Diesmal kein Teaser: #secondDICEupdate

Seit einigen Wochen habe ich euch ja regelmäßig mit kleinen Detailausschnitten von Fotos und Videos, auf denen man kaum etwas erkennen konnte, auf das zweite große Update für den DICE neugierig gemacht. Jetzt ist es soweit: Ich habe alles ausgiebig getestet und ausprobiert, einen DICE für schöne Fotos aufgehübscht und wie immer alle Dateien und Infos inkl. changelog in die Dropbox gestellt.

Das #secondDICEupdate bringt euch viele verschiedene Neuerungen und Verbesserungen an diversen Stellen. Die größte Neuerung: Ein neues, besseres Controllerboard und Wasserkühlung für die Treiber und das Hotend:

Aber der Reihe nach. Und lasst euch nicht von den durchsichtigen Verkleidungsteilen beirren, ich habe die verbaut, damit ihr mehr sehen könnt. Die Serienteile sind natürlich aus Alu oder Edelstahl. Hier alle Änderungen im Detail:

 

Geänderte Gehäuseteile:

  • bodenplatte.dxf: Die Bodenplatte, auf der die Elektronik aufgeschraubt wird, hat diverse zusätzliche Bohrungen erhalten. Dadurch können an kritischen Stellen Kabelbinder gezurrt oder weitere Controllerboards befestigt werden.
  • luefterhalter.dxf: Das schmale Blech, das die kleinen 30mm-Lüfter zur Kühlung der Elektronik hält, hat nun einen großen rechteckigen Ausschnitt in der Mitte, der mehr Raum im Elektronikfach ermöglicht. Außerdem wurden zwei der 4 Stege der Lüfter-Löcher entfernt. Die Ausschnitte sollten nun deutlich leichter entfernbar sein.
  • z-achse.dxf: Die mittlere Stütze mit dem schmalen Loch im Bereich der Elektronik wurde komplett entfernt. Dadurch ist jetzt mehr Platz im Elektronikfach vorhanden.
  • traegerplatte_B.dxf: Das Loch, durch das die Trapezgewindespindel des Z-Motors gesteckt wurde ist nun offen. Das ermöglicht das Wechseln des Z-Motors, ohne den gesamten DICE zerlegen zu müssen. Vielen Dank an dieser Stelle an Andre Reichert für diese gute Idee.
  • front_DICE.dxf: Eine Frontplatte ist jetzt standardmäßig mit dem DICE-Schriftzug ausgestattet.

 

Neues empfohlenes Controllerboard: „Cohesion3D-Mini“:

  • Der Grund, das Cohesion3D-Mini für den DICE zu empfehlen, liegt in der sehr hohen Fehlerrate des bisher empfohlenen AZSMZ-Mini und des praktisch nicht vorhandenen Supports durch dessen Entwickler. Das Cohesion3D-Mini unterstützt zwar nur 4 Schrittmotortreiber, hat dafür aber unter anderem 4 mosFETs für Lüfter und anderes und ist von deutlich!! höherer Qualität. Es hat sehr hochwertige Klemmen- und Steckerleisten, die das Verdrahten sicherer und wesentlich einfacher machen, und diese dann auch noch wahlweise in 24V oder 5V schaltbar. Dadurch entfällt der Bedarf der kleinen Stepdown-Wandler, die bei schlechter Kühlung auch sehr fehleranfällig sind. Außerdem ist der Entwickler Ray Kholodovsky aktiv in diversen Socialmedia unterwegs und hat eine eigene Supportcommunity. Auf Probleme und Fragen wird äußerst kurzfristig geantwortet.
  • Der Wechsel zum Cohesion3D-Mini ist ohne besondere zusätzliche Maßnahmen möglich und lässt sich fast 1zu1 austauschen.

 

Wasserkühlung:

  • Ab jetzt ist es möglich, die Schrittmotortreiber und das Coldend nun mit einer sehr effektiven Wasserkühlung zu kühlen. Das hat gleich mehrere Vorteile:
    • Es reduziert die verursachte Lautstärke, da die kleinen 30mm Lüfter nicht mehr benötigt werden.
    • Es wird an der Wärmequelle eine deutlich kleinere Oberfläche zum Kühlen benötigt, da die Wärmekapazität von Wasser um ein vielfaches höher ist, als die von Luft. Insgesamt braucht die Wasserkühlung nun nur noch etwa 62cm² Oberfläche für Coldend- und Treiberkühlung zusammen. Vorher hatte allein das Coldend des E3D-V6 bereits 65cm² Oberfläche, das neue Coldend benötigt dort nur noch etwa 14cm² und das bei deutlicher Verbesserung der Kühlleistung. Trotzdem muss natürlich an anderer Stelle eine große Oberfläche vorhanden sein, damit die vom Kühlwasser aufgenommene Wärme an die Umgebung abgegeben werden kann. Dazu wird nun in der Rückwand ein 80mm-Radiator verbaut.
    • Die kleine Baugröße der Wasserkühlung erlaubt es, gleich zwei Radiallüfter zur Bauteilkühlung zu montieren, ohne dass der Druckkopf größer wird und dadurch Bauraum verloren geht.
    • Das Coldend wird deutlich besser und effektiver gekühlt und erlaubt dadurch höhere Temperaturen am Hotend. Außerdem verkürzt sich damit die Länge der Übergangszone, was sich positiv auf die Druckeigenschaften auswirkt.
    • Es war möglich, die Wasserkühlung optisch ansprechend zu entwerfen.

