Umbau und Verbesserungen am Anet A6
Schon bei Kauf des Anet A6 war mir klar dass das Gerät nicht ein zusammenbauen-aufstellen-funktioniert Gerät ist. Im Internet sind viele Hinweise und Anleitungen für Verbesserungen zu finden. Hier möchte ich die von mir genutzten und empfohlenden Änderungen zeigen. Ich möchte darauf hinweisen, dass diese Seite keinen Anspruch auf Vollständigkeit nimmt und ich für etwaige Schäden durch den Umbau und Erweiterung nicht hafte. Jeder der diese Vorschläge annimmt sollte wissen was er tut oder es sein lassen. Insbesondere Arbeiten an der Netzspannungsseite sollten von einer Elektrofachkraft durchgeführt werden. Auch alle anderen Änderungen sollten kontrolliert werden. Ich weise noch mal darauf hin, dass der Drucker nie unbeaufsichtigt laufen sollte.
Soweit für den Umbau Teile gedruckt werden müssen habe ich ebenso wie weitere Dinge diese im Text verlinkt. Alle anderen Teile habe ich beim ehemaligen Buchhändler sowie in der Bucht gekauft. Ein Vorteil ist auch das, aufgrund der ähnlichen Bauweise (nur die X-Achse ist vollkommen anders). sich viele Teile vom Anet A8 benutzen lassen.
Übersicht der mechanischen Verbesserungen
- Abroller und Filamentführung
- Optimierung der Y-Achse und des Druckbetts
- Optimierung der X-Achse und des Druckkopfes
- Zusammenfassung Verbesserungen Mechanik
Übersicht der elektrischen, elektronischen und softwaremäßigen Verbesserungen
- Druckserver mit Raspberry Pi
- Zusammenfassung elektronische Verbesserungen
Übersicht der mechanischen Verbesserungen
Abroller und Filamentführung
Der Abroller beim Drucker ist nur mit einer M8-Gewindestange ausgeführt. Bei Rollen mit großen Innendurchmesser "springt" die Filamentrolle auf dieser Welle beim abrollen. Dieses ist für den Druck und die mechanische Belastung nicht so gut. Deshalb habe ich mir zwei Halbschalen zur Führung der Rolle ausgedruckt und diese montiert.
Da ich den Abroller etwas erhöht neben dem Drucker zu stehen habe habe ich mir noch 2 Filamentführungen gedruckt. Ich bin der Meinung dass das Filament im allgemeinen dem Druckkopf von oben zugeführt werden sollte da auch die Einführung von oben ist. Das auf vielen Fotos zu sehende Zuführen von der Seite halte ich für nicht optimal.
Befestigung des Rahmens
Um die Lautstärke beim Drucken zu reduzieren habe ich eine noch vorhandene Unterlage für Waschmaschinen zurecht geschnitten und unter den Drucker gelegt. Der zuvor genutzte Deckel der Verpackung des A6 aus Styropor brachte nicht so den Erfolg. Mit der Matte wurde die Lautstärke gut eingeschränkt.
Da der Rahmen des A6 aus Acryl besteht, ist er etwas beweglich und man hat dadurch oft kein sauberes Druckbild. Um dieses zu verbessern habe ich mir eine 24mm Siebdruckplatte mit den Abmessungen 50x50 cm² besorgt und den Drucker darauf montiert. Zur Befestigung druckte ich mir passende Halter aus, die auf die unteren Gewindestangen geschoben und mit der Siebdruckplatte verschraubt wurden.
Optimierung der Y-Achse und des Druckbetts
Da sich die Zahnriemen des Druckers per Hand schlecht spannen lassen habe ich für die Y-Achse einen passenden Spanner ausgedruckt. Als Führungsrolle für den Zahnriemen habe ich den schon vorhandenen genutzt. Gleichzeitig habe ich den Y-Zahnriemen gegen einen mit Glasfasereinlage getauscht. Die Originalen mit Stahleinlage sollen wohl sehr schnell ausleiern. Der Zahnriemen sollte in etwa wie eine Gitarrensaite gespannt werden.
Da der Zahnriemen im Original schräg nach oben an den Druckbetthalter geführt wird habe ich mir eine passende Aufnahme dafür gedruckt. Gleichtzeitig habe ich den Halter für das Druckbett gegen einen stabileren ausgetauscht. Der etwas Dünne der mitgeliefert wurde verbiegt sich sehr schnell und macht beim Leveln dadurch sehr viele Schwierigkeiten. Diese Druckbetthalter gibt es aus Acrylglas und Metall. Ich habe einen aus Metall gewählt.
Da sich beim Riemen spannen die Halteplatten für die Y-Achse verbiegen können habe ich passende Verstärkungen für vorn und hinten montiert.
Die hintere Verstärkung ist mit der Siebdruckplatte verschraubt.
So sieht die Y-Achse und der Druckbetthalter bei mir nach der Montage aus.
Am Druckbett selber habe ich die Befestigungsschrauben mit selbstsichernen Muttern gekontert. So können sich beim Drehen der unteren Muttern die Schrauben nicht mehr mitdrehen. Da ich zum Drucken eine Auflage aus Glas nutze komme ich an die Schrauben nicht mehr heran.
