Hintergrund

3D-Drucker aus alten Laufwerken: Ein Experiment mit spätem Scheitern

1.8.2019

Was macht man mit alten DVD-Laufwerken? Wegwerfen? Wär doch schade. Ich bastle daraus einen 3D-Drucker – oder versuche es zumindest.

3D-Drucker sind etwas tolles. Leider habe ich keinen eigenen. Da trifft es sich, dass sich aus alten Laufwerken ein 3D-Drucker bauen lässt. Auf Instructables stosse ich auf eine Anleitung von gigafide. Der bastelt einen möglichst günstigen Drucker aus wiederverwerteten Teilen. Genau das will ich auch machen.

Apropos wiederverwerten: Das ist der letzte Artikel meiner Sleeper-PC-Reihe. In dieser baue ich einen PC in einem alten Gehäuse mit neuen Komponenten. Solltest du die Serie verpasst haben, empfehle ich dir den ersten Artikel nachzulesen. Von dort kommst du auch auf die weiteren Artikel der Reihe.

Ratgeber
Projekt Sleeper-PC: Die schlafende Hässlichkeit
von Kevin Hofer

Was brauche ich?

Für den 3D-Drucker brauche ich drei alte DVD- oder CD-Laufwerke. Vom Sleeper-PC-Gehäuse habe ich noch zwei alte Laufwerke. Glücklicherweise kann ich schnell ein drittes auftreiben. Zudem brauche ich drei Schrittmotor-Treiber (dazu später mehr), ein PC-Netzteil, einen Arduino Uno, eine Steckplatine und einen 3D-Druckerstift. Viele unterschiedliche Schrauben und Abstandhalter habe ich noch vom Gebastel an Sleepy. Arduino Uno und PC-Netzteil habe ich bereits. Fehlen nur die Schrittmotor-Treiber und der 3D-Druckerstift. Die hat ein Freund von mir mal in grossen Mengen aus China bestellt und schenkt sie mir. Toll, ich habe alles und nichts dafür ausgegeben – zumindest nicht speziell für das Projekt. Meinem Gebastel sollte also nichts mehr im Weg stehen.

Das Gehäuse

Als erstes nehme ich alle Laufwerke auseinander. Die drei Metallgestelle und Schrittmotoren dienen als X-,Y- und Z-Achsen des Druckers. Dank ihnen bewegt sich der Drucker. Auf die Schrittmotoren löte ich vier Kabel, damit ich diese später mit dem Schrittmotor verbinden kann. Jetzt, wo die drei Achsen parat sind, muss ich sie an einem Gehäuse befestigen. Ich verwende dazu gleich die der Laufwerke. So finden auch sie wieder eine Verwendung. Cool, ich kann tatsächlich alles wiederverwenden.

Als erstes montiere ich den Steppermotor der Y-Achse auf einem Laufwerk-Gehäuse. Dieser soll sich vor und zurück bewegen. Ich muss ihn also der Länge nach parallel aufschrauben. Dazu bohre ich vier Löcher ins Gehäuse und schraube Mainboard-Abstandshalter rein. Darauf schraube ich Metallhalterung mitsamt Schrittmotor. Auf dem Schlitten des Steppermotors befestige ich zudem die untere Platte eines Laufwerkgehäuses. Diese Platte fungiert so als Bauplatte. Zum Drucken werde ich aber noch etwas auf die Platte legen müssen, weil sie durch die Schrauben uneben ist.

Den Steppermotor der X-Achse montiere ich parallel zur Breite eines weiteren Laufwerk-Gehäuses. Hier kann ich leider keine Mainboard-Abstandhalter verwenden, weil sie zu wenig hoch sind. Die Metallhalterung der zwei übriggebliebenen Schrittmotoren ist nicht dieselbe wie bei der Y-Achse. Statt Abstandshalter verwende ich deshalb vier M4 x 16 Millimeter Schrauben. Die stosse ich von unten durchs Gehäuse und schraube oben je zwei Muttern auf. Die fungieren jetzt als Abstandhalter. So kann ich den Steppermotor der X-Achse befestigen.

