Projekt: Umbau, Smarthome

Mit der ersten Besichtigung unseres künftigen Eigenheims, kam auch der Wunsch dieses intelligenter zu gestalten und in diesem Zuge kommt man auch nicht an dem Thema Smarthome vorbei.
Anfang nächstes Jahres, um genau zu sein ab März, können wir mit dem Umbau beginnen und daher läuft momentan die Planungsphase.
Auf der Suche nach Fragestellungen bin ich auf die Webseite des IGT (Institut für Gebäudetechnologie) gestoßen. Dort kann man mittels einer kurzen Registrierung einen Fragenkatalog herunterladen, welcher eigentlich für Firmen gedacht ist, aber ich finde man kann diesen gut auf das eigene Projekt anwenden.
Außerdem stellt das IGT ein Video zur Verfügung, welches ebenfalls sehr informativ ist:

Zusammenfassend kann man dazu sagen:

  1. Anforderungen festlegen
  2. Materialplanung
  3. Funktionsplanung
  4. Produktauswahl

Wie gesagt ist das Thema Smarthome in diesem Projekt auch ein Teil und daher mal eine kurze Begriffsdefintion von Wikipedia.

Smart Home dient als Oberbegriff für technische Verfahren und Systeme in Wohnräumen und -häusern, in deren Mittelpunkt eine Erhöhung von Wohn- und Lebensqualität, Sicherheit und effizienter Energienutzung auf Basis vernetzter und fernsteuerbarer Geräte und Installationen sowie automatisierbarer Abläufe steht.

Unter diesen Begriff fällt sowohl die Vernetzung von Haustechnik und Haushaltsgeräten (zum Beispiel Lampen, Jalousien, Heizung, aber auch Herd, Kühlschrank und Waschmaschine), als auch die Vernetzung von Komponenten der Unterhaltungselektronik (etwa die zentrale Speicherung und heimweite Nutzung von Video- und Audio-Inhalten).

Von einem Smart Home spricht man insbesondere, wenn sämtliche im Haus verwendeten Leuchten, Taster und Geräte untereinander vernetzt sind, Geräte Daten speichern und eine eigene Logik abbilden können. Geräte sind teilweise auch getagged, was bedeutet, dass zu den Geräten im Smart Home Informationen zum Beispiel über Hersteller, Produktnamen und Leistung hinterlegt sind. Dabei besitzt das Smart Home eine eigene Programmierschnittstelle, die (auch) via Internet angesprochen und über erweiterbare Apps gesteuert werden kann. (Wikipedia, 2017)

Leider gibt es in einem solchen Projekt keinen linearen Ablauf, daher springe ich immer wieder zwischen den einzelnen Bereichen. So kam es das die Systembasis bereits gesetzt ist und vor zwei Tagen folgendes Paket bei mir aufgeschlagen ist. Quasi ein verfrühtes Weihnachtsgeschenk.

Künftig werde ich den Umbau hier – so gut es geht und sinnvoll ist – dokumentieren, daher gibt es ab sofort auch eine eigenständige Kategorie „Haus“ in der Navigation.

Powerbox für WS2812B LEDs

Aufgrund des fortwährenden Dranges ein Projekt mit WS2812B LEDs umzusetzen, kam mir die Idee, dass Bobby-Car meiner Tochter ein bisschen „aufzuhübschen“ 🙂
Ob Sinn oder Unsinn darf jeder selber entscheiden, aber es war ein tolles Projekt und ich konnte meine gesteckten Ziele erreichen.

Aufgabenstellung

Welche Aufgaben galt es also zu bewältigen?

  • Portable muss es sein
  • Auf Basis von Arduino
  • Einfache Steuerung
  • Versorgt durch vier AA Eneloop Batterien

Stückliste

BaugruppeAnzahlBeschreibungLinkEinzelpreis (Euro)Summe (Euro)
Powerbox13D gedrucktes Gehäuse3D-Druck--
1Arduino NanoGearbest-4,00
110V 330uf KondensatorBestand--
1300 Ohm Widerstand Bestand--
1Div. KabelBestand--
1LochrasterplatineGearbest-1,50
1Vierach AA BatteriehalterGearbest-1,00
1Ein-/AusschalterBestand--
1DrucktasterBestand--
2M3 x 5mm SchraubenBestand--

Gehäuse

So entstand das Gehäuse mittels Inventor und dem geliebten Messschieber.

