Bestellung bei Banggood aus Tschechien war innerhalb von 4 Tagen bei mir. Der Druck des Fan Duct hat ca. 12h bei mir gedauert, die Platte für den Extruder ca. 3h und das Bracket 50 Minuten.

Part	Ausrichtung	Druckeinstellungen
Satsana_Remix_Titan_Extruder-1.stl		Layer Height: 0.2 Layer Width: 0.2 Infill Density: 20% Generate Support: Yes Support Structure: Tree Support Placement: Touching Buildplate Make Overhanging Printable: No!!!
Satsana_Remix_Titan_Extruder-2.stl		Layer Height: 0.2 Layer Width: 0.2 Infill Density: 70% Generate Support: Yes Support Structure: Tree Support Placement: Touching Buildplate Make Overhanging Printable: No!!!
BLTouch_Bracket_V2.stl		Layer Height: 0.2 Layer Width: 0.2 Infill Density: 70% Generate Support: No Make Overhanging Printable: No!!!

Die Montage der dual Z-Achse hat gute 45 Minuten gedauert und verlief so weit problemlos. Auf den Umbau des Netzteils von unten nach oben habe ich verzichtet und es unterhalb des Druckers belassen. Für die Gewindestange wird allerdings noch Fett benötigt, was dem Umbau Kit leider nicht beiliegt. Glücklicherweise hatte ich noch etwas Liqui Moly LM 47 da.

Für die Montage war es nicht notwendig, die Z-Achse komplett zu demontieren. Einfach die Schrauben an den drei linken Rollen entfernen. Bei der inneren Rolle mit Exzenterschraube muss jedoch noch der Gurtspanner und die drei Schrauben gelöst werden. Schraube raus und längere rein. Gurtspanner wieder montieren. Die Platte mit Führung mittels neuer längerer Schrauben, Spacer und Rollen anbringen, fertig.

Der Umbau auf den neuen Fan Duct mit BLTouch Bracket war unproblematisch und war innerhalb 15 Minuten abgeschlossen. Die Schrauben können zum größten Teil wiederverwertet werden. Lediglich für den frontalen Lüfter und die Montage des BLTouch am Bracket habe ich neue Schrauben und Muttern benötigt.

Die BLTouch- sowie Z-Offsets müssen angepasst werden.

#define NOZZLE_TO_PROBE_OFFSET { -43.65, -10, -1.55 }

-43.65, -10 stammen aus der Beschreibung von Thingiverse, die -1,55 habe ich selber ermittelt. Das Druckbett musste bei mir auch wieder manuell ausgerichtet werden. Mein Vorgehen war wie folgt:

1. Optional: Offsets in der Marlin Config anpassen, kompilieren und wieder flashen.
2. FW Einstellungen resetten: M502
3. Speichern: M500
4. Wenn „-43.65, -10“ nicht in 1. gesetzt, muss dies wieder über den EEPROM Editor in Octoprint gesetzt werden.
5. Z-Offset auf -2 stellen und über „Auto Home“ Kalibrieren.
6. Alle 4 Ecken und Mitte manuell ausrichten.
7. Z-Offset nochmals überprüfen und nachbessern.
8. UBL Mesh abfahren lassen

Umbau auf direct Extrusion

Der Umbau auf direct Extrusion war leider nicht ganz so easy, wie einfach nur den Fan-Duct zu tauschen. Der Fan-Duct musste dafür wieder demontiert und die oberen Rollen am Hotend entfernt werden. Danach die Spacer in den Bohrungen der Extruder Platte einsetzen und wieder mit den Rollen anbringen. Der Titan Extruder wird Schritt für Schritt wieder montiert. Der ursprüngliche Motor von Creality kann leider nicht mehr verwendet werden, da dieser zu fett ist. Es wird ein Motor im Pancake design benötigt. Während der Montage des Titan Extruders muss auch schon der Bowden Schlauch (vorher auf richtig Länge kürzen) eingesetzt werden. Dies hat sich bei mir recht schwerlich gestaltet und hat viel Überzeugungskraft gekostet, letztendlich aber geklappt. Ist der Titan Extruder wieder richtig zusammengesetzt kann der Fan-Duct wieder montiert werden.

