.
Als nächstes bauen wir den Hebel zusammen. Wir stecken die beiden Kugellager bündig ein, stecken die nozzle (Tülle durch die Lager. Durch die Tülle wird eine Schraube M3x20 mit 2 Scheiben (wie abgebildet) gesteckt.
Die Sensorrolle stecken wir wie abgebildet auf die M5x70 Schraube.
Wir schrauben den Hebel nun von außen fest in die Bohrung oberhalb des Mikroschalters ein und fest.
Zuletzt stecken wir die Sensorrolle mit Schraube von innen durch den Bogen und schrauben Sie im eingedruckten Gewinde des Hebels fest.
Druckteile:
Zusatzteile:
Die Spule wird direkt angetrieben. Die Spule wird dazu einfach auf die sogenannte Bogenplatte aufgesteckt.
In diesem Schritt bauen wir diesen Direktantrieb ein. Hier ein Überblick der notwendigen Teile aus zwei Ansichten
Zunächst pressen wir die Mutter (c) in die flangeplate (Flanschplatte) ein. Eventuell verwenden wir die bereits erwähnte Einzugsmethode.
Anschließend pressen wir den Flansch (b) in die Flanschplatte (d) und verschrauben Flansch (b) und Flanschplatte (d) mit 4 M4x8 Schrauben (a) und vier M8 Muttern (e).
Somit ist Teil A erledigt.
Für Teil B verbinden wir das Zahnrad Z0 (f) und Bogenplatte (i) miteinander. Das geschieht über die Abstandsscheibe (g), in die wir zuvor die 3 Pins (h) mittig einpressen. Danach stecken wir (f), (h,g) und (i) zusammen. Auf das Zahnrad Z0 (f) stecken wir nun lose das 22 mm Kugellager auf.
Die beiden Teile A & B werden nun in der Zentralplatte über das Kugellager mit der M3x30 Schraube fest verbunden. Die Schraube wird dabei in die Mutter (c) geschraubt, die in der Flanschplatte (d) verklemmt ist.
Hinweis: Im Video ist die Reihenfolge des Zusammenbaus leicht verändert, die hier beschriebene Vorgehensweise ist jedoch die „natürlichere“. Beide Vorgehensweisen funktionieren.
Hier noch ein Realbild der zusammengebauten Teile.
Druckteile:
Zusatzteile:
Dieses Zahnradpaar sitzt auf einer Achse. Beide Zahnräder sind linksläufig. Über die Übersetzung bzw. die Zähnezahl hatten wir bereits im Kapitel Technischer Hintergrund gesprochen. Wir wissen, dass sich Fischgrätenzahnräder nicht einfach parallen an ein vorhandenes Zahnrad anfügen lassen, sondern nach Möglichkeit seitlich aufgeschoben werden. An dieser Stelle wäre noch zu erwähnen, dass die Zahnung nebeneinanderliegender Fischgrätenzahnräder gegenläufig sein muss (daher das Suffix L und R).
Zunächst stecken wir das Kugellager in die nächste Lagerbohrung neben dem Spulenantrieb so dass es beidseitig bündig abschließt.
Als nächstes bereiten wir das Zahnrad Z2 vor, indem wir eine M3 Mutter in die Einfräsung stecken, bzw. mit der Einzugsmethode einziehen.
Nun schieben wir das Zahnrad Z1 (75 Zähne, wenn wir die Beschriftung richtig lesen können, ist es richtig) seitlich so an das Spulenzahnrad an, dass Mittebohrung und Lageröffnung übereinander liegen.
Von der Außenseite schieben wir nun den Vierkant von Z2 durch das Lager in die Aussparung von Z1. Danach stecken wir eine Schraube M3x25 mit Scheibe von Z1 durch und verschrauben dieses mit Z2. Fertig! Die Zahnräder sollten sich jetzt leicht bewegen lassen aber fest miteinander verzahnt sein.
Unser Spooler so nun so aussehen.
Hier noch ein Realbild des Spulensensors mit Mikroschalter:
Druckteile:
Zusatzteile:
Das Zwischen- oder Distanzzahnrad ZDR trägt nichts zum Übersetzungsverhältnis bei, da es zwischen 2 Zahnrädern sitzt (a:b * b:a = 1). Es dient lediglich dazu, die gewünschte Geometrie zu realisieren. Da Z2L ein Linksläufer ist, muss ZD ein Rechtsläufer sein.
