Laute Geräusche beim Bewegen der Y-und X-Achse - und ein einfacher Lösungsweg
 
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Laute Geräusche beim Bewegen der Y-und X-Achse - und ein einfacher Lösungsweg  

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Kaskade911
(@kaskade911)
Eminent Member
Laute Geräusche beim Bewegen der Y-und X-Achse - und ein einfacher Lösungsweg

Hallo liebe Mit-Drucker,

ich habe mir einen Prusa i3 MK3S+ zum Black-Friday als Bausatz gegönnt, nachdem ich mehr als drei Jahre positive Erfahrungen mit einem Anycubi i3Mega gesammelt habe.

Leider ist der Prusa i3 MK3S+ längst nicht so leise, wie er angepriesen wird...

Es handelt sich hier bevorzugt um Resonanzen von Bauteilen, die durch die Schrittmotoransteuerung, je nach Geschwindigkeit, zu Schwingungen angeregt werden. Der abgestrahlte Körperschall (absehen von der Tischplatte, auf dem der Drucker steht...) ist der kleinste Anteil.
Man kann zur Beseitigung also nur die Geschwindigkeit anpassen (die zweitbeste Lösung...) oder die schwingenden Bauteile befestigen, dämpfen oder entfernen (der bessere Weg).
Mit meinem Erfahrungen vom Anycubic habe ich in kurzer Zeit auch diesen Drucker leise bekommen.

Hier die Liste mit den verschieden Veränderungen (und die gefühlte, akustische Verringerung in %). Natürlich sollten vorher alle Schraubverbindungen auf festen Sitz geprüft werden.

1.) Der Prusa i3 MK3S+ sollte unbedingt (!) auf einer Betonplatte/Gehwegplatte (o. ä.) gestellt werden. Diese Platte sollte ebenfalls ganzflächig oder an den vier Ecken auf Gummi oder Schaumstoff auf einem stabilen Tisch/Boden gelagert werden. --> -50%
2.) Auch die Misumi-Linearlager sollten ausreichend geschmiert werden. Ich habe sie gereinigt und mit Fett befüllt. Im Netz gibt es einige Anregungen, wie man das Fett in die Lager bekommt. --> -5%
3.) Die Platine im Bedienteil rappelt bei ganz bestimmten Geschwindigkeiten im Gehäuse. Ich habe probeweise die vier Schrauben gelöst, um das Gehäuse mechanisch zu entkoppeln. Eine bessere Lösung (Verkleben oder Verkeilen) kommt zeitnah --> -25%
4.) Die von mir gedruckte Klappe für den Pi Zero W (habe ich nachträglich eingebaut) klappert bei bestimmten Geschwindigkeiten. Also Klappe entfernt. Auch hier werde ich noch eine andere Lösung finden. --> -5%
5.) Die Netzteilbuchse klappert ebenfalls bei bestimmten Geschwindigkeiten. Die habe ich mit einem Gummistück fixiert. Achtung Netzspannung! Das Netzteil ist nur vom Fachmann nur im ausgesteckten Zustand öffnen! --> 5%
6.) An den restlichen 10% arbeite ich noch...

Happy quiet 3D-Printing

Kaskade911

This topic was modified 3 years ago by Kaskade911
Posted : 08/01/2021 10:15 am
karl-herbert
(@karl-herbert)
Illustrious Member
RE: Laute Geräusche beim Bewegen der Y-und X-Achse - und ein einfacher Lösungsweg

Danke für die zahlreichen Tipps! Ich denke, dass kann sicherlich Einigen weiterhelfen, da das Thema hier im Forum viel diskutiert wird.

happy printing!

Statt zu klagen, dass wir nicht alles haben, was wir wollen, sollten wir lieber dankbar sein, dass wir nicht alles bekommen, was wir verdienen.

Posted : 08/01/2021 12:08 pm
Kaskade911
(@kaskade911)
Eminent Member
Topic starter answered:
RE: Laute Geräusche beim Bewegen der Y-und X-Achse - und ein einfacher Lösungsweg

Hallo karl-herbert,

danke für die Antwort!

Ich werde hier auch noch meine restlichen Maßnahmen zur Geräuschreduzierung einpflegen.