 

  • Geändertes Verkleidungsblech: Rückseite - Es gibt für die Wasserkühlungs-Variante eine andere Rückseite. Diese hat diverse andere Ausschnitte für den Radiator und die Schläuche. Die 20mm Bohrung ist nun nicht mehr offen, sondern kann je nach Bedarf herausgebrochen werden.
  • Radiator: An der Rückseite wird der 80mm Radiator platzsparend mit einem passenden 80mm Lüfter montiert. Ich empfehle hier, einen druckoptimierten Lüfter zu verwenden, da dieser auch bei reduzierter Spannung eine hohe Förderleistung behält.
  • Geändertes Verkleidungsblech: Rechte Seite - Es gibt für die Wasserkühlungs-Variante ein anderes Seitenblech. Dieses hat einen großen Ausschnitt in der Unterseite um den großen Kühlblock für die Schrittmotortreiber aufzunehmen. Außerdem ist dieses Blech aus Edelstahl gefertigt, um Korrosion vorzubeugen.

 

  • Wasserkühlung der Schrittmotortreiber: Der aus Aluminium gefräste und eloxierte Kühlblock wird in das passende Loch des rechten Verkleidungsblechs gelegt und mit einem 2mm Dichtring abgedichet. Von außen wird ein passgenaues Gegenstück aus Acryl ebenfalls mit einem 2mm Dichtring abgedichtet und mit 9 M3 Schrauben verschraubt. In diesem Acryldeckel sind zwei Bohrungen mit G1/4 Innengewinde, in die handelsübliche Schlauchverbinder, wie z.B. aus Wasserkühlsystemen für PCs, geschraubt werden können.
  • Der Kühlblock alleine bietet etwas mehr als 48cm² Oberfläche für den Temperaturaustausch mit dem Kühlwasser, dazu kommt dann noch die Seitenwand mit etwa 15cm². Durch die unregelmäßige Form einer Schlangenlinie und die verschieden langen unterbrochenen Kühlrippen kann kein gleichmäßiger Fluss innerhalb des Kühlkörpers entstehen und das Kühlwasser strömt auch an den Seiten entlang. Die 123 kleinen Löcher erzeugen zudem Verwirbelungen, der sogenannte Oberflächeneffekt wird vermieden.

 

  • Wasserkühlung des Druckkopfes: Der neu entworfene Druckkopf besteht nun aus 3 Teilen: Zwei dieser Teile bilden den eigentlichen Kühlblock, das dritte Teil wird an diesen Kühlblock geschraubt und dient als seperate Aufnahme für die Heatbreak. Diese Aufnahme hat zudem absichtlich eine sehr simple rechteckige Form. Dadurch ist es jedem möglich, bei einem Wechsel auf ein anderes Hotend-System, die entsprechend benötigte Aufnahme anzupassen und selbst herzustellen, man ist so nicht an einen bestimmten Typ von Hotend oder Heatbreak gebunden. Der Kühlblock braucht im Endeffekt nur eine Fläche, an die er angeschraubt werden kann.
  • Es kann in unmittelbarer Nähe zur Heatbreak ein Thermistor angebracht werden, um die Kühlung zu kontrollieren. Die gemessene Temperatur dort pendelt sich bei meinem DICE bei etwa 9°C über Raumtemperatur ein.
  • Druckkopfhalterung: Der wassergekühlte Druckkopf wird nun mit 4 Schrauben an eine 5mm dicke Aluminiumhalterung geschraubt. Löst man diese 4 Schrauben, so kann der Druckkopf zur Wartung abgenommen werden. Die Schrauben verbleiben dabei in der Halterung und ermöglichen so ein einfaches wiedereinbauen des Druckkopfes.
  • Neue Druckteil-Kühlung: Das die Kühlung des Druckkopfes wesentlich kompakter ausfallen kann, ist nun Platz für einen zweiten Druckteil-Lüfter. Diese sind zusätzlich mit einem neuen Deckel versehen, der nun gleichzeitig als Leitblech zum fokussieren des Luftstroms dient. Nebenbei wird der Deckel gleichzeitig als Kabelführung benutzt. Die Position und Maße der Leitbleche wurden in praktischen Versuchen ermittelt und optimiert.

 

  • Pumpe: Die Pumpe für die Wasserkühlung wird auf den DICE montiert. Ich empfehle hier die alphacool DC-LT mit kombiniertem Ausgleichsbehälter (zusammen für 50€ erhältlich). Das Pumpengehäuse hat passende Bohrungen, sodass die Einheit mit Schwingungsdämpfern in den bereits vorhandenen Löchern im obersten Blech des DICE verbaut werden kann. Diese verringern das leise Laufgeräusch der Pumpe zusätzlich. Die in den Fotos des blauen DICE erkennbare Miniaturpumpe kann natürlich auch verwendet werden. Allerdings ist diese mit 90€+45€ Versand doch etwas teurer. Zumal hier noch Spannungswandler (26€) und der Ausgleichsbehälter (15€) zusätzlich erworben werden müssen.
  • Gefärbtes Kühlwasser: Die durchsichtigen Acryl-Abdeckungen ermöglichen es, das Kühlwasser zu färben und dadurch an die Farbe der gedruckten Teile anzupassen. Außerdem kann die Wasserkühlung dadurch noch zusätzlich in Szene gesetzt werden. Anfänglich war geplant, günstiges KFZ-Kühlmittel zu verwenden. Allerdings greift das dort enthaltene Glykol (Frostschutz) die Schlauchverbinder und das Acryl an. Ich empfehle daher "gefärbtes Wasser" z.B. bei der Bestellung der Pumpe bei Aquatuning.de mitzubestellen.

     

 

Tags: DICE, update

Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Mit der Nutzung unserer Dienste erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden.
Weitere Informationen Ok Ablehnen