Zunächst stecken wir die Lagerbuchse mit den 3 Pins in die entsprechenden Bohrungen in der Zentralplatte lose ein, wie gezeigt. Danach pressen wir das Lager in das Zahnrad mittig ein, wobei das Zahnrad ca. 0,5 mm übersteht.
Nun legen wir ZDR schräg an das bereits eingebaute kleine Z2L ein, ziehen gleichzeitig die Lagerbuchse leicht schräg heraus und hebeln Zahnrad und Lager vorsichtig auf die Lagerbuchse, bis das Zahnrad sitzt und mit Z2L fest auf der gesamten Breite eingehakt ist. Das kann etwas fummelig sein.
Alle Zahnräder sollten jetzt ineinandergreifen und sich leicht bewegen lassen.
Nun verschrauben wir das „Paket“ mit der Zentralplatte, die dazu notwendige Mutter haben wir im ersten Schritt bereits in der Zentralplatte eingepresst.
Druckteile:
Zusatzteile:
Es gibt mehrere Mechanismen, um eine Hin und her Bewegung des Reiters beziehungsweise der Filament Führung zu erreichen. Ein Mechanismus besteht aus 2 Halbzahnrädern innerhalb eines „Gewindestangenlanglochs“. Mit diesem Prinzip konnte ich jedoch keine präzisen Wicklungen erstellen. Professionelle Wickelmaschinen arbeiten mit einer selbst reversierenden Schraube. Das ist im Prinzip eine Schraube auf der sowohl eine Rechts- als auch ein Linksgewinde eingefräst ist. Beide Gewindegänge sind an beiden Enden miteinander verbunden.
Stellt man sich bei einer normalen Schraube anstatt einer Mutter eine Schalplattennadel vor, ich nenne sie Reiter, und setzt man diesen Reiter am Ende der Schraube auf das Gewinde und beginnt die Schraube zu drehen, dann wird der Reiter langsam nach oben zum Schraubenkopf wandern, Hat man nun ein selbst reversierendes Gewinde, dann dreht der Reiter am Schraubenkopf um und läuft wieder zum Anfang obwohl sich die Drehrichtung der Schraube nicht ändert. Ist das Gewinde auch am Schraubenanfang verbunden, läuft der Reiter hin und her.
Die Doppelhelix Wendel realisiert genau zwei Gewindegänge, die an den Enden verbunden sind. Der Reiter besteht aus einem T Stück, das in dem unendlichen Gewindegang hin und her läuft. Er steckt im Reitergehäuse. Dieses wird durch die Linearschine in eine parallele Bahn gezwungen.
Ich habe vor kurzem etwa 30 Doppelhelix Wendeln inklusive T-Stücke an die https://recyclingfabrik.com geschickt. So viel Versuche brauchte es, um eine ziemlich perfekte Wendel hinzubekommen, die nicht verklemmt und möglichst wenig Spiel hat.
Wendel und T Stück unterscheiden sich daher von der in meiner ersten Version verwendeten Doppelhelix. Diese hatte mehr Spiel und vor allem mehr Reibung.
Die Wendel wird direkt an der Zentralplatte in 2 Teilen zusammengebaut.
Zunächst stecken wir die Vierkantmutter (f) in die dafür vorgesehene Öffnung. Danach zentrieren wir die Mutter indem wir die beiden Pins (g) einstecken.
Anschließend drücken wir den Helixadapter (e)auf den Vierkant der Wendel. Zuletzt stecken wir das 22 mm Lager (d) lose auf den Helixadapter.
Damit wäre der erste Teil beendet und wir könnten die Doppelhelix in die Zentralplatte stecken.
Gleichzeitig müssen wir das Zahnrad Z3L (c) von hinten seitlich an das Zwischenzahnrad ZDR anlegen. Dabei muss die Beschriftung zu lesen sein.
Wir richten das Zahnrad mit der Bohrung aus und stecken schließlich die Wendel von innen durch. Anschließend verschrauben wir Zahnrad und Wendel mit einer m 3 x30 Schraube unter Verwendung der M3/7 Scheibe.
