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Spritzen-Extruder

Das Video zum Spritzen-Extruder


Extruder Details

Spritzen-Extruder im Betrieb
Abbildung 1:
In den Kommentaren zu meinem Zucker-Experiment mit meinem Direkt-Granulat-Extruder wurden viele Rezeptvorschläge gemacht, mit denen zu Drucken sich lohnen könnte. Viele davon ergeben pastöse Materialien wie Fruchtgummi oder Karamelbonbons, die in einem für Granulat konzipierten Extruder nur schwer verarbeitet werden können. Darauf hin habe ich einen Spritzen-Extruder gebeut, mit dem die Vielfalt an druckbaren Materialien erweitert werden kann. Inspiriert ist das Design von dem "Universal Paste Extruder" von Richard Horne. Als Druckermechanik verwende ich einen Creality CR10S.

Spritzen-Extruder Zahnräder
Abbildung 2:
Der Kolben der Spritze wird über zwei Gewindestangen angetrieben. Die Gewindestangen verhindern, dass sich der Spritzenkolben wieder nach oben bewegen kann, wenn der Extrudermotor ausgeschaltet wird - das System ist selbstverriegelnd. Drei Zahnräder auf der Oberseite der Kartusche stellen sicher, dass sich beide Gewindestangen synchron bewegen und den Kolben somit ohne zu Verkanten, gleichmäßig nach unten pressen.

Spritzen-Extruder Antriebszahnrad
Abbildung 3:
Auf der Unterseite befindet sich ein viertes Zahnrad, das in das Ritzel des Extrudermotors greift, sobald die Kartusche längs der vier Schrauben an der Halterung der X-Achse nach unten fällt.

Spritzen-Extruder Halterung X-Achse
Abbildung 4:
Die Halterung für den Extrudermotor ersetzt das Hotend des CR10S.

Spritzen-Extruder Steckverbinder
Abbildung 5:
Ein Stecker mit Verpolungsschutz ermöglicht es, den Drucker jederzeit schnell zurückzurüsten und den Motor des Bowdenextruders wieder anzuschließen.
Ein Stück Filament im Sensor bewirkt, dass dieser nicht ausgelöst wird.

Spritzen-Extruder mit Spritzen
Abbildung 6:
Die Kartusche kann Spritzen mit einer Füllmenge von bis zu 100ml aufnehmen. Prinzipiell gilt: Je kleiner der Durchmesser der Spritze, um so besser lässt sich das ausgepresste Material dosieren, da pro mm Kolbenhub weniger Material bewegt wird. Für Spritzen mit kleinerem Durchmesser können Einsätze gedruckt werden. Sind die Spritzen kürzer als 13cm, so wird ein Extra-Zylinder eingeschoben, damit der Kolben ganz nach unten gepresst werden kann.

Spritzen-Extruder, Einzelteile
Abbildung 7:
Neben den gedruckten Teilen werden für die Kartusche zwei M6er Gewindestangen zu je 20cm, 4 Kugellager Typ 626 und einige M6er Muttern benötigt. Die beiden Muttern, die den Spritzenkolben bewegen, sind aus Messing, da die Materialkombination Messing auf Stahl etwas geringere Reibung aufweist als Stahl auf Stahl.

Download

Die in OpenSCAD erstellten 3D-Dateien (inklusive *.stl Format) gibt's als Download-Paket.

Beispieldrucke

Die Beispieldrucke habe ich mit Teig erstellt. Dieser besteht aus zwei Teilen Mehl, einem Teil Zucker und so viel Sonnenblumenöl, dass die Konsistenz eine Paste ergibt, die sich aus einer Spritze herauspressen lässt.

Spritzen-Extruder, Beispieldruck Tux, roh
Abbildung 8:
Material: Teig
Abmessungen: 100x93x3mm
Düse: 2.0mm
Schichtstärke: 1.5mm
Extrusionsweite: 1.5mm


Spritzen-Extruder, Beispieldruck Tux, gebacken
Abbildung 9:
Material: Teig
Abmessungen: 100x93x3mm
Düse: 2.0mm
Schichtstärke: 1.5mm
Extrusionsweite: 1.5mm


Spritzen-Extruder, Beispieldruck Nordpol-Tux, roh
Abbildung 10:
Material: Teig
Abmessungen: 100x93x3mm
Düse: 2.0mm
Schichtstärke: 1.5mm
Extrusionsweite: 1.5mm


Spritzen-Extruder, Beispieldruck Nordpol-Tux gebacken
Abbildung 11:
Material: Teig
Abmessungen: 100x93x3mm
Düse: 2.0mm
Schichtstärke: 1.5mm
Extrusionsweite: 1.5mm





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