Die STL-Dateien könnt ihr auf Thingiverse herunterladen.

Code

Innerhalb von Arduino 1.8.2 entstand folgender Code. Nichts weltbewegendes, aber es kann über einen Knopf über eine Case-Abfrage der Modus geändert werden. Aktuell habe ich mal 6 verschiedene Abfolgen umgesetzt.

Endprodukt

Ein Schaltplan habe ich momentan keinen, aber wenn Bedarf besteht (Kommentare oder Kontaktforumular), dann werde ich diesen nachreichen. Mit Google findet man dazu aber genügend Anregungen.

Ausblick

Um die ganze Einheit wirklich unabhängig des Ortes verwenden zu können, habe ich bereits einige ESP8266 bestellt. Damit kann ich dann die Farben mittels App / Webinterface (da bin ich noch nicht sicher) steuern.
Außerdem werde ich das ganze noch etwas kompakter konstruieren um weniger Platz zu benötigen.

 

Creality CR-10 – Bester 3D Drucker unter 400,- Euro?

Der Titel ist sehr provokant formuliert, aber das ist Absicht! Seit nunmehr zwei Monaten befindet sich der CR-10 von Creatily in meinem Besitz. An dieser Stelle noch mal ein großes Dankeschön an Gearbest für dessen Bereitstellung. Aus meiner Sicht ist es nun an der Zeit einen Bericht zu veröffentlichen, den man als Review / Erfahrungsbericht einstufen darf.
Momentan ist der CR-10 wohl einer der am häufigsten genannten 3D Drucker, wenn es um den Einstieg in dieses Thema geht. Das liegt sicher daran, das er aktiv beworben wird, aber – soviel vorab – er ist einfach gut und hat es verdient.

Technische Daten

  • Großer Bauraum mit 300 x 300 x 400 mm
  • Basiert auf Marlin (OpenSource Firmware mit vielen Funktionen)
  • Drucken mittels beigelegter SD-Karte oder via USB (z.B. Octoprint)
  • 0,4 mm Nozzle mit bis zu 270 Grad
  • Beheiztes Druckbett
  • Druckgeschwindigkeit bis zu 80mm/s
  • Unterschiedliche Materialien wie ABS, PLA, TPU, … druckbar
  • Einfacher Aufbau, dank Nutenprofilen

Bilder

CR-10

Benchy

Sonstige

Aufbau

Der Aufbau gestaltet sich denkbar einfach, denn es müssen lediglich die zwei Basisframes der X-/Y- sowie Z-Achse verbunden werden. Dazu werden die vier beigelegten M4 Schrauben sowie die zwei T-Winkel benötigt. Dank der Nutenprofile ist dadurch eine erstaunliche Stabilität gegeben.
Fehlen noch die insgesamt neun Stecker, welche zum einen in die Steuereinheit und zum anderen auf Seite des Druckers einzustecken sind.
D. h. acht Schrauben, zwei T-Winkeln und neun Steckverbindungen, dann ist der Drucker – im Standard – aufgebaut.

Inbetriebnahme

Die Inbetriebnahme ist dahingehend schon etwas umständlicher, da es zwar Informationen zum Thema Slicer, … auf dem mitgelieferten USB-Stick gibt, aber dabei handelt es sich um alte Versionen von Repetier-Host und Cura. Ich wollte da auf aktuelle Versionen setzen und deren Vorzüge auch nutzen.
Nach Rücksprache mit einem Freund habe ich mich dazu entschieden Simplify3D auch mal eine Chance zu geben und habe die – seinerzeit – aktuelle Version 4.0 heruntergeladen.
Darin ist freundlicherweise schon ein Profil des CR-10 hinterlegt. Als Basis in Ordnung, aber es bedarf noch einiger Anpassungen, damit die Ergebnisse zufriedenstellend werden.