Da ich mit dem Versuch die Haptik an den Flügelmuttern und Federn am Druckbett zu verbessern nicht zufrieden war, habe ich die Federn durch Silikonkissen und die Flügelmuttern durch Rändelmuttern ersetzt.
Nach dem Umbau des Druckbetts hat sich ein geplanter Leveling-Sensor für das Heatbed als unnötig heraus gestellt. Nach dem einmaligen Leveln des Heatbed sind in der Zwischenzeit ca. 350 Druckstunden vergangen ohne das ich neu leveln musste. Vorher war das leveln nach fast jedem Druck nötig.
Optimierung der X-Achse und des Druckkopfes
Auch an der X-Achse kann man einige Dinge ändern. Da der Zahnriemen der X-Achse die gleichen Probleme wie bei der Y-Achse haben habe ich erst einmal eine einfache und billige Methode im Internet gefunden den Zahnriemen zu spannen. Eine Wäscheklammer wird zerlegt und die Feder nach kurzem zurechtbiegen auf dem durchgängigen Zahnriemenstück montiert. Ich möchte darauf hinweisen das diese Lösung nur ein Provisorium ist und man schnell auf einen richtigen Riemenspanner wechseln soll.
Da die Feder nachgab und sich öfters löste habe ich mich bei Thingiverse nach einer anderen Lösung umgesehen. Viele Vorschläge sind mit dem kompletten Umbau der X-Achse verbunden. Das wollte ich jetzt nicht sondern später beim Umbau auf Bowden-Extruder machen. Aber es gibt auch eine Lösung die ich ausgedruckt und montiert habe. Hiermit wird der Zahnriemen auch wieder wie eine Gitarrensaite gespannt. Wichtig ist auch weiterhin das der Schrittmotor der X-Achse den Druckkopf noch bewegen kann
Wenn man schon beim Druckkopf ist, kann man die Schraube für die Filamenteinführung mit einen Knopf versehen.
Auch ist der beigefügte Luftauslass zur Kühlung des gedruckten Filaments nicht gerade optimal. Also wurde ein anderer ausgedruckt.
Optimierung der Z-Achse
Für die Z-Achse habe ich keine nennenswerte Verbesserungen gefunden. Es gibt zwar die Halterungen für die Gewindestangen aber ich habe die Befürchtung das wenn die Führungsstangen der Z-Achse und auch die Gewindestangen fixiert sind es bei kleinsten Ungenauigkeiten der Stangen zu Problemen kommt. Deshalb hab ich das sein gelassen.
Einzig die Führungen links und rechts müssen auf gleiche Höhe gebracht werden. Wer dort sich nicht mit einem Meßschieber verbiegen möchte nimmt einfach eine 9 V-Blockbatterie und legt diese als Maß zwischen die Motorhalterungen und den Aufnahmen für die X-Achse.
Zusammenfassung Mechanik
Man kann den Anet A6 insgesammt gut verbessern. Bei richtiger Umsetzung der Verbesserungen ist das Druckbild um Längen besser als das Original. Hier bewährt es sich wenn man diesen Drucker schon selber zusammengebaut hat. Um die Teile dann zu montieren weiß man immer welche Verbindungen man am Original lösen muss. Super ist es das man sich fast alle Teile selbst drucken kann. Trotzdem ist vor dem Umbau zu schauen ob alle Teile komplett vorliegen, beim Umbau kann man ja nicht "mal schnell" noch ein Teil nachdrucken. Insgesammt habe ich für die Montage der mechanischen Teile ca. 8h benötigt die sich aber gelohnt haben.
Bitte denkt daran das nach dem Zsammenbau das Heatbed neu gelevelt werden muss.
Übersicht der elektronischen Verbesserungen
Anschluss des Druckbetts
Nachdem der Stecker des Druckbetts bei mir aufgrund von Kontaktproblem verschmorte habe ich die Zuleitungen für das Druckbett und den Wärmesensor erst einmal direkt angelötet. Da dass aber suboptimal für Umbauten etc. ist, habe ich nun diesen durch die im Amateurfunk bekannte Powerpoles und einen Mini-Steckverbinder ersetzt. Gleichzeitig habe ich für spätere Umbauten, die mit den Display gemeinsam verlegten, Kabel nun in einen extra Spiralschlauch verlegt um nicht immer das gesammte Bündel verlegen zu müssen.
Gehäuse für die Elektronik
Auch die Elektronik sollte nun in einem passenden Gehäuse verschwinden. Neben der Steuerplatine für den Drucker wurde da eine MOSFET-Platine verbaut um die Steuerplatine bei der Heatbed-Ansteuerung zu entlasten. Bei dem MOSFET ist beim Kauf unbedingt auf die Lage und Abstände der Befetigungslöcher zu achten, da es verschiedene Ausführungen von verschiedenen Herstellern gibt. Ein Raspberry Pi als Druckerserver wird auch noch in dem Gehäuse verstaut. Das Gehäuse ist für den Anet A8, lässt sich aber nach der Anpassung der Bohrungen und dem Einbringen von 2 zusätzlichen Öffnungen für Kabel gut für den A6 verwenden.
