Original Prusa MK2 Haribo Mod Teil 1: Gedruckte Teile

Teil 1 der Serie: Warum der Haribo Mod und das Drucken der Plastikteile…

Haribo Mod, was ist das? Und was bringt das (hoffentlich):

Haribo Mod (benannt nach den bei Prusa Bestellungen immer mitgelieferten Gummibären) steht für den Umbau des Original Prusa i3 MK2 oder MK2S auf stabile 3030 Aluprofile als neues Rahmen-Gestell, Der Sinn ist, die ganze Druckerkonstruktion stabiler zu bekommen. Das original i3 Design ist weder sonderlich steif, noch sonderlich stabil und wobbelt gerne – und dann balancieren da Einige noch ein sattes Kilo an Filament oben drauf…

In dem knappen Jahr mit dem Prusa i3 MK2 musste ich immer wieder mal den Rahmen richten, weil sich was verzogen oder gelockert hat, gerade auch nachdem man den Drucker transportiert oder für Wartungsarbeiten etwas misshandeln musste. Regelmäßig änderte sich Neigung des Druckbetts und sorgte für Druckprobleme und machte Neukalibrieren notwendig.

Ehrlich gesagt bin ich mit der Langzeit-Zuverlässigkeit des Original Prusa i3 nicht wirklich zufrieden und der Umbau auf „Haribo“  soll hier für weniger Ausfälle, Wartungszeiten und vor allem höhere Zuverlässigkeit langfristig sorgen.

Mit der erhöhten Stabilität des Haribo Mod sollen auch höhere Druckgeschwindigkeiten möglich werden, das wäre zwar schön, ist mir aber wurscht. Wenns schnell gehen muss, nehm ich den Ultimaker. Die Druckqualität wird sich wahrscheinlich im Vergleich zu einem sauber eingerichteten Original Prusa i3 MK2(S) hingegen nicht nennenswert unterscheiden. Die Druckqualität des MK2(S) war ja eh kein Problem. Es ist mit dem Haribo Design wesentlich einfacher, den Drucker sauber einzurichten, aber ob das angesichts des immensen Umbauaufwands nun wirklich als Pluspunkt zu werten ist, da bin ich mir nicht sicher.

Haribo Umbau: Die Quellen

Das Haribo Projekt ist auf GitHub zuhause. Zusätzlich existiert hier eine Haribo Fanpage mit weiteren Informationen und eine Facebook Gruppe. Der Urvater der Idee ist das RebeliX bzw. das MK2-X Design hier. Die 4 waren dann auch die Quellen, die ich für meinen Umbau genutzt habe.

Grundsätzliches:

Ersetzt wird der komplette Rahmen des Original Prusa i3 MK2(S). Anstatt der gedruckten Eckverbinder und diversen Gewindestangen, die irgendwie Zehntel-Millimeter genau zusammen und dann mit dem zwar ikonischen aber meist wackeligen i3 Alurahmen verschraubt werden mussten, kommen beim Haribo Mod nun 3030 Aluminiumprofile zum Einsatz. Diese werden primär mit M8 Schrauben über exakt platzierte Bohrungen in den Aluprofilen verschraubt, so stimmen Maße und Winkel „automatisch“. Diese verschraubten Aluprofile sorgen auch für die bessere Stabilität. Zusätzlich kommen 3D gedruckte Winkelverbinder als zusätzliche Stabilisierung zum Einsatz. Während der Rahmen und alle Halterungen am Rahmen komplett gegen neue, seöbstgedruckte Teile ersetzt werden, bleibt Elektronik und die X-Achse inkl. Extruder unverändert.

Der Umbau ist nicht billig, es ist insgesamt mit Kosten in Größenordnung um 250,- Euro zu rechnen. Dazu ein paar Stunden Bastelaufwand und viel Zeit für..

Die gedruckten Teile

Der Haribo Mod nutzt zahlreiche 3D gedruckten Teile. Insgesamt muss man mit einer Druckzeit von 2-3 Tagen Non-Stop rechnen. Dazu werden etwa 500g Filament benötigt. Die meisten Haribo Besitzer benutzten PETG für ihre Druckteile, ABS geht natürlich auch. Reines PLA würde zur Not für Teile, die nicht warm werden auch gehen, ist aber nicht wirklich angeraten: PLA wird nicht nur schon bei geringer Wärme (50°C) zunehmend weicher, es hat sich für mechanisch belastete Teile auch nicht sonderlich haltbar erwiesen. Lieber kein PLA.