Ich habe den Pancake Stepper von Trianglelabs montiert, welcher beim Titan Extruder dabei lag. Das Kabel ist leider fest am Stepper montiert und hat den falschen Stecker (kann aber angeschlossen werden, sitzt nur zu locker – reicht aber zum Testen). Zudem kommt auch noch, dass das Kabel viel zu kurz ist und verlängert werden muss.

Kabel verlängern

Da ich leider kein JST Crimp Werkzeug besitze, habe ich alles mit einer Spitz-Zange gecrimpt. Dauert etwas länger, funktioniert aber auch ganz gut.

E-Steps kalibrieren

Kalibriert nach bekannter Methode, nur durch die heiße Düse gejagt und mit verringerter Geschwindigkeit (F200).

Filament oben rein, 120 mm rausgucken lassen, abschneiden und extruden (G1 E100 F200) lassen. Rest oben nachmessen, von 120 abziehen und mit bekannter Formel (aktueller Wert * 100 / extrudierte Menge in mm = neue E-Steps) berechnen.

Bei meinem Titan Extruder war leider keine Montageanleitung dabei, habe aber was passendes im Netz finden können: 1.75mm Bowden Titan Assembly – nur halt auf englisch (sollte hoffentlich kein Problem sein). Für die Konfiguration der Firmware gibts weiter unten bei Punkt 20 auch noch einen Konfig HowTo. Habe mich bei meinem Ender dafür entschieden, den Stepper Motor nicht zu tauschen und den alten von Creality wieder anzuschließen, musste trotzdem ein paar Sachen in Marlin anpassen, da die Übersetzung vom Motor auf die Mechanik anders ist.

Alte Werte (des original Extruders)

#define INVERT_E0_DIR false
#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT   { 80, 80, 400, 100 }

Neue Werte

#define INVERT_E0_DIR true
#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT   { 80, 80, 400, 407.93 }

Ohne INVERT_E0_DIR true wurde das Filament nach hinten gezogen und kam nicht vorne raus. Die 407.93 sind die E-Steps, die ich für meinen Drucker ermittelt habe.

Der beiliegende Stepper braucht laut Anleitung vermutlich 837 E-Steps und der original Stepper von Creality 400 (welchen ich wieder verbaut habe). Habe also bei 400 angefangen und extrudieren lassen. Per Display und Menu ist es leider recht müßig das einzustellen, da hier nur extrem langsam extrudiert wird. Über Octoprint ging dies aber recht fix. Weiter unten steht dazu.

Firmware einstellen und flashen

Wir sollten erst mal als Basis mit den Default Werten hantieren. Dazu am Besten erst mal die Configuration.h öffnen und anpassen.

Configuration.h

#define INVERT_E0_DIR true
#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT   { 80, 80, 400, 400 }

Kompilieren und flashen. Wie geflasht wird sollte bekannte sein, kann aber auch hier (Ender 3 V2 Marlin Firmware flashen) nachgelesen werden.

Extruder per Octoprint kalibrieren

Ich bin inzwischen richtiger Octoprint Fan geworden und möchte es auch nicht mehr missen. Die Befehle lassen sich easy damit an den Drucker senden, kannst aber auch Pronterface oder so verwenden.

PETFE Tube vom Extruder abziehen. GCode senden, damit kalt extrudiert werden kann.

M302 S0 

E-Stepper auf 0 setzen.

G92 E0

Filament so weit durchschieben, dass es noch bündig mit dem Extruder Ausgang ist. 100 mm Filament auswerfen lassen

G1 E100 F1500

und mit einem digitalen Messschieber oder Lineal nachmessen, ob es auch 100 mm sind. Wenn es weniger oder mehr sind, richtigen Wert berechnen. E100 steht für Extruder 100 mm und F1500 ist die Geschwindigkeit, dass es auch zügig extrudiert wird.

Berechnung

eingestellte E-Steps * 100 / gemessene Länge = neue E-Steps
400 * 100 / 98,05 = 407,95

Somit wäre 407,95 der neue E-Step. Dieser Wert kann jetzt einfach im EEPROM per Editor von Marlin EEPROM Editor eingetragen und gespeichert werden. Lass dich nicht irritieren, ich habe ursprünglich mit anderen Werten gerechnet, daher steht bei mir ein anderer Wert.

