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Wichtige Grundeinstellungen für deinen 3D-Drucker

Marcel — Sat, 13 Apr 2019 05:40:45 +0000

3D-Drucker richtig kalibrieren und einstellen!

Beim 3D-Druck können Kleinigkeiten über Erfolg oder Misserfolg entscheiden. Es ist deshalb besonders wichtig, das Zusammenspiel zwischen 3D-Drucker-, Slicing- und Filament-Einstellungen so optimal wie möglich zu gestalten. Je nach Art des 3D-Druckers können diese Kalibrierungsmöglichkeiten unterschiedlich aufwendig sein. Ich zeige dir, worauf du achten solltest, damit einem erfolgreichen 3D-Druck nichts mehr im Wege steht.

Kalibrierung des Druckbettes:

Das Fundament deines Modells muss stimmen!

Ich beginne mit der sogenannten Druckbettnivellierung, das heißt, dem Abstand zwischen Düse und Druckbett. Dieser Abstand ist bei den meisten 3D-Drucker noch manuell mittels Stellschrauben einzustellen. Ich benutze dafür eine Kalibrierungskarte, die 0,1 mm stark ist. Wenn du diese Karte zwischen Druckbett und Düse schiebst und einen leichten Widerstand spürst, hast du die richtige Einstellung gefunden. Dieser Vorgang sollte an drei Punkten deines Druckbettes durchgeführt werden.

Natürlich sind auch andere Hilfsmittel wie Fühlerlehre oder ein Blatt Papier möglich. Beachte jedoch, dass du je nach Hilfsmittel auch mit dem entsprechenden Abstand kalibrierst, um Komplikationen zu vermeiden. Befindet sich die Düse zu nah am Druckbett, wird das Material nur gequetscht und die erste Schicht wird zerstört. Ist der Abstand zwischen Düse und Druckbett zu groß, haftet die erste Schicht nicht richtig auf dem Druckbett, was am Ende oftmals den Abbruch oder die Zerstörung des Druckes bedeutet.

Es ist also von enormer Bedeutung, dass der Abstand zwischen Düse und Druckbett richtig eingestellt ist. Diese Einstellung wird immer wieder benötigt. Es ist deshalb wichtig, sich Schritt für Schritt an diese Thematik heranzutasten. Im Laufe der Zeit wird die Nivellierung des Druckbettes reine Routine werden.

Überprüfen der X-Y-Achsen

Nachdem wir das Druckbett nivelliert haben, müssen die X-Y-Achsen überprüft werden. Diese sollten leichtgängig und ohne große Kraftaufwendung verfahrbar sein. Auch die Ausrichtung spielt eine wichtige Rolle. Da die meisten 3D-Drucker kartesisch (Kartesisches Koordinatensystem) aufgebaut sind, müssen X- und Y-Achse einen rechten Winkel bilden.

Ein gutes Testobjekt ist der berühmte „Calibration Cube“. Dieser lässt sich schnell und einfach drucken. Man erkennt sofort, ob es Probleme mit der Mechanik gibt.

Dazu findet man auch viele Forenbeiträge im Internet. Hier wird oftmals von der Veränderung der Schritteinstellungen der Motoren gesprochen, falls der „Calibration Cube“ maßlich nicht stimmt.

Persönlich musste ich noch keine Veränderungen bei den Schritteinstellungen vornehmen. Daher habe ich dafür auch keine eigenen Erfahrungswerte. Im Netz bin ich jedoch auf einen guten Beitrag gestoßen, der es wert ist, ihn durchzulesen, bevor man selbst solche Veränderungen vornimmt.

Slicer-Einstellungen anpassen

Wenn du beide Kalibrierungen erfolgreich abgeschlossen hast, ist der schwierige Teil geschafft. Bevor du mit dem Druck beginnst, kümmere dich nochmals um die Slicing-Einstellungen. Je nach Material und Hersteller können diese unterschiedlich ausfallen.

Achte dabei besonders auf Folgendes:

1. Filamentdurchmesser

Dieser muss unbedingt selbst überprüft werden, da der Durchmesser oftmals kleine aber feine Abweichungen aufweist. Verwende dazu einen Messschieber oder eine Messschraube und trage den Mittelwert von 5-10 Messpunkten in dein Slicer-Programm ein. Dies ist wichtig, damit der 3D-Drucker auch die richtige Menge an Material fördert.

2. Drucktemperatur

Auf den meisten Filamentrollen findest du vom Hersteller angegebenen Temperaturbereiche. Hier musst du ein wenig Experimentieren. Ein beliebtes Modell zur Ermittlung der optimalen Temperatur ist der sogenannte „Heat-Tower“. Davon gibt es zahlreiche Varianten, die du kostenlos auf Thingiverse herunterladen kannst. Es ist dir überlassen, welchen du verwendest.

Den von mir entworfenen und verwendeten „Heat-Tower“ und eine dazugehörige Anleitung, findest du hier.