Für den Raspberry Pi wurde ein Buck Converter 12V -> 5V mittels Heißkleber unter dem zukünftigen Pi fixiert. Da die WLan-Situation bei mir sehr angespannt ist habe ich mich nach einem Test entschlossen den Raspberry per Lan im heimischen Netz anzubinden.
Die Verkabelung kam auch wieder an Ort und Stelle.
Nach dem Einbau des Raspberry Pi wird es so langsam eng.
Zum Schluss kommt noch der Deckel drauf.
Druckserver mit Raspberry Pi
Um den 3D-Drucker von verschiedenen Arbeitsplätzen steuern und überwachen zu können wurde ein Printserver mit einem Raspberry Pi und Octoprint realisiert. Dies hat auch den Vorteil das man direkt eine Webcam zur Überwachung am Drucker einbinden kann. Diese Funktionen werden über Plugins von Octoprint bereit gestellt. Ich nutze die Webcam sowie das Telegram-Plugin. Damit bekomme ich beim Drucken immer Status-Meldungen per Telegram-Messenger und muss nicht öfters schauen wie weit der Druck und ob alles in Ordnung ist. Für den Slicer Cura gibt es ein Plugin um Octoprint zu steuern, bei anderen Slicern ist es nach kleinen Anpassungen auch möglich. Man kann zwar den in Octoprint verfügbaren Slicer nutzen aber die Bedienung gefällt mir nicht. Natürlich kann man Octoprint weiter über den Browser bedienen.
Firmware
Da die vom Hersteller mitgelieferte Firmware closed source ist und einige Fehler mit sich bringt habe ich auf der Steuerplatine "Marlin" installiert. Die Konfiguration vom Marlin ist im Internet gut dokumentiert und es sollten nicht viele Fragen offen bleiben. Eine Konfigurationsdatei für den Anet A6 wird mit der Software mitgeliefert die einen guten Ausgangspunkt darstellt. Nachdem alles soweit läuft sollte man den PID-Abgleich über ein Terminalprogramm durchführen. Das sichert die korrekte Ansteuerung des Extruders und des Heizbettes.
Netzteil
Das Netzteil des Druckers bekam zum Schluss noch eine Abdeckung mit Kaltgerätebuchse. Auf den geplanten Einbau eines Schalters für Hausautomatisierung habe ich verzichtet da ich nicht beabsichtige den Drucker in der Abwesenheit drucken zu lassen. Zu beachten ist das Anet im Jahr 2018 den Typ vom Netzteil gewechselt hat und die alten Abdeckungen nicht mehr passen. Auf einen Netzteillüfter habe ich bis dato verzichtet da der neue Netzteiltyp bei mir auch bei langen Drucken nicht viel wärmer nicht mehr als handwarm geworden ist.
Zusammenfassung elektronische Verbesserungen
Neben den mechanischen Verbesserungen sind ein Teil der Änderung an der Elektronik sehr wichtig. Besonders der Stecker zu Heatbed ist eine Schwachstelle die regelmäßig kontrolliert bzw. ausgetauscht werden muss. Es besteht ansonsten Brandgefahr! Auch die Abdeckung und der Anschluss beim Netzteil müssen noch fachgerecht ausgeführt werden!
Da es keine belastene Aussagen über die Kontrolle der Wärmeabgabe bei der originalen Firmware gibt, kann man den Umstieg auf Marlin nur empfehlen. Hier wird auf die Kausalität von Wärmeabgabe durch Heatbed bzw. Hotend und den geachtet. Wird Spannung an die Bauelemente gegeben, müssen die Wärmefühler auch eine Erwärmung melden. Passiert das nicht wird automatisch abgeschaltet.
Die Lösung mit dem RasPi als Druckserver finde ich sehr praktisch. Zum einem kann man von verschiedenen Geräten auf den Drucker zugreifen, zum anderen muss zum Drucken nicht immer ein "richtiger" Computer daneben laufen. Die Lösung, zu druckende Elemente auf eine SD-Karte zu spielen und diese dann in den Drucker einzulegen finde ich nicht so praktikabel. Auch traue ich den SD-Kartenhalter fernöstlicher Produktion auf der Steuerplatine keine lange Haltbarkeit zu.
Fazit:
Mit etwas Suchen lassen sich im Internet interessante und nützliche Erweiterungen für den Anet A6 finden. Praktisch ist das sich auch viele Dinge vom A8 verwenden lassen. Einen großen Teil der Dinge kann man sich auch selber herstellen. Diese Seite soll nur einen groben Überblick zeigen was man alles machen kann. Ich habe noch weitere Dinge für den Drucker, z. B. Kamerahalterung, Bowden-Extruder, und den Umbau auf den AM6 geplant. Darüber werde ich aber an anderer Stelle berichten. Ich kann jeden nur den Rat geben sich den Communities zum 3D-Druck und Anet A6/A8 anzuschließen. Bei Fragen und Hilferufen ist man da gut aufgehoben. Wenn Fragen zu den Vorschlägen auf dieser Seite sind könnt ihr mich gerne