Eine ganz andere Frage: Warum kann ich meinen Text nicht mehr editieren. Es sind noch ein paar Rechtschreibfehler drin, die mir aber erst später aufgefallen sind...

MfG Kaskade911

Posted : 08/01/2021 12:51 pm
karl-herbert
(@karl-herbert)
Illustrious Member
RE: Laute Geräusche beim Bewegen der Y-und X-Achse - und ein einfacher Lösungsweg

@kaskade911

Die Forumsmodalitäten lassen es zu, dass Inhalte zwar mehrfach aber nur innerhalb einer kurzen Zeitspanne, ich denke es dürften ca. 2 Minuten sein, upgedatet werden können. Ich teste das mal eben...

Statt zu klagen, dass wir nicht alles haben, was wir wollen, sollten wir lieber dankbar sein, dass wir nicht alles bekommen, was wir verdienen.

Posted : 08/01/2021 1:37 pm
karl-herbert
(@karl-herbert)
Illustrious Member
RE: Laute Geräusche beim Bewegen der Y-und X-Achse - und ein einfacher Lösungsweg

...es sind sogar 5 Minuten. Na ja, 5 Minuten sind mal eben schnell vorbei und oft ist es ärgerlich Kommentare, Rechtschreibfehler usw. in weiteren posts korrigieren oder erklären zu müssen. Das ist aber nicht weiter tragisch für mich. Vielmehr stört mich, dass die Subscription links nach dem Kraut und Rüben Prinzip versendet werden. Die meisten links führen ins Leere oder auf die tschechische Forumsseite. Das macht einen regelmässigen Austausch bei mehreren Themen sehr mühseelig, zumal die Suchfunktion auch stark ausbaufähig ist.

Man muss halt schauen wie man damit klarkommt - irgendwie...

 

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Posted : 08/01/2021 1:48 pm
Kaskade911
(@kaskade911)
Eminent Member
Topic starter answered:
RE: Laute Geräusche beim Bewegen der Y-und X-Achse - und ein einfacher Lösungsweg

Hallo Mit-Drucker,

 

hier die Aulösung zum Punkt 3.)

Der Grund für das Klappern des Bedienteils waren die Blechlaschen des Displayrahmens.
Diese berühren die darunterliegende Platine und kommen auch dem linken Halter sehr nah.

Ich habe die Blechlaschen etwas anders gebogen und jeweils ein Stück Flauschband (textiles, dickes Isolierband) dazwischen gelegt.

Zusätzlich habe ich die Stellen, an die die Halter geschoben werden, mit ein wenig Pattex versehen.

Jetzt klappert hier nichts mehr!

Happy quiet 3D-Printing

Kaskade911

This post was modified 3 years ago 3 times by Kaskade911
Posted : 27/01/2021 3:01 pm
ProjektC
(@projektc)
Honorable Member
RE: Laute Geräusche beim Bewegen der Y-und X-Achse - und ein einfacher Lösungsweg

Gerade das PS'U Netzteil war bei mir ein echter Krachmacher.
Das PSU ist auch so montiert, das man dabei auch zuerst alle 3 Achsen in Verdacht hat, bis man vielleicht merkt
es kommt vom PSU.

Habe innen alle Spuhlen und Kabel verklebt mit Heisklebepistole.
Also immer kleine Fixiepunkte.
Y auf Messing Lager gemacht, ging 2 bis 4 Tage gut und dann gab es enormen Krach.
Dachte zuerst die Y Achse, aber es war wieder einmal das PSU.
Diesesmal die Abdeckung abgeschraubt.
Alle 4 Seiten mit schwarzes dicken Klebebank dran gemacht.
Jetzt den Deckel wieder drauf und angeschraubt.
Jetzt kann der Deckel nicht mehr am Metallgehäuse Wackeln, und wenn er es macht, ist es nicht
Metall auf Metall, sondern Metall auf Gummie vom Klebebband.

Wenn noch einaml was ist, kommt das PSU vom Rahmen weg.

