[3d-Druck] Krumme Z-Achsen Gewindestange ersetzen

Johannes U. schrieb:
> Dort gaebs die Stange fuer 9,90-, da gehe ich erstmal davon aus, das es
> egal wo sonst auch nicht viel teurer werden duerfte?!

Das ist schon die passende Hausnummer. Im Ender 5 sind nicht besonders 
teure/hochwertige Teile verbaut.

Was die Sache einfach macht, ist dass die Enden der Spindel nicht 
bearbeitet sind. Sie ist einfach übers Gewinde geklemmt.

Walter T. schrieb:
> Was die Sache einfach macht, ist dass die Enden der Spindel nicht
> bearbeitet sind. Sie ist einfach übers Gewinde geklemmt.

Und alleine das sorgt dann schon für das leichte Eiern des oberen Endes 
wenn das Druckbett unten ist...

Das ist bei der Z Achse aber in der Tat nicht Kritisch. Sonst wäre das 
auch alles anders gelagert!
Die Spindeln dienen ja nur als Antrieb und nicht als Führung. Natürlich 
kann sich eine starke Unwucht trotzdem negativ auswirken das so ja 
zusätzliche Kräfte auftreten die man nicht haben will.

Jetzt läuft die Z Achse aber mit Abstand am Langsamsten von allen. Beim 
Druck, also wo es darauf ankommt bewegt die sich überhaupt nicht. Nur 
bei den Unterbrechungen während des Verfahrens falls Z-Hop eingestellt 
wurde und da auch nur sehr mäßig. Dadurch sind selbst bei größeren 
Schlag die Kräfte vernachlässigbar. 1mm oben ist gar nichts...
Ohne Z-Hop sind es gar nur ein paar Schritte pro Layer...

Bei den X und Y Achsen sähe es freilich anders aus. Da treten ganz 
andere Umdrehungen auf und vor allem auch genau während des Druckens.
ZWar ict hier auch nicht jede kleinste Unwucht sofort ein Problem, aber 
die grenze was akzeptabel ist liegt sehr sehr sehr viel tiefer als bei 
der Z-Achse.

Gruß
Carsten

Johannes U. schrieb:
> Beim Herunterfahren des Druckbetts wobbelte das obere Ende der
> Gewindestange lustig 1-2mm hin und her.

Carsten S. schrieb:
> wenn das Druckbett unten ist...

Da interpretierten wir beide diesen Satz unterschiedlich. Wenn das 
Druckbett ganz unten ist (so auf den untersten 2...3 cm), wackeln bei 
meinen beiden Ender 5 die Z-Spindeln auch im Takt der 
X-Y-Schlittenbewegung, weil das Gewinde beim Herunterfahren entlastet 
wird. Das ist normal.

Ich hatte die Einleitung so interpretiert, dass die Spindel 
grundsätzlich beim Herunterfahren schlägt, auch wenn der Z-Schlitten 
deutlich weiter oben steht. Das sollte sie natürlich nicht tun.

Walter T. schrieb:
> Johannes U. schrieb:
>> Beim Herunterfahren des Druckbetts wobbelte das obere Ende der
>> Gewindestange lustig 1-2mm hin und her.
>
> Carsten S. schrieb:
>> wenn das Druckbett unten ist...
>
> Da interpretierten wir beide diesen Satz unterschiedlich. Wenn das
> Druckbett ganz unten ist (so auf den untersten 2...3 cm), wackeln bei
> meinen beiden Ender 5 die Z-Spindeln auch im Takt der
> X-Y-Schlittenbewegung, weil das Gewinde beim Herunterfahren entlastet
> wird. Das ist normal.
>
> Ich hatte die Einleitung so interpretiert, dass die Spindel
> grundsätzlich beim Herunterfahren schlägt, auch wenn der Z-Schlitten
> deutlich weiter oben steht. Das sollte sie natürlich nicht tun.

So weit war ich noch nicht unten mit dem Druckbett, als das Wobbeln 
sichtbar wurde.
Bislang vermutete ich durchaus eine gegebenenfalls krumme Spindel, da 
periodische Fehler in den (wenigen) Drucken zu erkennen waren.
Ist jetzt aber das erste Mal, das ich beim manuellen Herunterfahren des 
Bettes, um Platz fuer den Duesenwechsel zu schaffen, das Verhalten der 
Spindel in den Fokus genommen habe.

Ich mach gleich mal den Duesenwechsel und danach werde ich mal testen, 
wie sich das Wobbeln der Spindel je nach Hoehe des Bettes veraendert..

Aber:
X-Y Bewegungen koennen bei dem was ich beobachtet habe auf garkeinen 
Fall beteiligt gewesen sein, denn es gab dort ja keine Bewegung.

