Ziel des Projektes war es, ein beheizbares Druckbett aus Aluminium (plangefräste Gussplatte) und einer Silikon-Heizmatte mit einer Dauerdruckoberfläche aus Polyetherimid (PEI) für den Ultimaker V1 3D-Drucker zu erstellen. Das Projekt wurde im Dezember 2013 erfolgreich fertiggestellt.
Von Beginn an habe ich darauf Wert gelegt, möglichst wenig an den Original-Bauelementen vom Ultimaker ändern oder anpassen zu müssen, sondern das Ganze als Upgrade zu konzipieren.
Als Grundmaterial wurden 2 270 mm x 270 mm grosse, feingefräste (plangefräst) Aluminium-Gussplatten (sehr plan und formstabil) gewählt: http://www.aluminium-online-shop.de/de/shop-aluminium-kleinstmengen/Feingefraeste-Gussplatten-_-26/index.html, welche auf der CNC-Fräse anhand der Konstruktionszeichnungen bearbeitet wurden (DXF-Dateien und Fräsbeschreibungen als SVG-Dateien sind als ZIP-Archiv beigefügt).
Die Konstruktion ist so gemacht, dass sie sich problemlos anstatt der Plexiglas-Platte auf die Z-Achsen-Konstruktion des Ultimakers montieren lässt, und trotzdem das ursprüngliche 4-Punkt-Levelling durch ein einfacheres 3-Punkt-Levelling ersetzt (siehe Bilder).
Als Levelling-Federn (3 Stück) wurden folgende Druckfedern verwendet: http://www.federtechnik.ch/onlineshop/detail.php?artnr=21180&l1=&sess=122912 (Art.Nr. 21180)
Die Montageschrauben für den Gesamtaufbau sind M3, die Levelling-Schrauben M4 (Senkschrauben). Die M4 Rändelmuttern gibt's bei Conrad zu kaufen. Das Gewindeschneiden (M4) und die Bearbeitung mit dem 90°-Senker (Druckplatte oberseite) habe ich zu Hause mit einer Standbohrmaschine ausgeführt.
Der Ultimaker-Unterbau wurde mit 5 mm Korkplatten etwas von der Heizmatte isoliert. Die Silikon-Heizmatte mit integriertem Temperatursensor (Heissleiter) (http://store.quintessentialuniversalbuildingdevice.com/product.php?id_product=30) wurde mit Silikon-Kleber in die ausgefräste Alu-Tasche auf der Unterseite der Druckplatte geklebt.
Als Druckoberfläche wird eine dünne Dauerdruckplatte (ca. 1 mm) aus Polyetherimid (PEI) verwendet (http://www.mtplus.de/3.html etwas nach unten scrollen). Der Vorteil dieser Platten ist, dass sowohl PLA als auch ABS und Nylon etc. extrem gut drauf haften (viel besser als auf Glas), während das Druckbett warm ist, aber auch sehr einfach wieder abgelöst werden können, wenn dieses abgekühlt ist.
Was die Elektronik zur Temperaturregelung der Druckplatte betrifft, habe ich das Rad nicht neu erfinden wollen. Im Prinzip habe ich die gleiche Schaltung wie in diesem Ultimaker-Wiki-Artikel verwendet: http://wiki.ultimaker.com/Heated_Bed, ausser dass ich statt eines mechanischen Relais ein SSR (Solid State Relais) genommen habe. Als zusätzliches Netzteil für die Heizmatte habe ich ein Meanwell 24 V 220 W Desktop-Netzteil verwendet.
Der ganze Aufbau funktioniert soweit sehr gut, und ich hoffe, dass es vielleicht einigen im Fablab als Inspiration dienen kann.
Fab On
Neni
Bei Fragen etc.:
neni[at]synvox.ch
good job!