AKK 3D Drucker

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========Filament Extruder====

von Fabian Frey

====Beschreibung===

Eine Vorrichtung die es uns erlaubt unser eigenes Filament aus Handelsüblichem Granulat herzustellen.

====Motivation===
{{ :lyman_extruder.jpg?200|Ein Remix des Original Lyman-Extruders von "Bottleworks": http://www.thingiverse.com/thing:32667}}
Unser normales Filament kostet etwa 30€ pro Kilogramm, während es in granularer Form nicht mehr als ein paar Euro kostet (ABS bei größeren Abnahmemengen etwa [[http://plasticker.de/preise/preise_monat_single.php?submit=x&form=Granulat&werkstoff=ABS&dauer=12|1,50€]]). Zwar verbauchen wir derzeit nur etwa ein Kilogramm pro Jahr (Schätzwert vom 31.03.2013), aber in Anbetracht des regen Interesses am 3D-Druck am Campus wird sich diese Zahl wohl erhöhen.

Ausserdem ist es prinzipiell interessant eigenes Plastikfilament extrudieren zu können da dadurch auch Konststoffe, die derzeit nicht in Filamentform erhältlich sind, wie Polystyrol oder die verschiedenen Polyethylene, zum Druck verwendet werden könnten, was das Anwendungsspektrum von 3D-Druckern ausweitet.

Letztendlich besteht auch ein rein ideologisches Interesse, da das Bestreben der 3D-Druck-Community im großen und ganzen darauf gerichtet ist dem Endverbraucher die Möglichkeit zurückzugeben seine Alltagsgegenstände selbst herstellen zu können ohne dabei von anderen abhängig zu sein, und ein eigener Filamentextruder macht unabhängig von Filamentherstellern (Ultimaker etc.).

====Hats schonmal jemand versucht?===

Ja.{{ :lyman_extruder_schema.jpg?200|Schemazeichnung des Lyman Extruders}} Hugh Lyman hat mit dem [[http://www.thingiverse.com/thing:30642|Lyman Extruder]] die [[http://desktopfactory2012.istart.org/|Desktop Factory Competition]] gewonnen. Einen Preis, der von der Kauffman Foundation mit 40k USD dotiert wurde und zum Ziel hatte die 3D-Druck-Szene weiterzubringen.
Lymans Entwurf wurde inzwischen viele mal [[http://www.youtube.com/watch?v=GzveoZSrlk0|nachgebaut]] und [[http://www.thingiverse.com/thing:62544|modifiziert]].

Eine {{:lyman_filament_extruder_manual_revision_10.pdf|Bauanleitung}} wurde veröffentlicht und ist gratis verfügbar.

====Überschneidung zu anderen Projekten===

--keine--

====Zusammenbau===

===Benötigte Materialien===
Auszug aus oben genannter Bauanleitung:

  *Eisenflansch (1/2" BLACK IRON COUPLING)
  *Heizband (BAND HEATER)
  *Messing Blindstopfen (SOILD BRASS PLUG (nozzle))
  *??? (3/16" STL FLAT BAR +part 15)
  *Isolationsmaterial (1/2" INSULATION BOARD)
  *Rohrstücke (PIPE NIPPLE)  
  *Fahrradkette (BICYCLE CHAIN)    
  *Scheibenwischermotor (WIPER MOTOR nut & bolts incl.)
  *Kugellager (THRUST BEARING)
  *Schneckenbohrer (AUGER DRILL BIT)
  *Temperaturregler PID TEMP CONTROLLER
  *Spannungsversorgung 24Volt (POWER SUPPLY (2) 24V OUT)
  *Halbleiterrelais, kurz SSR (SOLID STATE RELAY)
  *Temperaturfühler (THERMOCOUPLER)
  *Spannungsregler (VOLTAGE REGULATOR)
  *Schalter (SWITCHES)
  *Schrauben (SCREWS #4 & #8)
  *Holzplatte (PHENOLIC PANEL)
  *Kabelklemme (CABLE CLAMP)
  *24V-Lüfter (FAN 24V)
  *Schaltdraht (HOOK WIRE)
 
===Funktionsweise===

Im großen und ganzen besteht der Extruder aus einer Förderschnecke, die über eine Untersetzung von einem Motor angetrieben wird und das Granulat in eine beheizte Röhre presst, wo es geschmolzen wird. Das flüssige Plastik sammelt wird anschließend durch eine Düse gepresst, die den gewünschten Durchmesser hat.

===Qualität===

Laut [[http://forums.reprap.org/read.php?1,189617,189617|diesem]] Eintrag im RepRap-Forum liegt die Varianz zwischen +- 0.02mm und +-0.07mm, was etwa der von kommerziellem Filament entspricht.
Die Extrusionsgeschwindigkeit liegt bei etwa 8 Inch (20cm) pro Minute. Für eine Rolle von einem Kilogramm würde also -bei einer Dichte zwischen 1.21 und 1.43- zwischen 12 und 14 Stunden benötigt.
AKK 3D Drucker

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