Fehlt noch die Z-Achse. Um diese zu montieren, verwende ich die untere Platte des Laufwerkgehäuses. Ich schraube die Metallhalterung mitsamt Schrittmotor wie die beiden anderen Achsen auf die Platte. Die Platte befestige ich wiederum in einem 90 Grad Winkel zur X-Achse. Dazu drehe ich zwei Schrauben von unten durch den X-Achsen-Schlitten und schraube die Platt drauf.

Zu guter Letzt muss ich noch das Gehäuse der X- und Z-Achse am Gehäuse der Y-Achse befestigen. Fertig ist das Gehäuse des 3D-Druckers.

Kabel, überall Kabel

Ich. Hasse. Kabel. Und jetzt muss ich die Schrittmotoren mit den Schrittmotoren-Treibern, Arduino und Netzteil verbinden. Die Treiber sind notwendig, damit der Arduino mit den Schrittmotoren kommunizieren kann. Ich erspare dir die Details der Verkabelung und zeige dir einfach mein fertiges Werk.

Wenn der Drucker läuft, ziehe ich alle Kabel auf die Rückseite und befestige Arduino, Schrittmotoren-Treiber und Steckplatine dort. Aber ich will mich (noch) nicht an die leidige Arbeit machen. Sollte der Drucker nicht funktionieren, habe ich viel Zeit für nichts investiert.

Vorbereitungen am 3D-Druckstift

Der 3D-Druckstift ersetzt das Hot-End, die Düse und den Vortrieb des Druckers. Der Stift erhitzt das Filament und drückt es verflüssigt über die Düse auf die Bauplatte. Damit das funktioniert, muss ich den Vortrieb des Druckstifts per Software steuern können. Dazu verbinde ich den Knopf des Stifts, welcher den Vortrieb steuert, über Jumperkabel mit dem Arduino. Dieser soll dann über die Software bestimmen, wann der Knopf betätigt wird und wann nicht. Das Ganze ist komplizierter, als es sich anhört. Wenn du genau wissen willst, wie’s funktioniert, schau dir die Anleitung von gigafide an.

Den Stift befestige ich später am Schlitten des Z-Achsen-Schrittmotors. Zuerst will ich aber ausprobieren, ob soweit alles läuft.

Der Moment der Wahrheit

Nun muss ich nur noch den Arduino mit der CNC-Software «Grbl» bespielen und auf dem Computer «Grbl Controller» installieren. Danach verbinde ich die Software mit dem Arduino. Es klappt! Ich kann es kaum fassen, ich habe eine Verbindung zu meinem selbstgebauten 3D-Drucker.

Ich versuche gleich die Z-Achse zu bewegen. Und sie bewegt sich! Weiter mit der X-Achse. Sie bewegt sich nicht. Ich höre zwar ein Geräusch des Schrittmotors und habe den Eindruck, dass sich die Achse etwas bewegt, aber nicht so wie die Z-Achse. Wird die X-Achse durch irgendetwas blockiert? Nein, alles sollte problemlos klappen. Ich versuch’s mit der Y-Achse. Dasselbe Spiel. Was ist nur los?

Ich überprüfe die Verkabelung. Alles ist gemäss Anleitung verbunden, es müsste eigentlich funktionieren. Nach längerem Hin und Her komme ich zum Schluss: Da sind wohl die Schrittmotoren defekt. Eventuelle habe ich sie beim Auseinandernehmen beschädigt. Mist. Aber ich gebe nicht auf, ausser den Schrittmotoren funktioniert ja alles. Deshalb meine Frage an dich lieber User: Hast du ein altes CD- oder DVD-Laufwerk, das du nicht mehr benötigst? Wenn ja, schreib mir eine Mail und gib mir Bescheid, ich nehme dir das Laufwerk gerne ab. Die Adresse findest du, indem du auf meinen Namen beim Autorenprofil klickst. Als Belohnung erhältst du grenzenlosen Fame, indem ich dich in einem späteren Beitrag zum 3D-Drucker namentlich erwähne.
Übrigens: Noch heute kannst du am Wettbewerb zum Gewinnen des Sleeper-PCs teilnehmen. Wie du gewinnen kannst, erfährst du durch einen Klick auf den ersten der untenstehenden Links. Viel Glück!

Den Gewinner oder die Gewinnerin gebe ich kommenden Dienstag bekannt.

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Kevin Hofer

Senior Editor

kevin.hofer@digitecgalaxus.ch

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