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.

Aktuelle Angebote

Gearbest Creality CR-10 EU Version
Creality CR-10 EU Version 300x300x400 für 375,- Euro

Gearbest Creality CR-10 EU Version 400x400x400
Creality CR-10 EU Version 400x400x400

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.

Baubericht „ZAL“ – Zinn-Dampfabzug Lötstation

Wer kennt es nicht? Die neuen ESCs wollen gelötet werden, die Lipos schreien nach neuen XT60 Steckern oder die Platine für das nächste Projekt will bestückt werden. Ich empfand die dabei entstehenden Dämpfe bisher nicht als störend, aber man liest immer wieder, dass diese giftig sind.
Ich bin bei meiner Recherche auf den Artikel von Hr. Dr. Bernhausen gestoßen. Beim durchlesen wurde mir auch klar, warum ich bei einer längeren Lötsession ein leichtes Kratzen im Hals verspürte und manchmal auch Kopfweh bekam.

Materialliste (BOM)

Einige Teile hatte ich bereits vorliegen und daher werden diese mit Bestand gekennzeichnet. Es sollte aber alles ohne weitere Probleme im Internet oder beim örtlichen Händler zu finden sein.

BaugruppeAnzahlBeschreibungLinkEinzelpreis (Euro)Summe (Euro)
Mechanik
1Grundplatte aus Holz 400 x 300 x 18 mmBestand-4,00
4Flexibler Wasser-/Öl-/Luftschlauch aus KunststoffAmazon-4,00
1Universal AktivkohlefilterAmazon-10,00
4KrokodilklemmenAmazon-3,20
4M3 x 40 mm SchraubenBestand--
2M3 x 20 mm SchraubenBestand--
4M2 x 5 mm SchraubenBestand--
4Holzschrauben 3x16 mmBestand--
6M3 SicherungsmutternBestand--
Elektrik
4ARCTIC F8 PWM PST LüfterAmazon7,9031,60
1Lochraster-Platine 70x50 mmBanggood-10,00
1Arduino Nano V3.0Amazon-3,40
10.96" OLED DisplayAmazon-10,00
1Mosfet IRLIZ44NBestand--
110K WiderstandBestand--
150K DrehpotentiometerBestand--
1DC-BuchseBestand--
112V 1A Netzteil (altes Festplattennetzteil)Bestand--
1Stifleisten für Arduino und OLED DisplayBestand--
Druckteile
4Abdeckungen / Halter für die SchläucheThingiverse--
1Gehäuse für ZAL BasisstationThingiverse--
1Deckel für Gehäuse ZAL BasisstationThingiverse--
1LüfterrahmenThingiverse--
1LüfterabdeckungThingiverse--
2Schaniere LüfterrahmenThingiverse--

Aufbau

Der Aufbau ist relativ einfach, wenn man sich die Bilder anschaut.

Ein paar Worte dazu:

  • Die Maße der Grundplatte kann nach Belieben angepasst werden.
  • Für die Befestigung habe ich verschiedene Varianten getestet. Am Besten funktionierte die Variante vier Löcher mit einem 12 mm Holzbohrer zu bohren und dort die Schläuche einzudrehen.
  • Die Gehäusemaße der ZAL Basisstation ist auf die unten erwähnte 70 x 50 mm Lochrasterplatine angepasst. Wenn das gedruckte Gehäuse vorliegt und die Platine eingelegt ist, ergeben sich daraus die Postionen der einzelnen Bauteile.

Druckdaten

Die Druckdaten gibt es auf Thingiverse. Sie wurden von mir mittels Inventor erstellt und bei Bedarf stelle ich auch die .ipt-Dateien zur Verfügung.

Steuereinheit / Platine

Die Platine ist ein erster Wurf und ich arbeite noch daran eine ätzbare Version zu erstellen, welche dann nur noch mit den Bauteilen bestückt werden muss.
Wer aber direkt schon mit dem Nachbauen beginnen möchte, der darf sich gerne an dem Platinenlayout, welches ich mittels Fritzing erstellt habe, bedienen.

Hinweis: Es müssen ein paar Löcher der Platine aufbebohrt werden. Das betrifft die DC-Buchse sowie das Potenziometer.

Lüftergehäuse

Das Lüftergehäuse ist relativ einfach aufgebaut und wichtig bleibt eigentlich nur zu erwähnen, dass ich die Lüfter mittels Kabelbindern verbunden habe.

Code

Zum Code möchte ich vorab direkt erwähnen das dieser nicht völlig aus meinen Händen stammte. Als Basis habe ich mich bei we-mod-it.com bedient. An dieser Stelle noch mal vielen Dank für dessen Bereitstellung! Meinerseits wurde der Code etwas angepasst um die Funktion zu grafischen Anzeige auf dem OLED-Display erweitert.

Ein paar Worte zu dem Code:

  • Bitte ladet die unten genannten Bibliotheken (Zeile 12-16), da es ansonsten zu Kompilierungsfehlern kommt.
  • In meiner Adafruit_SSD1306 Library habe ich das Bootlogo angepasst. Wer das ebenfalls machen möchte kann sich hier dazu belesen.

Ergebnis

Zum Schluss noch ein paar Bilder, welche die fertige Station zeigen und eigentlich bleibt mir nur zu sagen „Viel Spaß beim nachbauen!“.