Creality3D CR-10 Silent Mod – Lautstärke verringern

Vielen von euch ist der Drucker im Originalzustand zu laut für den Bürotisch. Daher haben wir hier eine kleine Anleitung, um den Drucker etwas leiser zu machen – der CR-10 Silent Mod.

Hallo liebe Plasiksüchtigen. Dies ist mein erster Gastartikel in diesem Blog und ich hoffe ich kann euch damit eure Druckersucht versüßen. Zumindest akustisch. 😀

Wer den Creality3D CR-10 in der Nähe seines Arbeitsplatzes oder Schreibtisch verwendet wird früher oder später das Verlangen haben die Lautstärke des Druckers zu verringern. In diesem Artikel zeige ich Ansätze einen relativ leisen und ertragbaren CR-10 zu bekommen. Ich verzichte bewusst auf ungenaue vorher nachher Messungen mit dB-Meter Apps aber ich garantiere euch eine absolut deutlich wahrnehmbare Verringerung der Betriebsgeräusche.

Bitte achtet bei Umbauten auf eure Sicherheit. IMMER den Netzstecker ziehen und warten damit sich bspw. Kondensatoren entladen können. Gerade bei Arbeiten an dem Schaltnetzteil. Wir übernehmen keine Haftung für Schäden an den Geräten oder eurer Person. Die Umbauten erfolgen auf eigene Gefahr. Lest das Dokument bitte bis zum Ende bevor ihr anfangt zu bauen.

Inhalt:

Lärmquellen am CR-10

Zunächst müssen wir mal feststellen was denn alles Lärm macht. Da fallen einem nach Inbetriebnahme des Druckers sofort die Lüfter auf. Für mein Empfinden sind die auf asiatische Klimaverhältnisse (ganzjährig 20-32°C Umgebungstemperaturen) angepasst. Sie pusten also was das Zeug hält und machen dabei einen riesen Lärm. Für unsere Klimazone ist das aber zu viel des Guten.

Dann gibt es noch die Geräusche die beim Druckbetrieb auftreten. Zum einen Geräusche die beim Bewegen der mechanischen Bauteile Auftreten und die Motorengeräusche selbst.

Zusätzlich kommt noch der Untergrund ins Spiel. Je nach dem wo ihr den Drucker platziert können Bewegungsgeräusche auf diesen weiter gegeben werden.

Lüfter am Druckkopf und in der Controllbox

Der Coldendlüfter macht sofort nach dem Einschalten auf sich aufmerksam und ist aus gutem Grund auch nicht separat abschaltbar. Er verhindert, dass das heiße Filament im Bereich der Hitzebarriere und des Kühlkörpers schmilzt und für eine Katastrophe sorgt.

Stock Druckkopfgehäuse
Stock Druckkopfgehäuse mit XM2 und JST Verbinder (rot)

Der Lüfter kann hier sehr einfach gegen einen leiseren Lüfter getauscht werden. Erfahrungen haben gezeigt, dass der Luftstrom im original Blechkasten des Druckkopfes unzureichend ist und man mit den leistungsschwächeren Silent Lüftern nur Temperaturen bis etwa 210°C fahren sollte. Wenn ihr also beim Blechkasten bleibt nutzt bitte etwas leistungsstärkere Lüfter. Meine Empfehlung ist ein Umbau auf den OEM-Fang oder besser den höher liegenden OEM-Fang . Dieser bietet neben der besseren Sicht auf die Düse, einen Gewichtsvorteil auf der X-Achse und eine gezieltere Kühlung des Coldends. Falls ihr Erfahrungen mit höheren Temperaturen mit Silent Lüftern habt postet es in die Kommentare.