Tweaking / Probleme Beheben

Hilfe, mein Extruder quietscht, knarzt, knackt oder hört sich einfach wie eine alte Tür an.

Bei mir haben leider ein paar Dinge zu echt nervigen Geräuschen geführt. Er hat sehr gequietscht, laut geknackt und geknarzt. Also erst mal prüfen, ob richtig zusammengebaut war. War er bei mir, also weiter.

1. Prüfe, ob der Extruder richtig zusammengebaut und montiert ist. Auch, dass die Schraube an den Kugellagern nicht zu feste gezogen ist!
2. Bei mir kommt das Filament von oben und hat etwas Zug beim Feeden auf den Kunststoff gegeben. Habe dafür dann einen Adapter mit Rolle gedruckt und vorgesetzt.
3. Der Idler-Arm in der Mitte von meinem Stepper Motor sitzt nicht Mittig an der Abdeckung vom Feeder bzw. ist nicht breit genug. Also berührt beim Drehen den Kunststoffdeckel. Hier habe ich erst versucht eine kleine Unterlegscheibe über den Idler-Arm zu legen, hat auch funktioniert und er war leise. Ist nur leider keine optimale Lösung, da der Deckel so etwas gebogen wird und später auch mehr Kraft auf diesen wirkt. Eine weitere Möglichkeit wäre direkt zwischen Halterung und Stepper jeweils an jedem Gewinde Unterlegscheiben zu montieren, dass der Stepper generell weiter unten sitzt und der Idler-Arm nicht so weit hoch kommt. Die letzte mir eingefallene Möglichkeit, die ich schlussendlich gewählt habe, ist die Öffnung die auf dem Idler-Arm vom Stepper sitzt zu erweitern. So sitzt der Stepper und Deckel plan und der Idler-Arm kann sich frei drehen.

Nach längerem erfolglosen Debuggen und zigfachem Flashen der Firmware, bin ich letztendlich dazu übergegangen, auf die aktuelle 2.0.8.1 upzudaten. Hier wurden einige Fehler behoben und weitere Features wie der UBL Mesh Wizzard hinzugefügt. Leider ist das aktualisieren und übernehmen der eigenen Konfiguration immer müßig, dennoch war es die ganze Arbeit allemal wert. Alleine schon wegen einem funktionierenden UBL Leveling.

Optimierung / Migration

Wie oben schon erwähnt, bin ich vom Datenstand der 2.0.7.2 auf die 2.0.8.1 gewechselt. Ich hatte also vorher schon ein lauffähiges halbwegs passabel ausgerichtetes Druckbett. Dennoch habe ich manuell mein Druckbett erneut ausgerichtet, also alle 4 Ecken und die Mitte mittels vorgefertigtem GCode angefahren, Blatt drunter und fertig.

Die Migration der Konfiguration hat etwas länger gedauert, habe aber mal der Einfachheit halber meine Configs nach GitHub gepusht. Du kannst sie dir hier angucken: Ender 3 V2 Marlin Configurations Beachte aber das du dir die Firmware fürs Display aus vom Marlin Repo ziehst.

Configuration_adv.h

/**
   * Danger: Don't activate 5V mode unless attached to a 5V-tolerant controller!
   * V3.0 or 3.1: Set default mode to 5V mode at Marlin startup.
   * If disabled, OD mode is the hard-coded default on 3.0
   * On startup, Marlin will compare its eeprom to this value. If the selected mode
   * differs, a mode set eeprom write will be completed at initialization.
   * Use the option below to force an eeprom write to a V3.1 probe regardless.
   */
  #define BLTOUCH_SET_5V_MODE

Configuration.h

#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT   { 80, 80, 400, 100.0 } //hier habe ich meinen Extruder auf 100 gestellt

//#define Z_MIN_PROBE_USES_Z_MIN_ENDSTOP_PIN
#define USE_PROBE_FOR_Z_HOMING

#define BLTOUCH

#define NOZZLE_TO_PROBE_OFFSET { -44, -6, 0 }
#define XY_PROBE_FEEDRATE (125*60)

// #define AUTO_BED_LEVELING_BILINEAR
#define AUTO_BED_LEVELING_UBL

#define ENABLE_LEVELING_AFTER_G28

#define G26_MESH_VALIDATION

#define MESH_INSET 10

#define Z_SAFE_HOMING

#define NOZZLE_PARK_FEATURE

Werte bitte nicht einfach blind übernehmen und prüfen, ob alles für dein Setup passt! Firmware wie gewohnt kompilieren und flashen. Falls du nicht weißt wie, guck einfach mal hier (Marlin Firmware flashen) rein.