Druckteile:
Zusatzteile:
Die Querplatte ist wesentlich für die Stabilität des Gerätes zuständig. Im Gegensatz zu meiner früheren Version, werden alle mit gedruckten Gewinden sondern mit eingelegten Vierkant Muttern realisiert. Das haben wir auch bei der Grundplatte bereits so gemacht.
Dieser Schritt ist sehr einfach. Wir legen 4 Vierkantmuttern in die crossplate (Querplatte) ein und fixieren diese gegebenenfalls.
Anschließen pressen die Querplatte in die Nut der Zentralplatte und verschrauben sie von außen mit 2 M3x20 Schrauben.
Druckteile:
Zusatzteile:
Mit der Frontplatte werden gleichzeitig die Lagerbuchse zur frontseitigen Aufnahme von Doppelhelix und Führungsschiene. Sowie der Befestigungsriegel für die Spule eingebaut.
Zunächst legen wir die Frontplatte an die Bodenplatte an und achten darauf dass auch die Querplatte in die vorgefräste Nut einrastet. Wir achten auch darauf dass die Doppelhelix in die schlüssellochförmigen Bohrung ragt.
Als nächstes Bereiten wir die frontbearingbush (Frontlagerbuchse) (a) vor, indem wir das Lager (b) bündig einstecken. In die kleinere Bohrung stecken wir die Linearschiene (c) gerade soweit ein, dass sie hält. Auf die Linearschiene schieben wir die beiden Gleitlager etwa mittig auf.
Das ganze Paket schieben wir nun durch die schlüssellochförmige Öffnung. Die Doppelhelix muss dabei in das Lager (b) eingeführt werden, während die Schiene (c) gleichzeitig in die Buchse der Zentralplatte eingeführt wird. Wir pressen die Lagerbuschse (A) ein und achten dabai darauf, dass die Linearschiene (c) am Ende mittig zwischen den beiden Buchsen verklemmt ist.
Zuletzt bereiten wir den Klemmriegel für die Spulenachse vor:
Dazu schieben wir die Abstandstülle (b) wie gezeigt bis zum Anschlag in den Riegel (c).
Wir benötige nun eine m 3 Schraube der Länge 25 Millimeter. Falls wir das Schraubensets aus meiner Quellenangabe verwendet haben, welches diese Schraube nicht enthält, können wir eine 25er M3 Schraube verwenden, wir verkürzen dann die Gewindelänge mit einer M3 Mutter.
Wir befestigen den Riegel nun am rechten Schenkel der Frontplatte.
Druckteile:
Zusatzteile:
Motor und Motorplatte bilden eine Einheit. Die Motorplate ist eigentlich eher eine Box, welche die Verkabelung sowie Schalter und Buchsen enthält.
Die Verdrahtung ist einfach und wird ohne PCB direkt an den Bauteilen erledigt.
Die Schalter haben folgende Funktionen:
Der Motor wird über eine geregelte 12 V Spannungsquelle angesteuert. Ein Gehäuse und ein Beispiel für die Motorregelung findet ihr unter meinen Modellen hier: https://www.printables.com/de/model/866381-parametrisches-motor-regler-gehause-parametric-mot#preview
Der erste Schritt ist optional: Ihr entscheidet, ob ihr die Beschriftung als Intarsie in einer zweiten oder gar in mehreren Farben anlegen, oder einfach nur als Ausstanzung stehen lassen wollt. Hier einige Beispiele aus der Prototypen Serie.
Falls ihr euch für das Inlay entscheidet, druckt ihr dieses einfach in einer Kontrastfarbe aus, legt diese „Folie“ dann passend von innen auf den Schriftzug und beginnt sie von der Mitte her mit einem geeigneten Werkzeug einzuschlagen.
Wenn die „Folie“ dabei etwas ausfranst, wie im Beispiel rechts unten, macht das gar nichts, die Schrift kommt vorne dennoch gut heraus. Als Werkzeug eignet sich ein Holzklöppel, ein Caipirinha Stößel oder auch eine Nussverlängerung. Wie man am Beispiel rechts sieht, kann man die Intarsie auch in 3 Teile zerlegen und in 3 Farben drucken.