Wen die Spindel wirklich krumm ist, solltest Du dies auch unterhalb des 
Druckbettes erkennen, wenn dieses oben ist und die Spindel sich dreht. 
Dies dann auch bei geringen Drehzahlen. So kannst Du sogar die 
Verformung der Spindel mit einem Lineal, Meßschieber, Meßuhr, Feintaster 
.... genauer ermitteln.
Eine einseitig gelagerte Spindel ab einem Verdältnis von Länge zu 
Durchmesser von Pi mal Daumen 10:1 hat immer eine Tendenz zum Schwingen 
auf Grund minimaler Unwucht durch Ferigungstoleranzen und auch dem 
Einfluß der Schwerkraft. Je höher die Drehzahl desto kleiner wird dieses 
Verhöltnis.
Es ist halt an diesem 3D-Drucker eine billige Konstruktion, bei der man 
diese Eigenschaft der Z-Spindel in Kauf nimmt.

Mario P.

Wenn die von Dir genannten periodischen Fehler auf die krumme Spindel 
zurückzuführen sind, würde ich diese Fehler in einem Abstand 
entsprechend der Spindelsteigung erwarten. Entspricht der Fehlerabstand 
nicht der Spindelsteigung, ist die Annahme der Spindel als Ursache 
extrem unwahrscheinlich.

Mario P.

Es gibt keinen Grund, sich an der "Gewindestange" aufzuhalten. Es ist 
eine Trapezgewindespindel.

Wenn man mit Z-Hop arbeitet, muss man wegen des Umkehrspiels ein bischen 
aufpassen, aber im Großen und Ganzen ist sie von der Genauigkeit in 
Anbetracht der restlichen Genauigkeit des Systems absolut angemessen.

Walter T. schrieb:
> Es gibt keinen Grund, sich an der "Gewindestange" aufzuhalten. Es ist
> eine Trapezgewindespindel.
>
> Wenn man mit Z-Hop arbeitet, muss man wegen des Umkehrspiels ein bischen
> aufpassen, aber im Großen und Ganzen ist sie von der Genauigkeit in
> Anbetracht der restlichen Genauigkeit des Systems absolut angemessen.

Hmm, OK, 'Z-Hop' war in meinen Drucken nachher durchaus im Spiel.
War mir jetzt nicht bewusst, dass das als problematisch betrachtet 
werden kann.

Bin nun heute erst dazu gekommen, die Duese endgueltig zu wechseln.
Danach habe ich dann beim Hochfahren des Bettes ein Lineal hinten an die 
Fuehrungsstangen gehalten und das Wackeln der Spindel beobachtet.

Die eiernde Bewegung der Spindel scheint durchaus abzunehmen, je hoeher 
das Bett kommt, es ist allerdings auch auf den letzten 4-5cm noch ein 
Eiern um ca. 0.4-0.5mm erkennbar.
Genauer werde ich das wohl nur nach einem Ausbau der Spindel und rollen 
auf einer planen Oberflaeche bestimmen koennen.
Steht also demnaechst an, vorher werde ich mir aber wohl erstmal ein 
Ersatzteil besorgen, kostet ja nicht die Welt und es liegt dann direkt 
parat.

Eine krumme Spindel geradezubiegen, wie oben vorgeschlagen?
Ich kann mir kaum vorstellen, dass man damit etwas im positiven Sinn 
bewirken wuerde, da bin ich eher ueber diesbezuegliche Anmerkungen 
gekommen, die von solchen Versuchen deutlich abgeraten haben.

Johannes U. schrieb:
> es ist allerdings auch auf den letzten 4-5cm noch ein
> Eiern um ca. 0.4-0.5mm erkennbar.

Das ist ungewöhnlich viel.

Johannes U. schrieb:
> Eine krumme Spindel geradezubiegen, wie oben vorgeschlagen?

Wenn man einen Nagel krummbiegt, wird er länger. Biegt man ihn wieder 
gerade, wird er wieder länger. Beim Nagel ist das nicht besonders 
schlimm, zumal das Material nicht gehärtet ist. Bei einer Spindel 
bedeutet dass, dass es jetzt Stellen gibt, an denen die Gewindesteigung 
größer ist. Neben dem Genauigkeitsverlust zerstört es auch die Mutter.

Der Ender 5 hat je nach Herstellungsdatum eine Trapezspindel TR8x2 oder 
TR8x4. Der Ersatzteilpreis Spindel + Mutter ist moderat. Da würde ich 
nicht lange überlegen.

Johannes U. schrieb:
> Hmm, OK, 'Z-Hop' war in meinen Drucken nachher durchaus im Spiel.
> War mir jetzt nicht bewusst, dass das als problematisch betrachtet
> werden kann.

