Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stepper im 3d-Drucker streikt - Bitte um Tipps


von Hermann G. (df2ds)


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Hallo zusammen,
gestern blieb urplötzlich der Stepper des Extruders meines 3D-Druckers 
(Geeetech MeCreator2) stehen. Leider konnte ich die Fehlerursache nicht 
heraus finden. Die Stepper an der drei linearen Achsen funktionieren.

Mainboard: GT2560 R3
https://github.com/Geeetech3D/Diagram/blob/master/GT2560_V3.0_SCH.pdf

Stepper Driver: Pololu DRV8825
https://www.pololu.com/product/2133

Stepper Motor: 42SHD0217-24B
https://casunmotor.net/wp-content/uploads/2019/01/Hybrid-Stepper-Motor-42SHD0217-24B.pdf

Motor-Betriebsspannung: 24V

Ich habe die Treiberplatine mal durch eine mit A4988 (ja, in der 
richtigen Orientierung gesteckt) ersetzt, aber das hat nicht geholfen. 
Am Stepper messe ich bei jeder der beiden Wicklungen 2,2 Ohm (sieht also 
auch richtig aus).

Außerdem gibt es noch weitere Merkwürdigkeiten:
(1) Der DRV8825 der (noch funktionierenden) y-Achse sieht schlimm aus 
(siehe Bild). Ich habe keine Ahnung, was da passiert ist. Die 
Referenzspannung habe ich auf ca. 0,6V gestellt, also damit die 
Strombegrenzung auf 1,2A (weil R_sense aus zwei parallel geschalteten 
0,1-Ohm-Widerständen besteht). Auch warum C1 geplatzt ist, kann ich 
nicht verstehen.

(2) Der x-Stepper wird viel heißer als die anderen Schrittmotoren, 
obwohl der Motor den gleichen Typ hat und auch I_max gleich eingestellt 
ist!????


Alle sinnvollen (!) Tipps sind sehr willkommen. Danke!

Hermann

von Rudolph R. (rudolph)


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Vielleicht ist der Steckplatz an sich gestorben?
Hast Du mal den Stepper an der X/Y/Z-Achse angeschlossen?
Nur um zu schauen, ob der sich wirklich noch dreht?


Die DRV8825 würde ich generell nicht im einem 3D-Drucker verwenden.
https://hackaday.com/2016/08/29/how-accurate-is-microstepping-really/

von Bernd (Gast)


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Hermann G. schrieb:
> (2) Der x-Stepper wird viel heißer als die anderen Schrittmotoren,
> obwohl der Motor den gleichen Typ hat und auch I_max gleich eingestellt
> ist!????
Läßt sich denn die x-Achse genauso leicht bewegen, wie die anderen?
Vielleicht ist dort die Last höher.

von Hermann G. (df2ds)


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@rudolph: Danke für den Tipp. Ich habe mal den x- und den Extrudermotor 
getauscht. Dann dreht sich der Extrudermotor, er ist also nicht defekt. 
Das heißt weiter suchen :(. Ich überlege schon, ob es nicht einfacher 
wäre, das komplette Controllerboard zu tauschen. Ich hab da noch ein 
Smoothieboard in der Schublade...

@Bernd: So weit ich das einschätzen kann, geht die x-Achse genauso 
leicht wie die y-Achse, und beide leichter als die z-Achse.

von L. N. (derneumann)


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wenns mit einem anderen treiber auch nicht klappt, würde ich einfach das 
board tauschen. das fysetc f6 ist ganz gut, oder das mks gen 1.4, beide 
mit marlin kompatibel.
keine ahnung, welche fw du aktuell nutzt.

einmal hat mir das "prevent cold extrusion" feature von marlin 
reingepfuscht, welches extrusion bei kalter nozzle verhindert. da hab 
ich auch lang gebraucht bis ich draufgekommen bin, warum sich der 
extruder motor nicht dreht...

von Martin (Gast)


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Ich würde auch auf die Nozzle Temperatur tippen. Wackelkontakt, Heizung 
oder Sensor defekt.

von Hannes W. (hannes_w129)


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Hui, auf dem Stepper ist ja ordentlich was abgeraucht. Das ist 
vermutlich nicht spurlos am Board vorbei gegangen.

Wie Rudolph schon geschrieben hat, kannst du versuchen den 
Extruderstepper mal an eine andere Achse anzuschliessen.