OEM Fang
OEM Fang

Luftfluss Controllbox

Die Controllbox ist leider kein gutes Beispiel für Thermodesign und neigt dazu Wärme aufzustauen. Das wurde dann versucht mit Hilfe von zwei lauten Lüftern auszubessern. Dazu kommt, dass das Netzteil verkehrt herum in der Box verbaut ist was dazu führt, dass sich heiße Luft oben an der Leiterbahn staut und das Innenleben des Gehäuses zusätzlich aufheizt. Hier empfehle ich den Lüfter zu drehen und saugend zu montierten, so dass kalte Luft dem Netzteil zugeführt wird. Durch die Bauart des Netzteils wird die warme Luft dann hinten an den Kontakten ausgeführt und durch den Gehäuselüfter hinaus transportiert. Im Netzteil wurde bewusst auf den Einsatz von Silent Lüftern verzichtet da der Luftfluss trotz Umbau immer noch nicht ideal ist und ein ausreichender Lufttransport sichergestellt werden sollte. Das Netzteil kann zwar auch etwas wärmer werden aber es reduziert die Lebenszeit der verbauten Komponenten.

Zeichnung original Airflow, Luftfluss, Controllbox Creality3D CR-10
Airflow, vor dem Umbau
Zeichnung Airflow, Luftfluss, Controllbox Creality3D CR-10
Airflow in der Controllbox nach Umbau

Verbaute Lüfter und Alternativen

Lüfter am Drucker und in der Control Box (CB):

Einbau

Es empfiehlt sich immer Stromführende Verbindungen fest zu verlöten, zu isolieren und gegen Zug zu entlasten. Alternativ könnt ihr Scotchlok oder Lüsterklemmen verwenden. Achtet dabei darauf, dass alle Verbindungen gut konnektiert und sie zugfrei sind. Nutzt die vorhandenen Metallösen in der Box um die Kabel fest zu machen.

Controllbox offen, Zugentlastung,  Lüfteranschlüsse

Der Coldendlüfter und die beiden Lüfter im Oberteil der Box sind alle an einem 12V Port des Mainboard angeschlossen. Ihr könnt hier entweder komplett einen neuen Strang anfertigen oder die Enden  auftrennen und die neuen Lüfter daran montieren.

Bei der Montage des 40x40x20 Lüfters an der Rückseite der Box kann es passieren, dass der Lüfter sich nur mit sehr viel Fummelei und Geduld montieren lässt da die eingelassenen Muttern im Gehäuse etwas unpassig versetzt sind. Ich konnte meinen Lüfter nur mit zwei der 4 langen Schrauben montieren. Die Lücke zwischen Lüftergehäuse und Rückwand habe ich vorher mit breitem Isolierband verschlossen in dem ich eine Art Schürze angeklebt habe. Das verbessert zusätzlich den Luftfluss. Der Lüfter sollte Luft hinaus transportieren.

Schürze am Gehäuselüfter
Schürze am Gehäuselüfter

Für die Montage des 50x50x15 Lüfters in der Nähe des Mainboards macht es Sinn die metallene Lüfterhalterung auszubauen und im ausgebauten Zustand den Lüfter zu montieren. Der Lüfter sollte die Luft zur Gehäuserückwand blasen.

Controllbox offen, Einbaurichtung Lüfter

Der Lüfter im Netzteil ist mit einem JST XH 2-Pin Stecker an das Board des NT angeschlossen. Wenn man den Stecker nicht selbst crimpen kann trennt man hier einfach das Kabel und verbindet es mit dem neuen Lüfter. Beim Einbau dann auf die umgekehrte Einbaurichtung achten.

Netzteil vor Lüfterumbau
Netzteil vor Lüfterumbau, der neue Lüfter sollte dann gewendet eingebaut werden

Schrittmotoren

Nun sind die Lüfter etwas leiser und da fallen einem die Geräusche der Schrittmotoren während des Drucks noch mehr auf. Dagegen gibt es ein  “Tuningteil”. Dämpfer mit Gummieinlagen für die Motoren.

professionelle NEMA17 Dämpfer
professionelle NEMA17 Dämpfer
Professionelle NEMA17 Dämpfer.

