Ender 3 (Umbau)

Hier möchte ich euch meinen Ender 3 Umbau vorstellen:

Ich habe mich, nach langer Recherche im Netz, als ersten Drucker für den Creality Ender 3 mit Glasplatte (Ultrabase) entschieden. Aktuell wär der Ender 3 Pro oder der Ender 3 V2 meine Favoriten, der Standard Ender 3 ist nicht mehr wirklich zu bekommen und der Ender 3 Pro sowie der Ender 3 V2 sind stabiler und werden aktuell (10.12.21) mit dem V4.2.2 Mainboard ausgeliefert (Dieses besitzt schon die Leisen TMC Steppertreiber.

Eine neue alternative wäre der Ender 3 S1, dieser bietet zu den bekannten Enderfunktionen einen Dual Z Antrieb sowie ein DirectDrive Extruder, dieser soll ziemlich leicht sein. Anmerkung am Rande, solltet ihr euren Standard Ender 3 auf DirektDrive umbauen wollen empfiehlt es sich das Dual Z upgrade ebenso mitzumachen.

 

Ender 3 Kaufgründe:

- Preis

- Sehr große Community und Verbreitung

- viele Erweiterungen

- sehr gutes Druckergebnis

- für Open Sorce ausgelegt

- beheiztes Druckbett

- relativ leicht zu montieren

 

 

Druckbett:

Die beschichtete Glasplatte (Ultrabase) würde ich jedemt empfehlen, da sich die Teile dadurch leichter entfernen lassen, auch ohne Spachtel.

Das Druckbett habe ich mit einer selbstklebenden Druckbettisolierung isoliert, das spart Energie und schohnt die Umwelt

Ein Tipp hierzu:

Sollten sich die Teile nicht leicht von der Glasplatte lösen, stellt diese 5-10 Minuten in den Gefrierschrank und dir Teile lösen sich von selbst von der Platte ab.

Alternativ ist es auch einen Versuch wert das Bauteil mit Isopropanol am Übergang auf das Druckbett zu besprühen, dies kriecht dann unter das Bauteil und löst dieses ab.

Ab der Pro Version biete die Ender 3 ein magnetisches Druckbett, ich selbst Arbeite mit Glasplatten, PEI und FR4. Eine Upgrade Empfehlung ist eine magnetische Platte aus Federstahl. (Der Ender 3 S1 soll diese bereits dabeihaben) 

 

Bauteilüfter:  

Mein erstes Upgrade war der Ventring V2 auf Thingiverse, dieser ist schnell zu drucken und einfach zu tauschen, brachte aber nicht den gewünschten Erfolg.

Dann habe ich den Bullsey Duct mit BL-Touch Halter für den Stock Lüfter des Ender 3 gedruckt, was meiner meinung nach schon zu besseren Ergebnissen führte.

Nachdem dieser so einige Zeit lief, bin ich auf den Hero Me Gen 5 mit Lüfter 5015 von Sunon umgestiegen und bin absolut begeistert, dieses Setup ist meiner Meinung nach das beste was es für die Ender-Reihe (außer für den S1 wegen DirectDrive) gibt.

Um einen 12V Bauteillüfter an einem 24V Ender zu betreiben, benötigt es einen DC-DC Wandler (Buck; StepDown) der so verschaltet wird, dass über den GND Pol der Lüfter gesteuert werden kann.

Hierzu den DC-DC Wandler direkt mit (+) und (–) des Netzteiles verbinden, dann mit einem Multimeter den Wandler auf 12V einstellen, dann den (+) Ausgang (rot)des DC-DC Wandlers mit (+) des Lüfters verbinden. Der (–) Ausgang (schwarz) des Wandlers bleibt unbenutzt. Den (–) Abgang des Lüfters dann direkt auf den (–)der Bauteillüfterpins, auf dem Mainboard setzen. Beim Original Creality Lüfter ist der (–) die blaue Leitung. 

Ein Passendes Gehäuse für den Buck (DC-DC-Wandler) findet ihr hier auf meiner Thingiverseseite

 

Mainboard: 

Da ich noch die erste Generation Ender 3 Besitze habe ich mir ein vernünftiges Mainboard gesucht, da die ersten Generationen mit lauten schlechteren Steppertreibern ausgestattet sind.

Entschieden habe ich mich für das SKR Mini E3 V2.0 (Mittlerweile ist auch die V3 erhältlich), speziell für den Ender 3 (Aber auch für andere Drucker verwendbar).

Das Board ist relativ günstig zu bekommen und man kann es gut selbst einbauen, eine vordefinierte Marlin-Firmware gibts auf der Hersteller Github-Seite.

Der Vorteil des Bords ist, euer Drucker wird viel leiser, gefühlt läuft er viel geschmeidiger, dank den TMC2209 Treibern. Zudem lässt sich das Bord um LED-Beleuchtung erweitern und man kann direkt einen BL-Touch integrieren. 