Posted : 30/01/2021 4:03 pm
karl-herbert
(@karl-herbert)
Illustrious Member
RE: Laute Geräusche beim Bewegen der Y-und X-Achse - und ein einfacher Lösungsweg

@projektc

Das originale Netzteil meines MK3 hat auch Geräusche von sich gegeben wie mein alter Audi Diesel mit über 500.000km Laufleistung beim Kaltstart. Schlimmer wurde, wenn Leistung abgezogen wurde. Es hat immer etwas geklappert, gesurrt und gepfiffen. Ich habe mir da nicht viel angetan und dieses durch ein 500Watt Meanwell RSP-500-24 (extern montiert) mit integrierter Lüftung (original Lüfter wurde durch Noktua ausgetauscht) ersetzt.

Restliche Maßnahmen waren: Gleitlager auf allen Achsen (zuerst Messing, dann Sinterbronze); stabile Grundplatte; Squashbälle; leise Noktualüfter, alle Platinen ordentlich fixiert (LCD, Raspi, MMU2, Einsy); stabiles mit Gummiprofilen abgedichtetes Gehäuse; andere Stepper (Moons 0.9er); alle beweglichen Teile ordentlich geschmiert. Im Prinzip Dinge, die häufig hier im Forum diskutiert wurden.

Die massivste Geräuscheindämmung haben die Gleitlager, die Lagerung des Druckers und das Gehäuse gebracht (geschätzt ca. 90%). Was das Gehäuse betrifft, würde ich etwas massiveres und geräuschgedämmtes verwenden, z.B. ein Servergehäuse - keine klapprige Ikea Pappe.

Den Drucker höre ich im Nebenraum bei geöffneter Tür kaum mehr, es sei den die Gehäuselüftung wird aktiv. Dann ist es eben das Rauschen von 2 Papstlüftern, aber in erträglichem Maße.

 

 
 

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Posted : 30/01/2021 7:57 pm
ProjektC
(@projektc)
Honorable Member
RE: Laute Geräusche beim Bewegen der Y-und X-Achse - und ein einfacher Lösungsweg

bei mir ist das lauterste die Gurte bzw der Antrieb davon

mein 19" Gehäuse ist auch gedämmt.

wenn ich mir die Videos von Dezember 2019 anhöre wo er frisch kam und ich null Ahnung davon hatte, hätte ich nicht gedacht daß er so leise werden kann.

war aber auch viel Arbeit und Geld notwendig

Posted : 30/01/2021 8:08 pm
Kaskade911
(@kaskade911)
Eminent Member
Topic starter answered:
RE:

Hallo Mitdrucker und Leidensgenossen der diversen Geräusche vom MK3S+,

ich möchte diesen Thread noch einmal aufwärmen, weil ich jetzt die letzte und immer noch recht große Geräuschquelle beim meinem Mk3S+ gefunden und eliminiert habe!
Nachdem ich beim ersten Drucker zuerst auf Gleitlager umgestiegen war, habe ich dann doch den tollen Linearschienen-Umbau von KalleKnall an beiden Maschinen vorgenommen. Erste Sahne!

Damit waren die Geräusche (Rappeln und Klappern) schon deutlich weniger, aber eben immer noch hörbar. Die beiden Umhausungen haben ebenfalls ein wenig geholfen. Aber irgendwie gab es immer noch Resonanzen, die von der Z-Achsenmechanik auf den Alu-Rahmen übertragen wurde, der dann als Verstärker gewirkt hat... 
Es hat mich dann gepackt und ich habe den lautesten Drucker aus der Umhausung genommen und auf meinem Werktisch untersucht. Er musste dazu gar nicht in Betrieb sein; man klopft bei zurückgeschobenem Bett mit der Faust auf das vordere Querblech. Das Scheppern war deutlich zu hören. Nur wenn die Z-Welle leicht gedrückt wurde, war das Geräusch leiser - aber nicht weg. Diesen Ansatz zur Bedämpfung der Welle findet man bei printables.com auch z.B. für den MK4.

Der eigentliche Grund ist aber das Höhenspiel der Welle. Es beträgt bei meinem Drucker auf beiden Seiten ca. 3 mm. Dadurch hüpft die Welle munter auf und ab und schlägt dabei unten auf den Träger, die wiederum auf dem Stepper aufliegt und dann den Rahmen in Schwingungen versetzt.

 Ich habe unten und oben einen O-Ring mit passendem Außendurchmesser in die Halter einsetzt. Jetzt ist endlich Ruhe bei beiden Druckern!!!

Have fun!

