![\"\"](\"https:\/\/carsten.familie-schumann.info\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/runaway1.png\")
<\/p>\n…oder warum es so wichtig ist, dass die THERMAL RUNAWAY PROTECTION auch wirklich aktiv ist.<\/p>\n
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Die Meldung, dass der eigene 3D Drucker in einen THERMAL RUNAWAY hineingelaufen ist, ist die Meldung, die man als Anwender am wenigsten sehen m\u00f6chte. Immerhin sind dadurch oft mehrere Stunden Druckzeit sinnlos gewesen und das Filament hat sich von einem Moment zum anderen in Edelschrott verwendelt. In diesem Artikel wird kurz beschrieben, wie es zu einem Thermal Runaway kommen kann, wo eigentlich die Gefahren liegen und wie man die Ursache finden kann.<\/p>\n
Ein Thermal Runaway ist ersteinmal ein Fehlerzustand des Druckers. Der w\u00fcrde gerne den Extruder oder das Druckbett auf eine bestimmte Temperatur bringen (aufheizen). Doch aus irgendeinem Grund wird die Zielemperatur nicht erreicht oder kann nicht gehalten werden. Nehmen wir mal an, der Drucker weiss, dass er das Bett um 0.25K\/s aufheizen kann, dann erwartet er, dass das Initale Aufheizen von 20\u00b0C auf 60\u00b0C h\u00f6chstens 160 Sekunden dauert. Ist aber nach 160+x Sekunden die gemessene Temperatur noch nicht erreicht, hat der Drucker ein Problem. Das Verhalten l\u00e4sst sich bei Marlin beispielsweise \u00fcber die Config-<\/a>Optionen Von au\u00dfen betrachtet, gibt es drei Effekte, die zu einem Thermal Runaway f\u00fchren k\u00f6nnen:<\/p>\n Speziell Fall 1 und 3 m\u00f6chte man nicht haben. Trotzdem gibt es immer noch einige Druckerhersteller, die in ihrer Firmware keine solche Fehleraufdeckung implementiert haben oder – obwohl sie Marlin benutzen – die Funktion deaktiviert haben. Ein prominentes Beispiel ist der Ender 3.<\/a><\/p>\n Bei einem relativ einfachen Modell kam es immer mal wieder vor, dass der Druck nach ca. 1h mit einem „Heating Failed: Bed“ abgebrochen wurde. Bei dem ersten Vorkommen denkt man noch an einen doofen EMV-Fehler (ich habe mit der Standbohrmaschine und der Kapps\u00e4ge im gleichen Stromkreis gearbeitet). Dann klappte mal wieder ein Druck. Dann gingen zwei in Folge schief, jeweils nach ca. 45 Minuten. Am n\u00e4chsten Tag funktionierte der erste Druck, der zweite und alle folgenden Drucke gingen schief. Abgesehen davon, dass kleine Kinder nur schwerlich bei dem ohrenbet\u00e4ubenden Warnton im Fehlerfall schlafen k\u00f6nnen, wollte ich endlich mein letztes Teil drucken, das ich noch ben\u00f6tigte.<\/p>\n Zu diesem Zeitpunkt konnte ich schon sagen, dass das Problem offensichtlich schlimmer wurde. Ich hatte aber noch keine Ahnung, wie es zu dem Problem kam und was es genau war. Also Nochmal den Druckauftrag gestartet und dabei eine Kamera auf den 3D-Drucker gerichtet. Ich habe zwar immer eine, die das Modell filmt, mich interessierte aber mal das Drumherum. Zudem habe ich die serielle Kommunikation zwischen OctoPrint und meinem Drucker geloggt. Das sah dann etwa so aus:<\/p>\n Praktischerweise lie\u00df sich der Fehler dieses mal direkt beim ersten Druck reproduzieren. Ein Blick auf den Temperaturgraphen zeigte folgendes Bild:<\/p>\n Dann die Videoauswertung. Hier konnte man sehen, dass bis T1 das Heizbett kontinuierlich per PWM bestromt wurde, da die LED mit ca. 2 Hz blinkte. Zwischen T1 und T2 war die LED komplett dunkel. Damit fiel E7 raus und das Problem konnte auf die Heizkomponenten reduziert werden.<\/p>\n Um bei den verbleibenden Fehlerm\u00f6glichkeiten Licht ins Dunkle zu bekommen, wurde danach das Heizbett einem Stresstest ausgesetzt. Aufheizen, abk\u00fchlen, wieder heizen, hohe Temperatur (90\u00b0C) halten, usw. W\u00e4hrend ich in der K\u00fcche Kaffee trank und auf dem Handy grade eine neue Temperatur vorgeben wollte, kam Kommisar Zufall zur Hilfe und ich konnte den Fehler sozusagen „in flagranti“ beobachten bevor die Thermal Runaway Protection zuschlug. Also F\u00fc\u00dfe in die Hand nehmen, ab in den Keller und mal bei den Abgangsklemmen auf dem Druckerboard in Richtung Heizbett gemessen. Das Multimeter zeigte 12V, die LED war aber weiterhin\u00a0 aus. Damit fiel E3 final raus, ebenso E1 und E5. Also war das Zuleitungskabel schuld.<\/p>\n Einmal beherzt am Zuleitungskabel gewackelt und siehe da, die LED ging wieder an. Also das Kabel in der Schleppkette genauer begutachtet, teilweise rausgenommen, etwas mehr beim Heizbetrieb dran gewackelt und schlie\u00dflich eine „Anormalie“ gefunden:<\/p>\n Also muss das Kabel getauscht werden. Kurzfristig kam da erstmal eine Wago-Klemme dran, da kein hochflexibles Kabel, das 12A Dauerstrom abkann, verf\u00fcgbar war.