3D Drucker FLSUN QQ-S Pro

Das Video zum FLSUN QQ-S Pro

Den FLSUN QQ-S Pro gibt's auf Geekbuying.com.
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Der Drucker wird nur mit einer kleinen Spule Filament geliefert, daher solltet ihr 1.75mm Filament der Bestellung hinzufügen.

Das Gerät

Abbildung 1:
Der FLSUN QQ-S Pro ist ein 3D-Drucker mit Delta-Mechanik. Diese Bauart bedingt, dass der Drucker mit einer Höhe von 101cm inklusive Filamentspule recht hoch, mit einer dreieckigen Basis von 46cm Kantenlänge aber recht wenig Platz auf der Werkbank einnimmt.
Der große Vorteil der Delta-Mechanik liegt darin, dass das Druckbett nicht bewegt wird. Stattdessen wird nur die relativ kleine Masse des Druckkopfes angetrieben. Das schwere Druckbett und auch die zu druckenden Objekte bleiben stets an Ort und Stelle. Da nur eine kleine Masse bewegt werden muss, können die Schrittmotoren mit hohen Beschleunigungswerten angesteuert werden.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass an der Bewegung des Druckkopfes in eine Richtung meist zwei oder gar alle drei Motoren gleichzeitig arbeiten, getreu dem Motto: "Gemeinsam sind wir stärker".
Viele Bilder des FLSUN QQ-S Pro gibt's als Download-Paket (44MB!)

Mechanik

Abbildung 2:
An den Kanten des Rahmens befinden sich je zwei, parallel angebrachte Rundstäbe mit einem Durchmesser von 8mm. Die Rundstäbe sind gerade, die Illusion einer Biegung wird auf dem Foto lediglich durch das Weitwinkelobjektiv meiner Kamera erzeugt.
Der Antrieb erfolgt über Zahnriemen.

FLSUN QQ-S Pro 3D Drucker, Riemenspannung

Abbildung 3:
Die Riemenspannung kann bequem an den Umlenkrollen oben am Gehäuse mit Hilfe von Rändelmuttern eingestellt werden. Ist das erledigt, so läuft die Mechanik schön geschmeidig.
Der schwere Schrittmotor des Bowdenextruders befindet sich ebenfalls auf der Oberseite des Gerätes und muss somit beim Drucken nicht bewegt werden.

Abbildung 4:
Der Extrudermotor schiebt das Filament mit einer Getriebeuntersetzung von 3:1 in Richtung Hotend. Ich habe mit dem QQ-S Pro mit bis zu 120mm/s bei einer Schichtstärke von 0.2mm und einer Extrusionsweite von 0.7mm drucken können.

FLSUN QQ-S Pro 3D Drucker, Messingbuchsen

Abbildung 5:
Die Führung längs der Rundstäbe erfolgt durch Messingbuchsen. Meine persönliche Meinung diesbezüglich lautet: Lieber gute Messingbuchsen (und die beim QQ-S sind gut) als schlechte Linearkugellager (von denen hatte ich schon so einige)!

FLSUN QQ-S Pro 3D Drucker, Führung Rundstäbe

Abbildung 6:
Die Schubstangen sind über Kugelköpfe mit den Führungen an den Rundstangen...

Abbildung 7:
...beziehungsweise am Druckkopf befestigt. Es werden jeweils zwei parallel verlaufende Schubstangen verwendet, um ein Verdrehen des Druckkopfes zu verhindern. Das System ist nicht völlig frei von Spiel und Verwindung, aber auch hier gilt es, den günstigen Preis im Auge zu behalten.

Abbildung 8:
Im Gegensatz zu herkömmlichen Druckern befinden sich die Endschalter eines Delta-Druckers am oberen Ende der Mechanik. Wird der Homing-Prozess, also das Fahren zu den Endschaltern ausgelöst, so bewegt sich der Druckkopf entsprechend nach oben. Dabei drehen sich alle drei Schrittmotoren gleichzeitig und sobald ein Endschalter erreicht ist, wird nur der betreffende Motor gestoppt, bis schließlich alle drei Endschalter erreicht sind.

Elektronik

FLSUN QQ-S Pro 3D Drucker, Innenleben Sockel

Abbildung 9:
Im Inneren des Sockels sind alle Komponenten sauber verlegt.
Das Netzteil liefert eine Ausgangsspannung von 24V bei bis zu 15A, was einer elektrischen Leistung von 360W entspricht.
Die drei Schrittmotoren zur Bewegung des Druckkopfes befinden sich ebenfalls in dem Sockel.

Abbildung 10:
Zentrales Element der Hauptplatine, das sich laut Druckermenue als MKS Robin Mini Board zu erkennen gibt, ist der Mikroprozessor Typ STM32F, auf dem die Marlin Firmware läuft.
Die Schrittmotortreiber sind nur aufgesteckt und können somit bei Bedarf schnell getauscht werden - gut so!