(a) Diese Kabel werden mit der DC Powerbuchse verbunden. Auch die Einbau LED wird hier polrichitg angelötet.
(b) Hier handelt es sich um eine Standard Polwechselschaltung.
(c) Hier sind die beiden Sensoren in Serie geschalten, beide müssen aktiv sein, damit der Motor läuft. Sie können jedoch mit dem parallel geschalteten Schalter überbrückt werden, so dass der Motor unabhängig von den Sensorpositionen läuft. Diese Stellung ist fürs Justieren des Reiters hilfreich.
(d)
Die LED und die DC Power Buchse sind bereits fertig konfektioniert mit Kabeln, daher müssen wir deren Kabel durch die untere linke (LED) und rechte (DC) Bohrung druchstecken. Danach verlöten wir sie am ein/Aus Schalter.
Übrigens: Die Dritte Hand von Omnifixo ist dazu bestens geeignet.
Danach verbinden wir dem Schaltplan entsprechend a1 und b2 des Reverse Schaltera, sowie b2 mit a1. Anschließend führen wir die n1/n2 zu (a) und die Brücken weiter zu (c). Die beiden Kabel bzw 4 Drähte zu den Sensoren, also zu den Klinkenbuchsen, verlöten wir an den Schaltern und führen sie von innen nach außen heraus. Polung und Sensorposition sind nicht von Bedeutung, da die Sensoren in Serie geschaltet sind.
Zuletzt löten wir die Kabel des Motors an a1 des Reverse Schalters und des Sensorschalters an.
Jetzt werden zunächst die 3 Schalter an ihrer Position eingebaut. Dabei darauf achten, dass Ausrichtung und Beschriftung zur Schaltfunktion passen. Mein Vorschlag:
Wir löten an die losen Sensor Kabelenden nun die Klinkenbuchsen an.
Achtung: nicht vergessen zuvor die Kabel durch die Befestigungsmuttern zu ziehen!
Anschließend schrauben wir mit 2 M3x10 Schrauben den Deckel auf, wobei wir das Motorkabel durch die Aussparung stecken.
An diese Stelle wurdet ihr bereits beim Einbau des Spulensensors verwiesen.
Wir konfektionieren nun die Klinkenstecker und löten an beide Stecker je ein etwa 50 cm zweiadriges Kabel, die Polung ist dabei nicht von Bedeutung. (evnetuell habt ihr den Mikrotaster für den Spulensensor bereits verlötet, dann nehmt bitte dieses Kabel) Dann löten wir die Kabel wie in der Abbildung gezeigt an die Mikrotaster, falls nicht schon geschen. Bitte beim Löten darauf achten, mit wenig Lötzinn auszukommen, damit die Taster danach noch in Ihre „Gehäuse“ passen ohne dass ein dicker „Lötzinnbollen“ stört. Für den späteren Test, und für den Einbau die Taster beschriften (Filament- bzw. Spulensensor).
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der obigen Abbildung nur die Teile gezeigt, die für diesen Bauschnitt notwendig sind.
Wir legen die Motorlatte seitlich an die „Nase“ der Zentralplatte (a). Danch stecken wir 2 M4x40 Schrauben von innen durch Zentralplatte und Motorplatte (b). Wir legen den Motor an und führen die Achse dabei in den Flansch. Dann schrauben wir ihn mit den beiden Schrauben fest.
Zuletzt müssen wir den Flansch mit der beigefügten Madenschraube (c) nur noch fest mit der Motorachse verbinden. Dabei das Getriebe so weit drehen, bis die flache Stelle der Motorachse mit der Schraube „synchron“ ist. Gegebenenfalls den Motor kurz mit Strom versorgen.
Unser Spuler sieht jetzt schon fertig aus. Wir können nun Getriebe, Schalter und Sensoren testen.
Dabei führen wir folgende Testprozeduren durch:
1. Ein/Aus auf AUS. Sensoren ausschalten, Reverse ausschalten
2. Spannung einstecken, entweder direkt 12 Volt oder über Motorcontroller. Jetzt muss die blaue LED leuchten
3. Motor Controller auf 10% ein schalten (falls vorhanden). Spooler Schalter auf Ein: Der Motor muss sich jetzt in „Aufwickelrichtung“ drehen.