<\/p>\n Aber was ist daran so gef\u00e4hrlich???? Das hier:<\/p>\n Da w\u00e4ren wir wieder bei der Brandgefahr. H\u00e4tte mein Drucker keine Thermal Runaway Protection gehabt, w\u00e4re das vermutlich die n\u00e4chsten hundert Betriebsstunden nicht aufgefallen. Ich h\u00e4tte mich gelegentlich gewundert, warum sich der Druck vom Druckbett abl\u00f6st, h\u00e4tte es aber auf falsche Parameter oder ein verschmutztes Druckbett geschoben. Bis es dann durch Zufall, Brandgeruch oder Flammenerscheinung aufgefallen w\u00e4re…..<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" …oder warum es so wichtig ist, dass die THERMAL RUNAWAY PROTECTION auch wirklich aktiv ist. Die Meldung, dass der eigene 3D Drucker in einen THERMAL RUNAWAY hineingelaufen ist, ist die Meldung, die man als Anwender am wenigsten sehen m\u00f6chte. Immerhin sind dadurch oft mehrere Stunden Druckzeit sinnlos gewesen und das Filament hat sich von einem…THERMAL_PROTECTION_*<\/code>, WATCH_TEMP_<\/code> und WATCH_BED_*<\/code> konfigurieren. einstellen.<\/p>\nWas k\u00f6nnen Ursachen sein und was ist daran gef\u00e4hrlich?<\/h1>\n
\n
Der konkrete Fall<\/h1>\n
Diagnose<\/h1>\n
![\"\"](\"https:\/\/carsten.familie-schumann.info\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Kameraufbau-1024x535.png\")
<\/a> Als m\u00f6gliche Fehlerquellen(E1-E10) kamen nach ersten \u00dcberlegungen in Betracht (W1 = Unwahrscheinlich, W10 = Wahrscheinlich):<\/p>\n\n
![\"\"](\"https:\/\/carsten.familie-schumann.info\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Bed-Thermal-Runaway-1024x620.png\")
<\/a>Aus diesem Temperaturverlauf lie\u00dfen sich direkt einige Erkenntnisse ziehen. Der MOSFET war (trotz ausgeschaltetem Ventilator nicht w\u00e4rmer als handwarm (E3 auf Wahrscheinlichkeit W5 reduziert, m\u00f6glicherweise Vorsch\u00e4digung). Es ist zwischen T1 und T2 ein nahezu linearer Abfall zu erkennen was einen Fehler im Sensorkabel und im Sensor ausschlie\u00dft (E6, E8 und E9 raus). Da das Aufheizen und Halten der Temperatur \u00fcber fast 30min gut funktioniert hat, war der MOSFET wohl vorher auch in Ordnung (E2 raus). Bleibt noch E1, E3, E4, E5, E7.<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/carsten.familie-schumann.info\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Cable-1024x597.png\")
<\/a><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/carsten.familie-schumann.info\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Schleppkette.png\")
<\/a>Das Foto zeigt einen Teil der Schleppkette, wo das Zuleitungskabel schon eine deutliche Spur in die Schleppkette hineingeschmolzen<\/strong> hat. Das hei\u00dft, wir haben hier mehr als 150\u00b0C<\/strong> an der Au\u00dfenseite des Silikonummantelten Kabels gehabt.<\/p>\n
Mehr Lesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-361","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-allgemein"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/carsten.familie-schumann.info\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/361","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/carsten.familie-schumann.info\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/carsten.familie-schumann.info\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/carsten.familie-schumann.info\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/carsten.familie-schumann.info\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=361"}],"version-history":[{"count":11,"href":"https:\/\/carsten.familie-schumann.info\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/361\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":376,"href":"https:\/\/carsten.familie-schumann.info\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/361\/revisions\/376"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/carsten.familie-schumann.info\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=361"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/carsten.familie-schumann.info\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=361"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/carsten.familie-schumann.info\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=361"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}