Die Montage geht gut von Hand wenn man weiß wie man anfängt.
Die Dämpfer werden zwischen Rahmen und Schrittmotoren montiert um die Bauteile voneinander zu entkoppeln. Am stärksten wahrnehmbar ist der Dämpfungseffekt an der X und Y-Achse. Wer den Schrittmotor am Extruder auch abdämpfen möchte kann das gerne machen. Eine Anleitung habe ich leider nicht dafür weil ich meinen Motor 90° gedreht habe. Datenblatt der Dämpfer mit Angaben zum Härtegrad und Maßen. 

Dämpfer auf der X-Achse
Dämpfer auf der Y-Achse
Dämpfer auf der Y-Achse

Wie ihr seht werden die Dämpfer immer nur mit 2 Schrauben am Motor oder Rahmen befestigt. Deshalb werden für die Montage des Dämpfers auf der X-Achse zusätzlich noch Muttern und Schrauben nötig da man zwei von den vier M3-Abstandshaltern nicht wieder anschrauben kann. Ich habe hier 2x M3x6mm Schrauben und M3 Muttern benutzt.

X-Achse

  • es empfiehlt sich rechts an der X-Achse die Halterung mit der Umlenkrolle zu lösen um den Riemen zu entspannen
  • demontiert die Abdeckplatte aus Kunststoff an dem der Endschalter befestigt ist und legt sie beiseite
  • Baut den Motor vom Rahmen ab (4x M3 Abstandhalter abschrauben)
    entfernt das Zahnrad mit den 2 Madenschrauben vom Schrittmotor
  • schraubt den Dämpfer mit den M3x6 Schrauben an den Schrittmotor und montiert wieder leicht das Zahnrad
  • schraubt dann erst die zwei M3-Abstandshalter mit den Muttern diagonal fest denn sonst wird es hinterher etwas fummelig
  • Schrittmotor mit Dämpfer mit den übrigen M3-Abstandshaltern montieren und Zahnrad ausrichten
  • Achtet darauf, dass eine Madenschraube genau auf die abgeflachte Seite der Motorachse zeigt und zieht diese zuerst nur leicht an.
  • Spannt wieder den Riemen an der Umlenkrolle
  • Nehmt euch Zeit für die Ausrichtung und bewegt die Achse langsam hin und her.
  • Wenn die Ausrichtung abgeschlossen ist, zieht beide Madenschrauben abwechselnd fest.
  • Abdeckplatte mit Endschalter nicht vergessen anzubauen

 

Y-Achse

Die Montage des Dämpfers auf der Y-Achse ist einfach da man die 4 vorhandenen Schrauben einfach wieder benutzen kann.

  • es empfiehlt sich vorne an der Y-Achse die Halterung mit der Umlenkrolle zu lösen um den Riemen zu entspannen
  • demontiert den Y-Schrittmotor
  • entfernt das Zahnrad mit den 2 Madenschrauben vom Schrittmotor
  • montiert die Dämpfer zwischen Motor und Rahmen,
  • steckt das Zahnrad wieder auf und richtet es mit der Umlenkrolle aus
  • Achtet darauf, dass eine Madenschraube genau auf die abgeflachte Seite der Motorachse zeigt und zieht diese zuerst nur leicht an.
  • Nehmt euch Zeit für die Ausrichtung und bewegt die Achse langsam hin und her.
  • Wenn die Ausrichtung abgeschlossen ist, zieht beide Madenschrauben abwechselnd fest.

Ein detailliertes Video von Hackinside gibt es hier.

Entkopplung vom Untergrund

Die Motoren sind nun entkoppelt und erzeugen kaum noch Geräusche. Durch kurze Bewegungen der Achsen bei Füllungen von kleinen Bauteilen kann der Rahmen immer noch in Schwingung geraten. Das erzeugt auf dem Untergrund dann Vibrationen. Dabei kommt es auf den Untergrund an ob die Geräusche lauter oder leiser  wahrgenommen werden. Ein hohler Ikea Lacktisch vibriert beispielsweise stärker als eine fest montierte Küchenarbeitsplatte.

Wählt also einen passenden Untergrund aus. Einige nutzen Betonplatten andere Gummimatten für Waschmaschinen.