Ein Alternativboard wäre aktuell noch das Creality board V4.2.7 mit TMC2225 Treibern und direkte Anbindung eines BL-Touch / CR-Touch, hier gestaltet sich der Umbau noch einfacher, abstecken, einstecken und die passende Firmware bei Creality herunterladen und aufspielen.

Beim Kauf des Mainboards bitte darauf achten, dass es eine V4.2.7 für Euren Drucker (Ender 3 / Ender 5) da die V-Ref Werte sich von Drucker zu Drucker unterscheiden, sowie die Grundfirmware für den jeweiligen Drucker schon aufgespielt ist. Ich passe mir die Roh-Marlin immer nach meinen eigenen Wünschen für meine Drucker an, dies solltet ihr aber nur tun, wenn ihr wisst, was ihr tut. Meine Firmware basierend auf der Marlin 

02000903 bugfix findet ihr hier auf meinem Github. Passend für Ender 3 mit einem SKR mini E3 V2 mit BL-Touch (BL-Touch verwendet Z-Endstop-Pin nicht den 5 Pol) 

 

Extruder:

Dieses war auch ein sich in die Länge ziehendes Thema. Angefangen mit dem mitgelieferten, bei dem dann der Hebel gebrochen ist.

Dann habe ich mir denselben aus Aluminium besorgt, die Verbesserung ist aber nur, dass der hebel nicht bricht.

Danach bin ich auf einen Eigendruck gewechselt, ich habe mich auf der Seite von Bantam Design registriert und mir der Bantam Feeder gedruckt, dieser brachte merklich eine bessere stabilere Zuführung des Filaments, als Kostenlosen druck mit den Teilen das Originalfeeders eine absolute Empfehlung. Danach habe ich erien BMG-Clone getestet, mit diesem bin ich allerdings nicht klargekommen, er hat funktioniert aber irgendwie war da dann doch immer etwas. (Details hierzu findet ihr hier)

Hängengeblieben bin ich nun bei einem einfachen DualDrive Extruder, den auch Creality anbietet, der läuft und läuft und läuft. Bei meinem China DualDrive gab es 2 Nachteile.

Einerseits ist die Halterung des zweiten Zahnrades (Untere Bohrung/Gewinde) sehr grenzwertig in der Stabilität.

Zum Zweiten solltet ihr die Bohrung am Filament Abgang, also nach den Zahnrädern, wo das Filament dann in den Bowdenschlauch geführt wird sauber entgraten, ansonsten kann euch Filament von dem Grat abgeschabt werden.

Wird dies berücksichtigt, ist der Feeder ein super Upgrade für jeden Ender.

e3 extruder1

 

Bowdenschlauch:

Hier scheiden sich die Geister Capricorn, Capricorn Clone oder Standard 0815, Ich verwende nur noch die Original Capricorn (Clones hatte ich noch keine). Die Standard Bowdenschläuche funktionieren aber auch, für mich ist die Handhabung, Haptik und die glattere Oberfläche ein Plus und man arbeitet einfach leichter mit dem Schlauch, ob das jetzt eine merkliche Qualitätsverbesserung bringt, konnte ich noch nicht feststellen, zumindest bei PLA und PETG, einzig der Retractionabstand kann verringert werden, funktionieren tun alle (Außer vielleicht bei TPU).

Was an Bowdenschlauch aber zu beachten ist, diesen so kurz wie möglich zu halten, aber nicht zu kurz, dass das Filament immer sauber in einem Großen Radius geführt wird  

 

Hotend Fix:

Hier ist das auch so eine Geschmackssache, ich habe den Hotend Fix mittlerweile bei mehreren Druckern im Einsatz ohne Probleme, wenn man den Fix sauber installiert.

Einfach darauf achten:

1.       Bowdenschlauch muss sauber gerade abgeschnitten werden.

2.       Die Bowdenschlauchlänge unterhalb der Scheibe (Washer) am besten vorher messen und auf das passende Maß ablängen

3.       Beim Anziehen des Schnellverbinders (Festdrehen mit Schraubenschlüssel) ein Stück Filament durchschieben, damit alles sauber zueinander fluchtet 

Vorteil, der kleine Bowdenschlauch kann kostengünstig ersetzt werden und es muss nicht immer der ganze Schlauch gewechselt werden. Zudem kann beim Filamentwechsel der lange Bowden einfach aus dem Hotend gezogen werden, der aufgedickte Materialrest wird somit nicht durch den kompletten langen Bowdenschlauch gezogen, einfach die Materialansammlung abzwicken und den Rest normal herausziehen. 