Ich habe mich für Extrudr BDP „Greentec“ [Hersteller Link] entschieden. Warum? Nun Greentec ist bis angeblich 120°C temperaturstabil, das ist höher als PETG (etwa ~80°C) und als ABS (~100°C). Greentec ist im Grunde wie PLA und damit wesentlich einfacher zu drucken als ABS (und stinkt nicht so). Es ist recht zäh und hat mich für belastete Teile noch nicht enttäuscht. Das sollte für so nen Umbau ganz gut passen. Wer auf Nummer sicher gehen will und es kann, der druckt ABS. Mit PETG hab ich zuwenig gemacht, um mir da ein Urteil zu erlauben.

Meine Drucker Einstellungen für Extrudr Greentec auf dem Prusa i3

Alle mechanisch belasteten Teile für den Haribo drucke ich mit GreenTec bei 200°C auf 45°C Heizbett in 0,2mm Schichtdicken. Für höhere Stabilität nehme ich 3 Outlines und jeweils 5 Schichten für Oben und Unten. Infill 30% Honeycomb. Retraction Settings wie PLA, eher etwas weniger.

Greentec klebt auf heißen PEI teils extrem stark, mit einem dünnen Malmesser drunter fahren oder etwas Isoprop Alkohol um das gedruckte Teil träufeln und 2-3 Minuten warten hilft.

Teileliste Haribo Mod (3D gedruckte Teile)

Für einige Teile gibt es mehrere Varianten auf den oben genannten Quellen. Die Druckteile stehen in der Regel nur als STL Druckvorlagen bereit, sind aber gut designt, bereits mit Supportstrukturen wo notwendig versehen und sinnvoll auf dem Druckbett ausgerichtet.

Bei den Haribo Quellen hat es sich eingebürgert, dass die benötige Anzahl der jeweiligen Teile vorne im Dateinamen mit angegeben wird, die Datei 6x_l_bracket.stl muss demnach 6x gedruckt werden (oder alternativ richtet man sich 6 Stück dieser Teile im Slicer auf dem Druckbett zurecht)

Druckt die Teile so rum ausgerichtet, wie sie in der STL Datei sind, die sind absichtlich so in der STL Datei, um keine Supports zu benötigen bzw. sind die Supports schon in der STL Datei integriert. Das würde nicht mehr funktionieren, wenn die mit einer anderen Seite als „Boden“ druckt. Verschieben und Drehen ist OK. Druckt langsam, dann ist die Qualität auch besser. Bei kleinen Teilen lohnt es sich, wenn man mehrere gleichzeitig druckt, bei nem unzuverlässigen Drucker lieber alles einzeln drucken.

Nachfolgenden Aufzählung beinhaltet die Teile, die ich benutzt habe. Es spielt im Grunde keine große Rolle, ob man einen MK2 oder MK2S nutzt, die Unterschiede sind für den Haribo Mod irrelevant.

Aus dem Haribo GitHub habe ich benutzt:

• 6x_l_bracket.stl
• 2x_t_bracket.stl
• 1x_power_supply_mounts.stl
• 1x_y_idler.stl
• 1x_y_motor_mount.stl  (druckt den mit hohem Infill. Ich hab 45% genutzt. Durch die Riemenspannung hat sich das auch schon bei dem ABS des Original Prusa MK2 auf Dauer verzogen)
• 4x_y_rod_holder.stl
• 1x_z_motor_mounts.stl
• 1x_z_rod_holders.stl

Dazu folgende, meiner Meinung nach besseren Teile aus anderen Quellen:

• 3x_y_bearing_housing_lm8uu_short.html aus den Haribo GitHub Optional Parts
  Ich habe mich für die kurzen Lagerblöcke aus den GitHub Optional Parts entschieden. Mir mag nicht so recht einleuchten, was die eigentlichen Haribo Blöcke bezwecken sollen. Dazu kommt, dass ich abweichend vom Haribo Design Misumi LMU8 Lager benutze, die perfekt in eben diese Halter passen.
• 1x_mk2x_y_belt_holder_modded_R2.zip von der PrusaMK2 Fanpage
  . Hier nutze ich den Vorschlag von der PrusaMK2 Seite. Warum? Nun, hat man beim Bau seines MK2(S) die Zahnriemen gekürzt, dann ist er nun zu kurz für den Haribo Halter. Der 2. optionale Haribo Halter hat die zusätzliche Mulde zum Einfädeln der überstehenden Enden nicht.
• Bei Haribo gibt es kein geschlossenes Gehäuse, das kommt für mich nicht in Frage. Wer will denn den Kabelverhau da offen rumbaumeln haben? Beim Gehäuse der PrusaMK2 Seite fehlen mir Vorrichtungen zum Festzurren der Kabel und der Nylon Stränge in den Kabelbündel. Zum Glück kann man das Prusa Gehäuse weiternutzen, es braucht nur eine Montageplatte dazu.