4. Sensoren aktivieren: Der Motor sollte nun ausgehen, da keine Sensoren angeschlossen sind.
5. Wir stecken nun das Kabel des bereits eingebauten Spulensensors ein. Den zweiten Stecker für den Filamentsensor, stecken wir ebenfalls ein. Falls wir noch keinen Taster angelötet haben, verbinden wir die losen Ende zu einem Kurzschluss: Der Motor sollt nuh wieder laufen.
6. Wir drücken nun den Spulensensor von oben nach unten. Damit simulieren wir eine volle Spule: der Motor stoppt.
7. Wir schalten die Sensoren wieder aus: Der Motor läuft.
8. Wir schalten den Motor aus: Der Motor stoppt.
9. Wir schalten auf Reverse, und danach den Motorschalter ein: Der Motor läuft in die andere Richtung
10. Wir schalten den Motorschalter aus, und Reverse ebenfalls auf aus. Der Motor stoppt.
Ihr habt den Test hoffentlich erfolgreich beendet.
Druckteile:
Zusatzteile:
Die Aufgabe des Filament Führungssystems ist es wie der Name schon sagt das Filament möglichst präzise zu führen, um saubere Wicklungen zu erreichen. Die beiden Hauptteile dieses Systems sind:
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die obigen Abbildungen, welche die Filament Führung von der Seite und im Schnitt zeigen.
Zunächst bereiten wir die äußere Klemmvorrichtung bestehend aus den Kopfmuttern (f) und den Kopfschrauben (g) vor. In die Kopfmuttern (f) pressen wir je eine M3 Mutter ein, in die Kopfschrauben (g) stecken wir je eine M3x25 Schraube. Dann bereiten wir die Klemmreifen (e) vor.
Diese sollten nach Möglichkeit aus flexiblem Material gedruckt worden sein. Wir stecken nun die beiden Reifen (e) auf die 10’er Mini Kugellager. Danach stecken wir die beiden Lagerkappen (h) in das obere Lager ein. Nun stecken wir die beiden Lagerkappen (d) von beiden Seiten auf das untere Lager auf. Dadurch wird auch das obere Lager, in der Langlochnut noch frei beweglich, fixiert.
Das ganze „Paket“ stecken wird nun von oben in den Body (a) und verschrauben es anschließend mit den Kopfschrauben (g) und Kopfmuttern (f), jedoch nicht zu fest, sodass beide Rollen beweglich und die obere Rolle auch vertikal leicht verschiebbar ist. Anschließend legen wir je einen O-Ring oder einen kleinen bzw. mehrfach gelegten Gummiring um die Kopfscheibenpaare. Durch den Gummi wird auch verhindert, dass sich die Schrauben lösen können. Optional kann dies auch mit Schraubenlack sichergestellt werden.
Zuletzt bauen wir noch den Filamentsensor ein. Dieser muss bereits vorbereitet sein. Ein zweipoliges Kabel mit Klinkenstecker (siehe Kapitel Microtaster verkabeln wurde an die beiden Fahnen a-n (linke Fahnen in der Abbildung) angelötet. Den Mikrotaster stecken wir wie abgebildet in das „Gehäuse) und schieben ihn von unten in die Filament Führung. Danach Schrauben wir ihn mit einer M3x18. 2 Scheiben M3/7 und einer M3 Mutter fest. Der Sensor wird später hier auch justiert.
Zunächst bereiten wir den Reiter vor. Wir stecken zwei M3 Vierkantmuttern in die Schlitze und fixieren diese indem wir die beiden ausgedruckten Pins bündig einschieben.
Wir stecken das T Stück in die untere Bohrung. Gegebenenfalls können wir es mit etwas Super Lube Schmierfett fixieren. Danach stecken wir schon die M3x12 Schraube wie abgebildet in die mittlere Bohrung.
Der weitere Zusammenbau muss direkt am bereits eingebauten Wendel/Schienenpaar erfolgen.