Details zum Hotend Fix findet ihr hier:

https://www.youtube.com/watch?v=7tCxO17XZtw

https://www.thingiverse.com/thing:3203831

https://www.thingiverse.com/thing:4220059

 

Display

Das Display habe ich seitlich weggeschraubt da es mich dort stöhrte. Dann kurz ein neues Gehäuse konstruiert und das Display seitlich unten am Drucker plaziert. Fur das Display gibt es auf Thingiverse diverse Vorschläge, sucht euch hier euer für euch am besten passendes aus.

e3 display1 e3 display2

 

microSD - SD Adapter

Da ich noch viele Standard SD-Karten herumliegen habe habe ich mir einen microSD - SD Adapter mit Flachbandkabel besorgt, dafür eine Schöne Blende gedruckt und angeschraubt. Das ganze ist interresant für diejenigen die normele SD Karten verwenden möchten.

e3 e3 sd card blende2

 

Riemenspanner

Zu beginn hatte ich keine am Ender 3, aber ich habe mir dann welche in der Bucht gekauft und bereue es nicht, aufpassen müsst ihr dass ihr dadurch die Riemen nicht zu straff spannt, zu viel ist nichts, zu wenig ist nichts. Die Kaufriemenspanner gibt es für die Y-Achse für den Ender 3 und den Ender 3 Pro, passt auf das ihr hier den richtigen bestellt. Der Ender 3 V2 und der Ender 3 S1 haben diese bereits ab Werk verbaut.

Alternativ zum selbst drucken hier: ENDER 3 Belt tensioner by MakeChetti - Thingiverse

e3 riemenspanner 8 e3 riemenspanner 9

 

Netzteilhalter (optional)

Ich habe das Netzteil vom Ender 3 weggeschraubt, der Lüfter im Netzteil ist extrem laut und rattert. Damit vom Netzteil aus keine Schwingungen auf den Drucker übertragen werden, habe ich diesen Extern gesetzt, einen Halter gedruckt und diesen auf Gummifüse gestellt. Hier ein Link zu einem Netzteilhalter ohne Gummifüße Ender 3 power supply stand by andreybolut - Thingiverse.

e3 netzteilholder1

 

Druckbare Updates die sich lohnen:

1. Squashball Feet - Nimmt die Schwingungen vom Drucker wodurch weniger Rattermarken entstehen und der Drucker leiser wird.

Squash Ball Feet for Ender 3 (or 2040 Bars) by picsnapr - Thingiverse

Squash Ball Foot for CR-10 / Ender (or any 2040 extrusion) by tonystockert - Thingiverse

e3 squashball1

2. Filament Führung - Bessere Filamentführung für oben auf dem Drucker befestigte Filamentrolle.

2020 / Ender 3 Filament Guide by Filboyt - Thingiverse

3.  Filamentführung Feeder - saubere Filamentzuführung bei zuführung von oben.

Ender 3 Filament Führung einfach / Ender 3 filament guide simple by jogiarea - Thingiverse

Ender 3 Filament Guide **UPDATED** by robathome - Thingiverse

Ender 3 Filament Roller Guide by Holspeed - Thingiverse

Filament guide with roller - Ender 3 by Tomaskom_cz - Thingiverse

e3 filamentfuhrung1

4. Filamentrollenhalter nit Kugellagern - Durch die Kugellager rollt die Filamentrolle gleichmäßig und entlastet den Drucker.

RODAM Ender 3 spool holder by Rodamyot - Thingiverse

5. Kabel Clips - Sauberes verlegen der Kabel des Displays.

Ender 3 Cable Clips by Holspeed - Thingiverse

6. Mainboard Lüfter Schutz - Schutzt den Lüfter des Ender3 Gen 1 vor Verschmutzung (Ab Ender 3 Pro nicht benötigt)

Ender 3 Fan Cover by makken104 - Thingiverse

e3 e3 sd card blende2

 

Druckbare Updates, die sich nicht lohnen:

(oder sogar negative auswirkungen haben)

Die über alles geliebte Kabelkette bringt nur unnötiges Gewicht mit sich und belastet somit die Schrittmotoren mehr, ja ich weiß sieht halt schon gut aus, man muss halt wissen, was man möchte.

Auch die Z-Befestigung über Kugellager am oberen Ende kann sich negativ auswirken, wenn dann sollte das Lager mit einem Gummi/O-Ring etwas flexiebel gehalten werden, lasst es einfach weg.

 

 

Ich hoffe ich konnte euch ein paar Ideen mitgeben.

Zu schreiben ist noch das die Änderungen am Ender 3 die ich hier vorstelle, sind die ich persönlich für gut befinde, jeder muss im Endeffekt selbst wissen, was er an seinen Geräten umbauen möchte, diese Zusammenschrifft soll euch nur dabei unterstützen die passenden Ideen zu finden ;-).

Happy 3D-Printing