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Umbau eines 3D Druckers zum Plotter

Das Video zum Zonestar Plotter


Zu kaufen gibt's den Zonestar auf Gearbest.com

Dem Drucker liegt kein Filament bei, daher nicht vergessen, dieses der Bestellung hinzuzufügen.

Einfache Version

Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, Einfacher Stifthalter
Abbildung 1:
Für die einfache Version meines Plotters aus dem 3D Drucker wird lediglich eine Haltevorrichtung für einen Stift benötigt. Vier zusätzliche 3mm Schrauben und die beiden Schrauben des vorderen Lüfters werden zur Fertigstellung neben dem gedruckten Teil benötigt. Mit den vier Schrauben an den Ringen kann der Halter auf Stifte mit unterschiedlichem Durchmesser angepasst werden. Dabei muss sich der Stift in Längsrichtung leicht verschieben lassen, um Unebenheiten in der Oberfläche ausgleichen zu können.
Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, Demontage Lüfter
Abbildung 2:
Montiert wird der Stifthalter anstelle des vorderen Lüfters. Die Stromleitung des Lüfters habe ich mit einem verpolungssicheren Stecker versehen, um diesen komplett entfernen zu können.
Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, Stoppmutter
Abbildung 3:
An dem Stift habe ich eine M10er Mutter mit etwas Heißkleber angebracht - diese erfüllt zwei Funktionen:
Zum einen wird verhindert, dass der Stift nach unten herausfallen kann und zum Anderen sorgt das Zusatzgewicht dafür, dass der Stift mit ausreichend hoher Kraft auf die Oberfläche drückt.
Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, Distantstück Z-Schalter
Abbildung 4:
Wie zu sehen, ragt die Spitze des Stiftes deutlich über die Spitze der Düsennadel des Druckkopfes hinaus. Der Endschalter der Z-Achse muss daher in einer anderen Position ausgelöst werden, als beim Drucken. Daher habe ich unterschiedlich lange Abstandshalter gedruckt, um die Nullposition anpassen zu können. Der jeweils passende Abstandshalter wird an der Schraube angebracht, welche den Z-Endschalter auslöst. Die Nullposition muss so eingestellt werden, dass der Stift bereits 2 bis 3 mm oberhalb dieser Position auf der Oberfläche aufsetzt - dadurch wird sichergestellt, dass Unebenheiten beim Plotten ausgeglichen werden.

Version mit automatischem Stifwechsel

Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, automatischer Stiftwechsel
Abbildung 5:
Die zweite Halterung für den Stift habe ich so konzipiert, dass dieser automatisch gewechselt werden kann.
Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, Alu-Vierkantrohre
Abbildung 6:
In einer ersten Version habe ich den Stift innerhalb eines Alu-Vierkantrohres mit einer Kantenlänge von 20mm befestigt - sowas habe ich immer in meinem Bastelkeller herumliegen.
Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, gedruckte Vierkantrohre
Abbildung 7:
Mit gedruckten Vierkantrohren klappt's auch, allerdings mit etwas geringerer Präzision beim Plotten - die Vorteile sind, dass man die Abmessungen frei wählen kann und weniger Teile zukaufen muss. Die von mir verwendeten Stifte habe ich auf 12cm gekürzt - diese müssen beim Plotten unter die geparkte Stifte in den Halterungen passen.
Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, Führung Vierkantrohre
Abbildung 8:
Das Vierkantrohr wird von dem neuen Halter geführt, der über 4 Schrauben justiert werden kann, um das Spiel klein zu halten. Anstelle der zuvor verwendeten Mutter sorgt jetzt ein gedrucktes Bauteil dafür, dass das Vierkantrohr nicht nach unten herausfallen kann.
Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, Halterung inaktive Stifte
Abbildung 9:
Zur Befestigung der Halterung für die inaktiven Stifte müssen vier Schrauben am Rahmen durch längere Exemplare ersetzt und von unten nach oben eingeschraubt werden. 4 verschiedenfarbige Stifte passen in die Aufhängung am oberen Teil des Rahmens, womit in Farbe geplottet werden kann.
Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, fertig montiert
Abbildung 10:
Fertig montiert.

Software

Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, Software
Abbildung 11:
Ich habe für den Plotter zwei kleine Programme geschrieben:
Mit dem ersten Programm, geschrieben in "C", können Koordinaten zeilenweise per USB zum Drucker (Plotter) übertragen werden. Ferner können G-Code Dateien über die USB-Schnittstelle zum Plotter gesendet werden.
Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, Script zur Umwandlung von SVG in Gode
Abbildung 12:
Die G-code Dateien erzeuge ich mit Hilfe eines Perl Scripts aus Dateien im Format "Scalable Vector Graphics", die von gängigen Programmen zur Bearbeitung von Vektorgraphiken im- und exportiert werden können - ich verwende LibreOffice Draw. In dem Grafikprogramm müssen alle Pfade vor dem Exportieren in Polygone umgewandelt werden!
Als Farben werden nur Schwarz (rgb=0,0,0), Rot (rgb=255, 0, 0), Grün (rgb=0, 255, 0), und Blau (rgb=0, 0, 255) akzeptiert und verarbeitet! Alle anderen Farben werden einer dieser 4 Farben zugeordnet!

Download

Die 3D-Dateien und von mir geschriebene Software gibt's als Download-Paket. Beachtet die "Readme.txt" in diesem Paket!

Beispiel-Plots

Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, Beispieldruck: Airbus
Abbildung 13:
Airbus:

Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, Beispieldruck: Ellipsen
Abbildung 14:
Ellipsen:

Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, Beispieldruck: Spiralen
Abbildung 15:
Spiralen:

Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, Beispieldruck: Parabeln
Abbildung 16:
Parabeln:

Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, Beispieldruck: HomoFaciens Logo in Farbe
Abbildung 17:
HomoFaciens Logo in Farbe:

Umbau Zonestar 3D Drucker zum Plotter, Beispieldruck: Spiegelkachel
Abbildung 18:
Spiegelkachel mit Permanentmarkern:




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