Dazu schieben wir die beiden eingebauten Gleitlager in eine mittlere Position auf der Schiene und schieben danach den blau dargestellten Reiterteil auf die beiden Gleitlager. Wir müssen dabei darauf achte, dass das T Stück richtig platziert ist und in einen Gewindegang der Doppelhelix gelegt wird. Wir pressen beide Reiterteile zusammen. Wenn kein Spalt mehr sichtbar ist und wenn sie sich nicht mehr auf der Wendel hin und herschieben lassen, können wir sie zusammenschrauben.
Schließlich schieben wir die Filament Führung mit der Schwalbenschwanznut auf den Reiter und fixieren sie in etwas mittig mit einer M3x8 Schraube inklusive M3/7 Scheibe.
Das Filament Führungssystem ist fertiggestellt.
Druckteile:
Zusatzteile:
Die Spulenachse wird in die Spule gesteckt und danach im PrecisionWinder NT eingelegt und festgeklemmt. Im Achslager (b) ist die Achse auf der einen Seite frei drehbar, auf der anderen Seite steckt sie im Spulenantrieb. Das Achslager (b) besitzt oberflächlich eine Rillenstruktur, diese ist auch in der Abbildung zu sehen. Aufgrund der Rillenstruktur lässt sich die Achse sicher festklemmen.
Zunächst schrauben wir die Achsmutter (g) bis zum Anschlag auf die Achse (a).
Dann pressen wir die beiden Kugellager (c) von beiden Seiten in das Achslager (b) bis zum Anschlag. Rechts (im Bild) schließt das Lager bündig ab, links lässt es sich weiter hineindrücken, wie im Bild zu sehen ist.
Danach stecken wir die M5x25 Schraube (d) mit einer Scheibe M5/12 durch dir beiden Lager und schrauben Sie in der Achse fest. Das Achslager (b) muss sich danach sehr leicht drehen lassen. Anschließend stecken wir die Kappe (e) auf.
Wenn wir nur Prusament Spulen verwenden, wird die Rändelmutter (f) nicht benötigt. Für alle anderen Spulen brauchen wir sie: Andere Spulen werden zwischen den Kappen festgeschraubt. Diese würden sich im eingebauten Zustand nicht mehr lösen lassen. Daher ist in der Rändelmutter (f) ein Imbusschlüssel integriert (siehe Abbildung rechts unten) , der sich in die Achse einsetzen lässt, um die Kappen zu lösen. Die Rändelmutter (f) lässt sich nur in einer bestimmten Position in die Kappe (e) einsetzen.
Prusament Spulen werden mit den Spoolcapsprusa.3mf Spulenkappen verwendet. Diese werden einfach auf die Spulen aufgedrückt. Sie sitzen, dann fest in der Spule, die Kraftübertragung erfolgt direkt über die Bogenplatte. Zu beachten ist lediglich, dass wir die Spulenmutter so weit anziehen, dass die Achse bündig zur Spulenkappe ist. (siehe orange Pfeile)
Es lassen sich prinzipiell Spulen verwenden, die mehr oder weniger genau 32 Wicklungen pro Lage zulassen. Dafür gibt es spezielle Universelle Spulenkappen. Eingestellt sind aktuell Spoolcaps Universal 50.3mf für Spulen mit 50 mm Innendurchmesser und Spoolcaps Universal 55.3mf für Spulen mit 55 mm Innendurchmesser (Weitere Maße auf Anfrage).
In diesem Fall wird die Spule zwischen die Universalspulkappen eingeklemmt. Das geschieht indem die Motorkappe links, so weit auf die Achse gedreht wird, bis Achse und Kappe wieder auf einer Ebene enden. Dann wird die Spule mit der Spulenmutter links festgeklemmt. Dafür wird die linke Rändelmutter mit eingebautem Imbus verwendet. Auch das Kappen-Werkzeug ist dabei „motorseitig“ hilfreich
Ein Anwender wies mich auf Bambu Lab Spulen ähnliche Adaptionen auf Printables hin.
Als Separates Model (https://www.printables.com/de/model/901363-spool-customisation-for-use-with-the-precisionwind) habe ich eine BambuLab ähnliche Spule von @horvatkevin_1490180 so modifiziert, dass diese ohne Adapter direkt verwendet werden kann.
https://www.printables.com/de/model/901363-spool-customisation-for-use-with-the-precisionwind
Das folgende Bild zeigt diese Spulenadaption. Sie kann auch direkt ohne Adapterplatten im Spuler verwendet werden.