MfG Kassen

 

This post was modified 4 weeks ago 2 times by Kaskade911
Posted : 21/03/2024 11:07 am
karl-herbert
(@karl-herbert)
Illustrious Member
RE: Laute Geräusche beim Bewegen der Y-und X-Achse - und ein einfacher Lösungsweg

Danke für die Info!

Ich habe zum Zwecke der Stabilisierung der Z-Säulen die obere Halterung modifiziert (Alu) und eine Madenschraube hinzugefügt. Diese fixiert auf beiden Seiten die 8er Wellen.

Die Trapezgewindespindel sollte in Z-Richtung spielfrei (am Schrittmotor gefedert) sein.

Bei den Selfmade Druckern kupple und federe (starke Druckfeder, justierbar) ich in Z-Richtung die Trapez Gewindespindeln generell immer. Damit lassen sich Resonanzen relativ gut eindämmen, kann aber den Arbeitsraum in Z etwas reduzieren.

Es lassen sich damit nicht nur Geräusche eindämmen, vielmehr kann man durch Optimierung der Führungselemente auch ein verbessertes Druckbild erzielen.

Schöne Grüsse,

Karl

Statt zu klagen, dass wir nicht alles haben, was wir wollen, sollten wir lieber dankbar sein, dass wir nicht alles bekommen, was wir verdienen.

Posted : 21/03/2024 2:40 pm
Kaskade911
(@kaskade911)
Eminent Member
Topic starter answered:
RE: Laute Geräusche beim Bewegen der Y-und X-Achse - und ein einfacher Lösungsweg

Hallo Karl,

danke für das Bild mit der Alu-Halterung am MK3S. Das ist natürlich die Nobellösung. Und dann auch noch im passenden Oberflächenfinish...

Aber eine Frage zur Kunststoffbuchse (?) für die Trapezspindel:

Ist das ein Loslager (Z lose, X und Y ohne Spiel) oder nur eine grobe Begrenzung für die Spindel?

Ich habe ganz bewusst auf eine Modifikation der oberen Halterung mit zum z. B. einer Kugellager-basierten Version, wie man sie bei printables und Co findet, beim MK3S+ verzichtet.

Hier ist die Spindel unten starr mit dem Stepper verbunden und wenn man die Spindel oben auch noch in X- und Y-Richtung fixiert, wird jede radiale Ungenauigkeit der Spindel definitiv auf den Druckkörper durchschlagen...

Oder sehe ich das falsch?

Bei meinem Anycubic i3 Mega hatte ich die Ankopplung der beiden Z-Achsen genauso wie von dir beschrieben umgebaut (vorgespannter Federkoppler mit eingelegter 7,8 mm Stahlkugel).

Happy quiet printing (finally!)

MfG Kassen

Posted : 23/03/2024 9:41 am
karl-herbert
(@karl-herbert)
Illustrious Member
RE: Laute Geräusche beim Bewegen der Y-und X-Achse - und ein einfacher Lösungsweg

Ich habe die Trapezspindel am oberen Halter mit einer Iglidur Gleitbuchse zentriert (kein Kugellager). D.h. die Spindel ist zentriert und kann mit einem Gleitspiel von 0.2mm sich ungehindert bewegen. Sollte die Spindel nicht gerichtet sein oder radiale Abweichungen aufweisen, muss man ohnehin schauen, dass man dies behebt (Richten oder Austausch durch höherwertigere Ware).

Minimale Abweichungen machen sich nicht bis kaum bemerkbar bzw. überschlagen sich auch nicht auf die Druckermechanik, da die Bewegungsabläufe im Vergleich zur X/Y-Achse doch wesentlich reduzierter sind.

Man muss auch bedenken, dass der Prusa keine hochpräzise CNC Maschine ist, da doch viele Elemente aus Kunststoff gefertigt sind und die Fertigungstoleranzen doch eher grob sind. Hinzu kommt noch die Wärmeausdehnung (thermische Expansion) der Kunststoffteile, besonders im Bereich der Y-Achse.

Eigenschwingungen bleiben also immer. Diese kann man aber elektronisch mittels "Input Shaping" (Open-Loop-Regelung) reduzieren.

Ich hoffe, Du bist nun soweit zufrieden mit Deiner Maschine und wünsche Dir...

happy printing!

Karl

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Posted : 23/03/2024 8:49 pm
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