Ich arbeite fast nie mit Z-Hop, deswegen fehlen mir da langfristige 
Erfahrungen. Die Theorie sagt: Wichtig ist es, dass die Z-Bewegung immer 
größer als das Spiel ist, sonst ist die Lage nach der Bewegung 
undefiniert. Vor allem, wenn die Spindel nicht mehr richtig in der 
Mutter zentriert ist und die Linearlager noch irgendwie verspannt.

Mir gefällt an vielen Z-Achsen Konstruktionen nicht das der Schrittmotor 
in axialer Richtung belastet wird, dafür sind die Lager nicht ausgelegt 
und es fehlt ein Drucklager. Habe ich an zwei Druckern umgebaut und es 
hat Probleme beseitigt.
Die Z-Achse hat Führungen, die Spindel darf geringfügig eiern, die 
Spindelmutter hat oft extra Spiel in XY Richtung.

Das hat mich anfangs auch gestört. Dann habe ich mir gedacht: Das 
Problem gehst Du erst dann an, wenn der erste 5-Euro-Motor wegen 
Lagerschaden ausgetauscht werden muss.

Spätestens beim Z-Hop macht sich das bemerkbar, wobei ich das Gehoppel 
auch nicht mag und nicht aktiviere. Federkupplung und Federscheibe im 
Motor machen die Achse recht wackelig in Axialer Richtung, kommt sicher 
auch auf den Drucker an.

Olaf schrieb:
> Ich wuerde eher sagen das man ungenauigkeiten der Gewindestange im
> Lagenaufbau eines Drucks sieht. Ich sehe bei mir auch immer in
> bestimmten Hoehen Muster in meinen Drucken. Damit muss man aber halt
> leben. Eine Gewindestange ist nunmal eine sehr billige Loesung eines
> Problems.
>
> Wer damit nicht leben kann muss etwas tiefer in die Tasche greifen:
>
> https://www.kampundkoetter.de/kugelumlaufspindel.html
>
> Olaf

Kostet dann auch direkt mal eben 65.-

Aber klar, ein Drucker fuer ca. 220.- hat sicherlich nicht die 
hochwertigste Hardware verbaut, damit kaeme man nicht auf einen solchen 
Preis.

Walter T. schrieb:
> Wenn man einen Nagel krummbiegt, wird er länger. Biegt man ihn wieder
> gerade, wird er wieder länger. Beim Nagel ist das nicht besonders
> schlimm, zumal das Material nicht gehärtet ist. Bei einer Spindel
> bedeutet dass, dass es jetzt Stellen gibt, an denen die Gewindesteigung
> größer ist. Neben dem Genauigkeitsverlust zerstört es auch die Mutter.

Eben, deshalb lasse ich von solchen zum Scheitern verurteilten Versuchen 
auch gleich die Finger.

J. S. schrieb:
> Mir gefällt an vielen Z-Achsen Konstruktionen nicht das der Schrittmotor
> in axialer Richtung belastet wird, dafür sind die Lager nicht ausgelegt
> und es fehlt ein Drucklager. Habe ich an zwei Druckern umgebaut und es
> hat Probleme beseitigt.

Ja, das ist sicherlich auch nicht unbedingt guenstig.

Wenn ich mich mal dauerhaft mit dem Drucker angefreundet habe - wie 
gesagt, wurde der bis jetzt nur sehr sporadisch genutzt - dann steht 
sicher auch der eine oder andere Umbau an.

Dual-Z waere z.B. eine solche Sache, dabei dann am besten gleich noch 
ein Umbau, der die Stepper nicht mehr axial belastet.
Aber das wuerde dann sicher gleich in Kostenregionen gehen, die den 
urspruenglichen Preis des Ender verdoppeln..

Zuerst sollte ich mich wohl wirklich um eine neue Trapezspindel fuer 
kleines Geld kuemmern.
Dann stand ja mit der neuen Duese - habe mal 'ne 0.3mm eingesetzt - 
wieder Bedleveling an..und naja: Es ist nicht so plan, wie man es gerne 
haette, sondern es ist in der Mitte doch leicht aufgewoelbt.
Das Bett ist noch das im Original mitgelieferte, da muss ich mal endlich 
das Glasbett testen, was ich damals gleich mitbestellt habe.
Oder mal 'ne Platte FR4 von 4-5mm Staerke, die kostet auch nicht die 
Welt.
Um die X- und Y-Achsen muss ich mich dann auch mal kuemmern, denn von 
Hand verschoben sind da 1-2 Stellen, wo ich ganz deutlich merke: da gibt 
es eine Rastung (besserer Begriff faellt mir gerade nicht ein).
Da sollte ich vielleicht mal neue V-Wheels ausprobieren.
Achja, bessere Federn fuer die Hoeheneinstellung des Bettes sind sicher 
auch mal dran.

Insofern: Es gibt reichlich Moeglichkeiten, so einen originalen Ender zu 
verbessern.