Druckbett automatisch ausrichten lassen

Dank UBL Mesh kann der Drucker nun automatisch bis zu 100 Testpunkte abfahren, ausmessen und abspeichern. Vor der Messung sollte das Druckbett immer auf Drucktemperatur aufgeheizt sein, da es sich je nach Temperatur anders ausdehnt. Bei mir sind es z.B. bei 60 °C ein BLTouch to Nozzle Offset von -2.74 mm und bei 75 °C -2.75 mm.

Das UBL Leveling sollte immer dann ausgeführt werden, wenn du am Drucker etwas änderst oder er einen anderen Standort bekommt. Für das automatisierte Leveling wird der Befehl ‚G29 P1′ an den Drucker gesendet. Dies kann z.B. per Pronterface etc. oder GCode Datei gemacht werden. Ich habe mir für meine unterschiedlichen Drucktemperaturen GCode Files angelegt, die ich je nach Standort und Material vorm Drucken ausführe. Ändert sich nichts am Standort oder Setup, braucht das Leveling auch nicht mehr angeworfen zu werden. Meine GCodes findest du hier: UBL Leveling GCodes. Wichtig ist, dass ENABLE_LEVELING_AFTER_G28 aktiv i st, damit die gemessenen Werte auch gespeichert und nach dem Homing wieder geladen werden. Geprüft werden kann es per Pronterface mit dem Befehlen ‚G28‘ gefolgt von ‚G29 T‘, die angezeigte Matrix darf nicht leer sein.

Bei mir wurden Messungen bis Probe 81 durchgeführt, somit fehlen 20 Messungen. Entweder braucht der Drucker nicht mehr oder es sind aufgrund der Druckbettgröße / Konfiguration nicht mehr möglich.

Parallel dazu habe ich auch noch einen alten Raspberry Pi aus der Schublade gekramt und die aktuelle Version von Octopi / Octoprint installiert und eingerichtet. Dies vereinfacht mir meine Abläufe nochmals um ein vielfaches und ich möchte es auch nicht mehr missen.

Jetzt sollte ein immer perfekt ausgerichtetes Druckbett kein Problem mehr darstellen! Mein persönlicher Dank geht an „derchristian“, der mir UBL empfohlen hat und beim Debugging und Einstellen geholfen hat.

Disclaimer:
Wie immer habe ich die Anleitung nach bestem Wissen und Gewissen verfasst und übernehme keine Verantwortung für eventuelle Schäden die durch das Flashen, Komilieren, etc. entstehen können.

Benötigte Hilfsmittel / Software / Gerätschaften

• Einen PC mit Visual Studio Code: Link
• Aktuelle Marlin Firmware: Link in meinem Fall war es Version 2.0.7.2
• Aktuelle Beispiel Konfigurationsdateien: Link in meinem Fall war es Version 2.0.7.2
• Eine leere SD Karte
• Kartenlesegerät
• Mitgeliefertes Werkzeug von Ender oder anderes passendes
• Wissen, welche Ender 3 V2 Motherboard Version du hast.

Revision des Motherboards herausfinden

Hierzu muss leider der Drucker aufgeschraubt werden. Dies kann man am einfachsten von unten machen. Dazu auf der Unterseite (beim SD Schacht) die 3 Schrauben lösen und vorsichtig die Abdeckung lösen. Hier ist der Lüfter angeklebt. In der Mitte des Boards steht die Revision.

Visual Studio Code (VSC) / IDE einrichten

Wenn noch nicht gemacht müssen wir VSC herunterladen und installieren. Dazu einfach oben den Link anklicken und die Version für deinen Rechner downloaden.