Aber der Fehler hatte ja sicher einen Grund und den sollte man auch 
beseitigen, bevor man Ersatzteile einbaut; sonst könnten die ja einfach 
nur wieder ausfallen, wenn die Ursache nicht beseitigt ist.

von L. N. (derneumann)


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ich tippe mal auf fehlende schutzdioden und manuelle bewegung des 
motors. vielleicht auch überhitzung/überlastung. wenn der motor dreht, 
glaube ich nicht dass das sobald nochmal auftritt, wenn man treiber und 
board tauscht.

würde übrigens auch zu den A4988 greifen. oder trinamic, ist aber eine 
ganz andere baustelle dann.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Hermann G. schrieb:
> Alle sinnvollen (!) Tipps sind sehr willkommen.

Viele diese billigen 3d-Drucker arbeiten mit unterdimensionierten 
Schrittmotortreiberpatinen und ohne ausreichend grossen Siebelko für die 
beim Bremsen generierte Spannung.

Wenn man also mal einen Schlitten per Hand verschiebt, sterben sie gerne 
an Überspannung, und während des Betriebs platzen Tantalelkos oder 
Freilaufdioden gerne mal wegen Überschreitung des maximalen 
Ripplestromes.

Ersetze die Treiberplatinen der Elektronik (gleich alle 4, gegen 
ordentiche), und sorge für einen ausreichend grossen Siebelko, entweder 
4 je nahe am Board oder 1 grossen nahe an allen Boards

Verschiebe nie eine Achse per Hand, ohne den Schrittmotor von der 
Elektronik abgestöpselt zu haben.

von Hermann G. (df2ds)


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Hallo,
danke für die Hinweise.

@L.N.: Ich benutze Marlin. An der "prevent cold extrusion" kann's nicht 
liegen, da ich die Funktion zum Bewegen der Achsen aus dem Menu 
"Vorbereiten" genommen habe. Da werden keine Bedingungen geprüft.

@Hannes W.: Den Verdacht habe ich auch. Komisch fand ich aber folgendes 
Ergebnis:
(1) Extrudermotor und y-Motor getauscht -> Extrudermotor dreht sich an 
der y-Achse
(2) Motoren zurück getauscht -> Jetzt geht die y-Achse auch nicht mehr.

@MaWin: Daran habe ich noch nicht gedacht, aber du hast völlig recht, 
vielen Dank. Die Unart mit dem manuellen Verschieben der Achsen werde 
ich mir schnellstens abgewöhnen müssen.


Ihr habt natürlich recht, dass man die Ursache für das ganze Schlamassel 
suchen müsste. Jetzt schwant mir, dass auch ein 4 Monate zurück 
liegendes Ereignis beteiligt sein könnte. Da hat der Drucker 
Lagenversatz gemacht, was an einer defekten Führung der y-Achse lag. Bei 
der Reparatur habe ich dann auch die Stepper-Treiber getauscht (von 
A4988 auf DRV8825). Danach waren die Druckergebnisse ok, aber nach 
kurzer Zeit ist die Hauptsicherung auf dem Board durchgegangen (10A !). 
Ich habe sie dann getauscht und die Motorströme alle noch etwas 
reduziert. Danach war alles so, wie es sein sollte, allerdings wurde der 
x-Motor so heiß, dass ich ihm einen "Angst-Lüfter" spendiert habe. So 
ist es 4 Monate gut gegangen.

Sorry, werft mir jetzt bitte keine "Salamitaktik" vor, ich habe 
tatsächlich nicht mehr an die Ereignisse von Ende Februar gedacht.

Möglicherweise ist wirklich auf dem Board (GT2560) noch ein weiterer 
Defekt :-(

von L. N. (derneumann)


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Hermann G. schrieb:
> Da werden keine Bedingungen geprüft.

da bin ich mir nicht so sicher, ich habe das auch dort geprüft, als ich 
das problem hatte, imho. und da hat sich der extruder erst bei heißer 
nozzle bewegt.

ich halte das alles für kein drama. diese 8 Bit AVR Druckerboards kosten 
alle nicht die Welt, selbst NXP basierende 32 Bit Boards werden einem 
mittlerweile nachgeworfen. Sieh es als Gelegenheit an.

Und noch mal, zur Sicherheit: finger weg von den DRV8825. An den A4988 
ist nichts schlechtes. brauchst du mehr strom, nimm die TMC5160. 
https://shop.watterott.com/SilentStepStick-TMC5160-Stepper-motor-driver

das solltest du bei so einem winzling von drucker allerdings nicht 
brauchen.

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