FLSUN QQ-S Pro 3D Drucker, Autolevel Sensor

Abbildung 11:
Der QQ-S Pro besitzt einen Sensor zum Autoleveln des Druckbetts. Dieser besteht aus einem mechanischen Schalter, der vor dem Starten der Prozedur per Magnet am Druckkopf befestigt werden muss. Ferner muss das Kabel des Endschalters mit der Buchse am Druckkopf verbunden werden.

FLSUN QQ-S Pro 3D Drucker, Druckbettheizung

Abbildung 12:
Die beschichtete Glasplatte ist mit dem beheizten Druckbett fest verklebt, kann also nicht abgenommen werden.
Die Druckbettheizung erreicht die vom Hersteller angegebene Maximaltemperatur von 110°C nach 10 Minuten, wobei die Umgebungstemperatur zum Zeitpunkt der Messung bei 16°C lag.

Isolierung des Druckraumes

FLSUN QQ-S Pro 3D Drucker, Bauteile zur Druckraumverkleidung

Abbildung 13:
Der Druckraum kann beim QQ-S Pro sehr leicht verkleidet werden, womit die Umgebungstemperatur im Innern deutlich steigt.

FLSUN QQ-S Pro 3D Drucker, verkleideter Druckraum

Abbildung 14:
Für einen schnellen Test habe ich aus 2.5mm Plexiglas drei Platten zurechtgeschnitten und mit Klebeband befestigt.
In meinem nur circa 14 Grad kalten Videostudio ergibt sich für die Außenscheibe eine Temperatur zwischen 30 und 40°C. Die Wellenlänge, die das Infrarot-Thermometer zur Messung verwendet, kann das Plexiglas nicht durchdringen.
Erwärmt wird der Bauraum von der Druckbettheizung und zu einem sehr kleinen Teil natürlich auch vom Hotend.
Neben dem dreieckigen Rahmen mit Deckel ist sehr von Vorteil, dass bei dem Deltadrucker die elektronischen Komponenten außerhalb des geschlossenen Druckraumes bleiben, so auch die Schrittmotoren für den Antrieb der Mechanik, die sich zusammen mit Mainboard und Netzteil im nicht beheizten Sockel befinden. Der QQ-S Pro nimmt auch mit der Verkleidung nicht mehr Platz auf eurer Werkbank ein.

Beispieldrucke

Abbildung 15:
Benchy:
Material: PLA
Düse: 0.4mm
Schichtstärke: 0.2mm
Abmessungen: 60x31x48mm
Definitiv nicht das allerbeste Benchy. Der QQ-S liefert nicht überragende, aber brauchbare Resultate. Es handelt sich um ein recht günstiges Gerät mit einer besonderen Mechanik und Potential zu Verbesserungen - ein Drucker für Bastler wie mich, eben.

Abbildung 16:
Benchy:
Material: PLA
Düse: 0.4mm
Schichtstärke: 0.2mm
Abmessungen: 60x31x48mm

Abbildung 17:
Benchy:
Material: PLA
Düse: 0.4mm
Schichtstärke: 0.2mm
Abmessungen: 60x31x48mm

Abbildung 18:
Klemme:
Material: PET-G
Düse: 0.4mm
Schichtstärke: 0.2mm
Abmessungen: 90x26x10mm
Die Klammern dienen dazu, die Kabel der Endschalter fern von den beweglichen Teilen zu halten - eine Verbesserung, die sich im Dauerbetrieb sicher bezahlt machen wird. Die 3D-Datei gibt's als Download.

FLSUN QQ-S Pro Beispieldruck ABS ohne Druckraumverkleidung

Abbildung 19:
Schachtel:
Material: ABS
Düse: 0.4mm
Schichtstärke: 0.2mm
Abmessungen: 100x50x50mm
Wird ABS ohne verkleideten Bauraum gedruckt, so beginnt sich die Schachtel schon ab einer Druckhöhe von 10mm sichtbar vom Druckbett abzulösen. Später hat sich ein horizontaler Riss gebildet, der den Druck vollkommen unbrauchbar gemacht hat.

FLSUN QQ-S Pro Beispieldruck ABS mit Druckraumverkleidung

Abbildung 20:
Schachtel:
Material: ABS
Düse: 0.4mm
Schichtstärke: 0.2mm
Abmessungen: 100x50x50mm
Hier wurde die gleiche Schachtel mit der Verkleidung gedruckt. Es sind nur leichte Ablösungen an den Ecken zu erkennen, der Druck zeigt deutlich weniger Warping. Eine aktive Beheizung des Druckraumes auf höhere Temperaturen ist möglich, womit der Druck noch besser werden sollte.

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