Danach die aktuelle Version der Marlin Firmware und die Beispiel Konfigurationsdateien downloaden und entpacken. Von den Beispiel Konfigurationsdateien werden die des Ender 2 V2 benötigt. Diese findest du unter „Configurations-2.0.7.2/config/examples/Creality/Ender-3 V2“.

Folgende Dateien müssen nach „Marlin-2.0.7.2/Marlin“ kopiert und ersetzt werden.

• Configuration.h
• Configuration_adv.h

Nun per Visual Studio Code den entpackten Ordner öffnen.

Wenn ihr in der linken Navigtion nicht das Symbol von PlatformIO seht, müsst ihr das Plugin noch installieren.

Danach dann VSC neustarten.

Konfiguration für Ender 3 V2 anpassen

Nun die „platformio.ini“ aus dem Hauptordner im VSC öffnen. Hier muss die Zeile mit den „default_envs“ angepasst werden

default_envs = STM32F103RET6_creality

Configuration.h

Validiere, ob du auch die Version aus dem Konfigurationsorder genommen hast. Dies kannst du am besten an der Zeile mit „CONFIG_EXAMPLES_DIR“ erkennen.

#define CONFIG_EXAMPLES_DIR "Creality/Ender-3 V2"

Wenn richtig validiert wurde, muss der Wert für „#define MOTHERBOARD“ auf die Revision deines Ender 3 V2 Motherboards angepasst werden. Aktuell befinden sich Drucker mit Revision „4.2.2“ und Revision „4.2.7“ im Umlauf.

Revision 4.2.2

#define MOTHERBOARD BOARD_CREALITY_V4

Revision 4.2.7

#define MOTHERBOARD BOARD_CREALITY_V427

Configuration_adv.h

Hier musste ich nichts anpassen, einfach nur wieder anhand „CONFIG_EXAMPLES_DIR“ validieren, dass die richtige Konfigurationsdatei vorliegt.

#define CONFIG_EXAMPLES_DIR "Creality/Ender-3 V2"

Marlin kompilieren / bauen

Hierzu einfach auf das PlatformIO Icon in der linken Seitennavigation klicken und dann oben unter Default/General auf „Build All“ drücken oder unten im Footer (blaue Leiste) auf den Haken klicken.

Display Firmware flashen

1. Drucker vom Strom nehmen
2. Display abbauen
3. Die vier Schrauben hinten am Display lösen und die Rückseite entfernen.
4. SD Karte Fat32 formatieren
5. Den Ordner „DWIN_SET“ von „Configurations-2.0.7.2/config/examples/Creality/Ender-3 V2“ auf die SD Karte kopieren.
6. SD Karte hinten in den SD Karten Slot stecken
7. Display wieder mit Kabel am Drucker befestigen
8. Drucker anschließen und einschalten
9. Display wird blau und danach orange. Wenn das Display orange ist, kann der Drucker wieder ausgeschaltet werden.

Marlin Firmware flashen

Achte darauf, dass du nicht 2 Mal die selbe Firmware flashst, also nicht 2 Mal eine Firmware mit gleichen Namen flashen! Der Bootloader merkt sich den Namen und du erhälst einen weißen Bildschirm! Hier der Hinweis aus der Marlin Readme:
The bootloader which handles flashing new firmware on this board remembers the last filename you used. Therefore, to flash the compiled firmware binary onto the board you must give the „firmware.bin“ file on the SD card a unique name, different from the name of the previous firmware file, or you will be greeted with a blank screen on the next boot.

1. Drucker ausschalten
2. SD Karte Fat32 formatieren
3. Die kompilierte Firmware auf die SD Karte kopieren, außer den beiden Dateien sollte nichts auf der SD Karte sein. Diese findest du im Order „Marlin-2.0.7.2/.pio/build/STM32F103RET6_creality„. Versteckte Order und Dateien kannst du dir beim Mac mit „Command + Shift + .“ anzeigen lassen. Die Dateien werden beim erfolgreichen Kompilieren mit aktuellem Datum und Uhrzeit benannt und sollten nicht umbenannt werden. Bei mir heißen sie
   firmware-20210406-222330.bin und firmware-20210406-222330.elf
4. SD Karte in den Drucker einsetzen
5. Drucker einschalten und warten, bis das Menü angezeigt wird.
6. Im Menü navigieren und validieren, dass die Firmware geflasht wurde.