Immer öfter sehe ich 3D Drucker, die nachträglich mit einer Laser LED ausgestattet werden und einfach Gravierarbeiten verrichten. Ich mach das jetzt mal anders herum.
In meinem Workshop steht ein wunderbarer Lasergravierer mit 80W CO2, 900x600mm Arbeitsfläche, und motorisierter Z Achse herum. Den Laser will ich natürlich weiter nutzen, aber wenn ich es schaffe, den Laserkopf mit einer Schnellwechseleinrichtung für FDM Extruder nachzurüsten, dann sollte ich problemlos Bauteile bis zu 900x600x600cm Grösse bauen können. Wenn ich dann noch einen automatischen Wechsel der Extruder hinbekomme (Platz ist ja genug), dann kann ich ausserdem noch Supportmaterial und vier oder mehr Farben drucken.
So sieht der Laserkopf aus:
Und da soll links dann noch ein Aluminium Blech angeschraubt werden, an den dann der Wechsler kommt. Die Extruder sind einfach und von der Stange. In der Zeichnung, rot ist das Halteblech, das auch während des Laserbetriebs motiert bleibt. Der Wechsler ist nicht eingezeichnet. Der Extruder ist orange gezeichnet. Grün ist der Filament Bowden mit Kabelführung.
Natürlich kann der Chinesische Lasercontroller nicht mit Extrudern umgehen, so dass ich wohl noch einen zweiten Controller parallel zum Lasercontroller anschliessen werde. Also brauch ich jetzt noch eine Art Umschalter für alle Verbindungen zur Hardware.
Hier schon mal eine Übersicht der Neuteile, noch mit kleine Druckbett zum Testen. Links ist das Display, rechts das Netzteil, unten rechts der RAMPS controller für X, Y, Z und drei Extruder. In der Mitte ein Extruder, darunter das beheizte Druckbett. Links daneben ein verstellbarer Fuss und unten 5mm Klinkenstecker, testweise als Kupplung für den Werkzeugwechsel.
Und so sehen die Bauteile des Werkzeugwechslers in SCAD aus. Der Halter am Laserkopf lässt sich aufschieben und wird mit zwei M4 Schrauben gesichert:
Diese Platte dient als Garage für den Extruder, wenn er nicht benötigt wird. Der Laserkopf schiebt den Extruder vorsichtig in die Garage und bewegt ihn nach rechts, so dass sich die Passstifte mit den Führungen in der Garage verhaken. Dann kann der Laser in Y Richtung weg von der Garage fahren, so dass der Extruder frei gegeben wird.
Der Extruder Sitzt in einem Gehäuse, dass unten zwei Führungen in Y-Richtung hat. Dort kann der Laserkopf mit einem kleinen Schnapper einhacken und um dann zu Drucken. In X-Richtung hat das Gehäuse Passstifte zum Einhaken in der Garage. So kann der Extruder ohne zusätzlich Mechanik sicher aufgenommen und abgesetzt werden.
Morgen früh wird der Druckjob abgesetzt. Vielleicht habe ich abends schon einen funktionierenden Prototypen… .
Das Ergebnis sieht dann so aus. Das erste Bild zeigt den Druckjob zu einen Drittel fertig. Das zweite Bild zeigt links den Laserhalter und den “Gabelstapler”, rechts den Extruder im Gehäuse. Das rechte Bild zeigt die Garage.
Aber leider ist die erste Version nicht perfekt. Der Drucker druckt alle Teile ein wenig zu gross aus, so dass die Passstifte auch nach längerem Feilen nicht in die Führung passen. Das Supportmaterial in den Führungen hat genervt, und der federnde Halter ist beim Ausbrechen gleich mit abgebrochen. Die Garage braucht einen Freiraum für den Extruderkopf, und das Extrudergehäuse brauch Schlitze für die Führung der Kabel.