Ein Punkt auf den ich noch eingehen möchte, da mir dieser bei der Inbetriebnahme aufgefallen ist. Das Heizbett bzw. um genauer zu sein der Y-Schlitten war bei meinem Drucker sehr instabil sprich, ich konnte diesen hin und her bewegen. Ursache für dieses Verhalten waren die nicht sauber verschraubten Rollen des Y-Schlitten.
Kontrolliert dies am besten vor dem „verheiraten“ der zwei Frames. Zusammengebaut geht es auch aber so könnt ihr damit halt deutlich einfacher hantieren.

Unschönes und Upgrades

Mittlerweile ist die Community um den CR-10 enorm gewachsen und es gibt unzählbar viele Upgrades für die „Unschönheiten“. Wenn ihr Fragen hab, dann findet ihr in der deutsch– bzw. englischsprachigen Gruppe auf Facebook sicher zu allem eine Antwort. Des Weiteren lohnt es sich immer wieder mal auf Thingiverse nach neuen Upgrades zu schauen.

Mich haben folgende 3 Themen am meisten gestört:

  1. Die Lautstärke ist schon enorm und im Vergleich zu meinen anderen Drucker kaum zu ertragen. Das beruht erstaunlicherweise weniger auf seitens des Hotends oder der Filamentkühlung, sondern auf der Steuereinheit. Dort wurden drei Lüfter verbaut (1x Netzteil und 2x Gehäuselüftung) und nach dem ersten Blick in die Steuereinheit ist klar, dass die zwei Gehäuselüfter die Ursache sind. Ich habe diese kurzerhand durch passende Modelle der Marke Sunon ausgetauscht. Wichtig! Man sollte dazu mit einem Lötkolben umgehen können und nicht vor einem Kabelwulst zurückschrecken.
  2. Bei der Filamentkühlung hat sich Creatily zwar für eine leichte Variante (weniger Gewicht > höhere Druckgeschwindigkeit) entschieden, aber es zeigte sich bei den ersten Tests, dass man hier noch deutliches Optimierungspotential hat. Ich möchte das Thema im Zuge des Autobedleveling angehen und werde dazu diese Mod verwenden.
  3. Das Bedlevelling ist wie in Punkt 2 schon angesprochen ebenfalls ein Problem. Aktuell Behelfe ich mir mir diesen Druckteilen aus Thingiverse. Die größeren Rändelschrauben machen Einstellung des Heizbetts deutlich einfacher, da man viel besser daran kommt. Trotzdem werde ich hier auf eine automatische Variante (siehe Punkt 2) umsteigen.
    Um den Abstand der Z-Achse zum Druckbett generell einfacher einstellen zu können habe ich diesen Endstophalter eingebaut.

Übersicht bisheriger Upgrades

Mit einem Klick auf einen der Links wird das entsprechende „Thing“ aufgerufen.

Fazit

Nach nun einigen Wochen der intensiveren Nutzung kann ich ganz klar sagen, dass Creality mit dem CR-10 ein großer Wurf gelungen ist. Anfangs war ich mir sehr unsicher was den einseitigen Antrieb der Z-Achse angeht, aber das Druckbild hat mich eines besseren belehrt. Ich vermute es ist auf die Konstruktion aus Nutenprofilen sowie der zu 95 % massiven Teile.
Der Aufbau geht wirklich leicht von der Hand und sollte für alle binnen einer Stunde zu schaffen sein. Für passende Einstellungen der zahlreichen Slicer (siehe oben) gibt es die Gruppen in Facebook und div. Foren.

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Plastic Welder oder besser „mit Kunststoff schweißen“

Heute bin ich aber auf einen interessanten Artikel auf Makezine gestoßen, der sich mit verschweißen mittels dem verwendeten Material / Filament beschäftigt.
Dabei wird das Filament in einen Dremel gespannt und durch die Reibung an dem zu verschweißenden Material entsteht eine Art Schweißnaht.
Scorch Works hat das ganze Verfahren in einem Video auf seinem Youtube-Kanal veröffentlicht.

Bisher habe ich meine gedruckten Objekte immer mittels 2-Komponenten oder Sekundenkleber verklebt, aber dieses Verfahren werde ich definitiv mal ausprobieren.