WARNUNG! Ich habe diese Spule nur übernommen und an den Winder angepasst. Ich habe sie nicht gedruckt und getestet, da ich selbst keinen Bedarf dafür habe. Mittlerweile hat mir ein User mitgeteilt, dass die Spule nicht passe. Ich weiss aber zur Zeit nicht ob es an meiner Anpassung oder am Original oder am Druck.
Im obigen Video habe ich folgende Module des PrecisionWinder NT verwendet:
Als Spannungsquelle verwende ich ein handelsübliches 12 Schaltnetzteil mit mindestens 50 W.
Zunächst müssen wir die Filament Führung (einmalig) justieren.
Dazu bauen wir eine leere Spule ein (im Video ist es eine 1 kg Prusament Spule). Wir nehmen den Spuler in Betrieb (Sensoren ausgeschaltet) und prüfen, ob die Filament Führung exakt zwischen den Spulenwänden läuft. Falls nicht justieren wir die Führung auf dem Reiter, wie im Video zu sehen.
Danach setzen wir die Quellspule in den Dispenser und führen das Filement zwischen den beiden Klemmrollen ein.
Nun müssen wir eventuell mit der Hand oder einem kleinen Schraubenzieher, die rolle des Microtasters etwas herunterdrücken, um das Filament in den PTFE Schlauch einzufädeln.
Wir müssen, dabei ein deutliches Klicken des Mikroschalters hören. Der Schalter ist korrekt justiert, wenn er ohne Filament offen ist und nach dem Einfädeln „gedrückt“ ist.
Jetzt justieren wir einmalig den Spulensensor. Die Spulenrolle sollte etwa 5 mm über den Spulenrand nach innen zeigen, damit der Sensor auslöst, bevor die Spule zu voll wird.
Danach fädeln wir das Filament in die Zielspule ein.
Mit mäßigem Tempo wickeln wir die erste Lage.
Alles weitere seht ihr im Video.
Der Abspann enthält noch interessante Informationen zu einem geplanten AUTOCAD Fusion Kurs, indem ich dieses Projekt auch für Anfänger entwickeln möchte.
Wer den elektrischen Schnickschnack nicht benötigt, und das scheinen einige zu sein, der kann den PrecisionWinder NT auch komplett ohne Elektrik aufbauen. Der Motor wird natürlich nach wie vor benötigt.
Statt der Schalterbox druckt ihr dann einfach den Motoradapter Motorplatte ohne Elektrik.3mf
Weglassen könnt ihr dann folgende Teile:
Auf der Bauplatte filamentguidanceV2.3mf könnt ihr das Teil 5: micro switch weglassen.
Alle Schalter, Buchsen, Mikrotaster erübrigen sich dann ebenfalls.
Statt auf die Schalterbox schraubt ihr den Motor dann auf den Adapter und schließt ihn dann direkt an eine 12 V Quelle an.
Solltet ihr einen anderen Motor verwenden wollen, und Hilfe bei der Anpassung des Adapters benötigen, dürft ihr euch gerne melden. Ich werde versuche zu helfen.
Zurzeit sind meine Aktivitäten hier noch ein Hobby. Besonders die Erstellung dieses Modells überschreitet das Hobbymaß immer wieder, insbesondere durch die umfangreiche Dokumentation. Hinzu kommen zahlreiche technische Fragen und einige Sonderwünsche. Natürlich bedeutet mir euer positives Feedback sehr viel und ist eine große Wertschätzung. Über Taten freue ich mich umso mehr, deshalb biete ich euch hier die Möglichkeit, mich über PayPal zu unterstützen: Paypal Obulus
Ich wurde mehrfach um die Druckeinstellungen gebeten. Aus diesem Grunde habe ich alle Teile gleicher Druckeinstellungen in ein Bett gelegt und die Betten im folgenden zusammengefasst
Diese Zusammenfassung habe ich im Druck nicht getestet! Ich empfehle den Druck in kleineren Batches.
The author marked this model as their own original creation.