NACHTRAG 15.06.2017:
es gibt schon eine Haribo Montage Platte, irgendwie hatte ich die übersehen. Die Haribo Platte heisst 1x_i3_haribo_rambo_mount_thin.stl und ist in den Optional Parts zu finden.

Weil ich blind war und die nicht gesehen habe, habe ich mir schnell selbst eine gebastelt. Montage von mir (vorläufige Version: montage_rambo.zip).

• Das Rambo Gehäuse der MK2S Version ist besser als das Gehäuse der MK2 Version und unterscheidet sich nur in der Base. Also habe ich mir RAMBo Base schnell gedruckt, um da auf den Stand des MK2S zu kommen: RAMBo-base.stl aus dem Prusa MK2S GitHub.

Nicht zwingend benötigte Teile aus dem Haribo GitHub:

• 7x_end_cap_3_leg.stl (wer den optionalen Filamenthalter nicht braucht, dem reichen auch schon 6 Stück davon)
• 10x_cable_clips.stl (Befestigung für die Kabel – Ich nehm da Klettbänder)
• 1x_lcd_mount_extended_pcb_ears.stl (Halter für das LCD vorne ans Aluprofil – Ich hab das bei mir schon anders gelöst, ich hab ja nen Kasten um den Prusa gebaut und das LCD nach außen geführt)

MK2 oder MKS2?

Im Grunde ist es für den Haribo nicht notwendig, irgendwas an der X-Achse / der Extruder Montage zu ändern. Wer ein MK2 hat, nimmt die MK2 Teile, wer ein MK2S hat, nutzt die MK2S Teile im Haribo und überspringt dieses „Kapitel“ hier.

Wer jedoch nun bei der Gelegenheit von MK2 zu MK2S wechseln will, der druckt sich die neuen Teile zum Wechsel aus dem Prusa MK2S GitHub. Wer auf ein MultiMaterial Upgrade wartet, wartet vielleicht noch auf dessen Lieferung, denn dann ändert sich der Extuder Halter nochmal grundlegend. Ich bleibe aktuell auf MK2 (bis auf das RAMBo Gehäuse) und werde erst mit Eintreffen des MM Upgrades auf MK2S nachziehen.

Hauptbestandteil des offiziellen Prusa MK2 nach MK2S Upgrades sind neue Wellen, Kugellager und die U-förmigen Lagerhalter. Das Haribo Projekt sieht Igus  RJ4JP-01-08 Lager auf Misumi Wellen vor, macht also wenig Sinn, da jetzt nochmal Kohle an Prusa für meiner Meinung eh minderwertige Lager zu bezahlen. Die neuen U-Halter aus dem Prusa Upgrade werden im Haribo Mod auch nicht benutzt, dafür gibts die Lagerblöcke aus dem Haribo GitHub.

Wichtig, für den Umbau MK2 nach MK2S in Eigenregie braucht man in Schritt 30 der Prusa Anleitung eine M3x40 Schraube, die muss man sich irgendwo organisieren, ich hab bei Amazon.de nur nen 50 Stück Pack gefunden und hätte noch 49 Stück übrig. Wer Glück hat, findet auch noch eine im Ersatzteilbeutel des MK2.  In Schritt 21 braucht man noch zusätzlich 2 Stück M3x10 inkl. flacher Vierkantmutter, die sind aber im Ersatzteilbeutel des Druckers mit drin, wenn ihr die nicht schon verschlampt oder anderweitig benutzt habt. Vergesst Kabelbinder nicht, bei Prusa geht nichts ohne Kabelbinder..

 

Ende Teil 1

So, dass wars von der Plastik-Front, viel Spaß beim Drucken wünsche ich. Wie gesagt, etwa 500g und 2-3 Tage Druckzeit, je nachdem, wie schnell und mit wieviel Infill ihr druckt. Bis ihr das gedruckt habt, habe ich den 2. Teil mit den Metall-Teilen fertig 😉

Fortsetzung folgt:

> Teil 1: Wozu und Druckteile
Teil 2: Haribo Hartware – Profile, Schrauben, usw.
Teil 3: Zusammenbau
Teil 4: Was hat es gebracht *** kommt später ***