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Wenn der 3D Drucker plötzlich nicht mehr will – GT2560 v3.0 Board reparieren

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Letzte Woche Freitag war es soweit: nach fast einem Jahr Einsatz des Geeetech A10 brach der Drucker plötzlich mitten im Druckvorgang ab. Die Meldung des Octoprint Druckservers brachte mich hier ebenfalls nicht weiter:

2019-10-22 08:13:37,822 – Send: N4359 G1 F1380 X112.843 Y97.57 E582.3538749 2019-10-22 08:14:07,970 – Communication timeout while printing, trying to trigger response from printer. Configure long running commands or increase communication timeout if that happens regularly on specific commands or long moves. 2019-10-22 08:14:07,977 – Send: N4360 M10522
2019-10-22 08:14:38,016 – Communication timeout while printing, trying to trigger response from printer. Configure long running commands or increase communication timeout if that happens regularly on specific commands or long moves.
2019-10-22 08:14:38,030 – Send: N4361 M10523 2019-10-22 08:15:08,070 – Communication timeout while printing, trying to trigger response from printer. Configure long running commands or increase communication timeout if that happens regularly on specific commands or long moves. 2019-10-22 08:15:08,077 – Send: N4362 M10520
2019-10-22 08:15:38,100 – Communication timeout while printing, trying to trigger response from printer. Configure long running commands or increase communication timeout if that happens regularly on specific commands or long moves.
2019-10-22 08:15:38,111 – Send: N4363 M10521 2019-10-22 08:16:08,152 – Communication timeout while printing, trying to trigger response from printer. Configure long running commands or increase communication timeout if that happens regularly on specific commands or long moves. 2019-10-22 08:16:08,166 – Send: N4364 M10518
2019-10-22 08:16:38,208 – No response from printer after 6 consecutive communication timeouts, considering it dead. Configure long running commands or increase communication timeout if that happens regularly on specific commands or long moves.
2019-10-22 08:16:38,236 – Changing monitoring state from “Printing” to “Offline (Error: Too many consecutive timeouts, printer still connected and alive?)”
2019-10-22 08:16:38,279 – Connection closed, closing down monitor

Auszug aus der serial.log von Octoprint

Der Drucker hat scheinbar aufgehört mit dem Octoprint Server zu kommunizieren. Was war geschehen? Was hat sich seit dem letzten Druck alles geändert? In diesem Beitrag möchte ich kurz darstellen wie ich bei der Fehlersuche vorgegangen bin und wie ich ihn letztendlich gefunden und behoben habe.

Wie hat sich der Fehler geäußert

Bei allen Druckversuchen (bereits gedruckte und neue gcode Dateien) fing der Geeetech erst mal ohne Probleme an zu drucken. Nach einer unbestimmten Zeit von 2-10 Minuten brach der Drucker aber ohne ersichtlichen Grund einfach ab. Der Drucker blieb stehen, das Display des Druckers blieb an und auf dem GT2560 Mainboard v3.0 blinkte eine gelbe LED in der Nähe des Quarzkristalls. Octoprint meldete mal einen Reset des Druckers und mal ein connection timeout.

Fehlersuche

  1. Zurück auf “Los” – erneuter Druck der letzten funktionierenden Druckdatei
    Als erstes habe ich den letzten funktionierenden Druck geladen und versucht zu drucken. Leider führte das ebenfalls nicht zum Erfolg.

  2. Drucken von SD Karte statt mit Octoprint
    Beim Drucken mit Octoprint wird die serielle Schnittestelle des Geeetech A10 verwendet. Um den Fehler genauer eingrenzen zu können, habe ich die gcode Datei auf eine SD Karte kopiert und versucht von dieser zu drucken. Leider ebenfalls ohne Erfolg.

  3. Messen der 24V Versorgungsspannung
    Um einen Defekt des Netzteils auszuschließen, habe ich mit einem Multimeter die 24V DC Versorgungsspannung des Mainboards kontrolliert. Sie betrug im Leerlauf des Druckers 23,8V und bei Last zwischen 23,3-23,8V. Das Netzteil war also ebenfalls in Ordnung.

  4. Kontrolle der Platine
    Nach dem Ausbau der GT2560 v3.0 Platine staunte ich nicht schlecht. Auf der Unterseite der Platine waren sehr viele kalte Lötstellen zu sehen. Kalte Lötstellen können auch nach einem anfänglich problemlosen Einsatz des Druckers im späteren Verlauf auch nach Monaten oder Jahren zu Einschränkungen im Betrieb des Druckers führen. Auch bei Grafikkarten ist das Problem mit kalten Lötstellen nicht unbekannt. Aus diesem Grund habe ich die betroffenen Lötstellen kurzerhand mit Hilfe des Lötkolbens nachgebessert. Leider führte das ebenfalls nicht zu einer Verbesserung.

  5. Backen der Platine
    Um weitere kalte Lötstellen bei den SMD Bauteilen auf der Oberseite der Platine auszuschließen, habe ich die Platine anschließend im Backofen gebacken. Hier bin ich folgendermaßen vorgegangen:
    1. Stecker entfernen und Platine ausbauen
    2. Schrittmotortreiber aus den Sockeln entfernen
    3. Platine von Staub befreien
    4. Backofen auf 110°C Umluft vorheizen, Rost auf mittlerer Schiene
    5. Platine in Alufolie einwickeln und auf Rost legen
    6. 25 Minuten Backen (Achtung: nicht unbeaufsichtigt lassen!)
    7. Platine aus Backofen entnehmen und abkühlen lassen (ca. 10-15 Minuten)

    Wichtige Hinweise:
    Der Backofen sollte im Anschluss daran gründlich ausgelüftet und gereinigt werden. Wenn während des Backens eine Rauchentwicklung beobachtet wird, Vorgang unbedingt abbrechen! Natürlich verliert ihr durch eine solche Aktion die Gewährleistung des Gerätes! Für Schäden übernehme ich keine Haftung. Ihr handelt auf eigenes Risiko.



    Leider brachte auch das Backen bei mir keinen nennenswerten Erfolg.

  6. Erneutes Flashen der Marlin Firmware
    Nachdem alle oben genannten Maßnahmen zu keiner richtigen Verbesserung geführt haben, habe ich die von mir modifizierte Marlin 2.0 Beta Firmware erneut mit der Arduino IDE aufgespielt… und siehe da: der Drucker lebt wieder!

Fazit

Letztendlich konnte ich den Drucker wieder reparieren. Das nächste Mal würde ich jedoch zuerst ein erneutes Flashen der Firmware in Betracht ziehen bevor ich zu “Hardware-Maßnahmen” übergehe.
Ich hoffe, ich konnte euch mit meinem Beitrag ein wenig weiterhelfen.

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