Zusätzlich gibt es noch die Möglichkeit den Drucker auf Dämpfer zu stellen. Dabei werden Gummipads für Waschmaschinen, Gummifüße oder sehr kreativ Squashbälle verwendet.

Dämpfer Fuß mit Squashball

Gummipads und die Squashbälle habe ich selbst getestet und mein Untergrund ist leider nicht ideal. Die 6mm HDF Platte in einem Holzrahmen auf der der Drucker steht bietet viel Potential zum vibrieren. Der Balldämpfer hat sich bei mir am besten bewährt.

 

 

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Dieses Thema enthält 5 Antworten und 4 Teilnehmer. Es wurde zuletzt aktualisiert von  kubus vor 1 Woche, 1 Tag.

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  • #2915 Antwort

    digitaljunk
    Teilnehmer

    Vielen von euch ist der Drucker im Originalzustand zu laut für den Bürotisch. Daher haben wir hier eine kleine Anleitung, um den Drucker etwas leiser zu machen – der CR-10 Silent Mod. Hallo liebe Plasiksüchtigen. Dies ist mein erster Gastartikel in diesem Blog und ich hoffe ich kann euch damit eure…
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  • #3097 Antwort

    Oliver

    Hi, ich hätte da ne Frage zur Controlbox, bringt es schon viel den Netztteillüfter zu drehen oder lieber gleich alle lüfter Tauschen? Mit freundlichen Grüßen Oli

    • #3112 Antwort

      t0bse
      Keymaster

      wenn schon denn schon 😉 würde gleich alles tauschen

  • #3418 Antwort

    Muhammet Ali
    Teilnehmer

    Hallo, herzlichen Dank für die Mods, Firmware Flashing (Marlin 1.1.6 mit ABL) und ABL Sensor Installations Beschreibung. Hat mir sehr geholfen, bis auf Squasbälle habe ich alles. Mir ist nur aufgefallen das ich seit dem sehr hohe Düsentemperaturen einstellen muss. Bei PLA hatte ich vorher 205° bis Max 210° und sehr selten 220° bei der ersten Schicht. Zurzeit kriege ich schlechte drucke wie z.B. warping und splitting wenn ich unter 235° gehe. Vielleicht hängt das damit zusammen das es gut abgekühlt wird, keine Ahnung. Ist das normal?

    Ich benutze Edelstahl Düsen (die brauchen auch ein paar Grad mehr als Messingdüsen, das ist mir bewusst) und meine 3D Druck Software ist Simplify3d.

    Danke im Voraus.
    Muhammet Ali Yildirim

  • #3603 Antwort

    Melvin

    Also bei meinem CR-10 ist der Lüfter vom Mainboard nur 11mm dick. Da ich der Anleitung nach einen 15mm Lüfter besorgt habe, passen jetzt die alten Schrauben nicht mehr. Nur zur Info.

  • #3608 Antwort

    kubus

    Vielen Dank für die Anleitung.

    Nachdem mein CR-10 nach nun ca. 7-00 Betriebsstunden immer lauter wird, habe ich mich dazu entschlossen ihn ein wenig aufzumotzen.

    Ich habe mir die Lüfter für die Power Box besorgt und frage mich nun, ob es wirklich eine gute Idee ist, den Lüfter im Netzteil verdreht, also saugen einzubauen.

    Ich bin Laie auf dem Gebiet und kann nicht beurteilen, ob es besser ist, die Wärme aus dem Netzteil direkt nach unten aus dem Gehäuse abzuführen oder ob kühle Luft von Außen erst durch das Netzteil, fließen soll und die Restwärme dann über die Gehäuselüfter nach außen geführt wird.

     

    Jedenfalls wird in anderen Tutorials der Lüfter vom Netzteil nur ausgetauscht, aber nicht gedreht.

     

    Kann vielleicht noch jemand für Laien wie mich verständlich erläutern, warum das Umdrehen des NT-Lüfters sinnvoll ist?

     

    Vielen Dank schon mal!

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