3. Düsendurchmesser

Bei den verschiedenen Düsendurchmessern (0,2 mm,0,4 mm,0,6 mm etc.) solltest du darauf achten, dass der Wert im Slicer-Programm mit der Größe der Düse übereinstimmt. Hast du schon eigene Erfahrungen mit dem 3D-Druck gemacht, kannst du hier auch ein wenig experimentieren.

Natürlich gibt es noch wesentlich mehr Einstellungen, die beachtet werden müssen. Dies ist jedoch auch sehr vom zu druckenden Objekt abhängig. Ist das Druckbett richtig nivelliert, die X-Y-Achsen ordentlich ausgerichtet und die richtige Slicing-Einstellung gewählt, kannst du schon ganz brauchbare Druckergebnisse erzielen. Alles Weitere sind Erfahrungswerte.

Mit der Zeit bekommst du ein Gespür dafür, welche Veränderungen vorgenommen werden müssen, um das Druckergebnis zu optimieren.

In diesem Sinne wünsche ich dir viel Erfolg beim Drucken. Falls dabei doch nicht alles so läuft wie gewünscht, findest du hier eine kleine Auflistung verschiedener Druckprobleme.

Bessere Haftung auf dem Druckbett

Marcel — Fri, 19 Oct 2018 14:31:29 +0000

Das FDM-Verfahren hat sich in den letzten Jahren rasant verändert. Beinahe monatlich kommen neue 3D-Drucker auf den Markt ebenso verschiedene Materialien, aus denen du wählen kannst. Auch Dual-Drucker werden mittlerweile von vielen verschiedenen Herstellern angeboten. Rund um den 3D-Druck entwickelten sich riesige Industriezweige, es entstehen immer mehr Anwendungsfelder.

Was sich aber seit Beginn dieser Technik nicht verändert hat, ist die Tatsache, dass die erste Schicht auf dem Druckbett haften muss. Das sogenannte Fundament deiner Drucke bildet die Basis und ist oftmals das Zünglein an der Waage zwischen einem funktionierenden Druck oder einem Fehldruck. Im Internet findest du einige sehr gute Forenbeiträge bzw. Artikel darüber, die auch mir weitergeholfen haben.

Auf der Basis dieser Informationen und meiner persönlichen Erfahrungen stelle ich dir verschiedene Möglichkeiten zur optimalen Haftung auf dem Druckbett vor. Abschließend findest du eine Link-Liste verschiedener Produkte. Hierbei handelt es sich wieder um Affiliate-Links, durch deren Nutzung du diese Seite indirekt unterstützen kannst.

Bevor wir näher auf die Hilfsmittel eingehen, muss geklärt werden, ob die Grundvoraussetzungen für gute Haftung auf dem Druckbett gegeben sind.

Die 5 Grundvoraussetzungen:

#1 - Sauberes Druckbett

Die oberste Voraussetzung ist ein sauberes Druckbett. Es dürfen weder alte Druckrückstände noch Staub oder Fett auf dem Druckbett sein.

#2 - Druckbett Nivellierung

Der Abstand zwischen Düse und Druckbett muss stimmen. Die Druckbett-Nivellierung ist ein entscheidender Faktor für eine optimale Haftung

#3 – Richtige Drucktemperatur auswählen

Je nach verwendetem Material musst du die richtige Drucktemperatur wählen. Wird diese nicht richtig eingestellt, kann es passieren, dass zu wenig Material aus der Düse extrudiert wird und deshalb das Filament nicht auf dem Druckbett haften kann.

In diesem Artikel zeige ich dir wie du die richtige Drucktemperatur ermitteln kannst.

#4 – Druckbetttemperatur an das Material anpassen

Auch die Druckbetttemperatur muss je nach 3D-Druck Material angepasst werden. Anderenfalls kann es zum bekannten „Warping“ kommen, wodurch die Haftung des Modells stark darunter leidet.

#5 – Reduzierte Druckgeschwindigkeit der ersten Schicht

Besonders bei der ersten Schicht sollte die Druckgeschwindigkeit gering sein. Dadurch ermöglichst du dem Filament eine bessere Haftung an das Druckbett. Gib dem Material die nötige Zeit die es braucht.

Hast du alle diese Punkte überprüft? Immer noch Haftungsprobleme?

Hier kommen die verschiedenen Möglichkeiten:

Möglichkeit 1: Veränderung im Slicer-Programm

Die vielleicht einfachste Möglichkeit deinem 3D-Druck eine bessere Haftung auf dem Druckbett zu geben, ist das Einstellen der Brim-Funktion im Slicer-Software. Es entsteht so eine größere Auflagefläche des Objektes, was sich positiv auf die Haftung auswirkt. Nach Fertigstellung des Druckes entfernst du diese einfach wieder.

Für die ersten Schichten kannst du auch den Lüfter ausschalten. Die meisten Slicer-Programme machen dies automatisch, besser aber , du überprüfst es zu Beginn deines Druckes.

Willst du ABS drucken, empfehle ich dir, den Lüfter für den gesamten Druck auszustellen. Bei kleinen Teilen musst du jedoch aufpassen, dass die Schichten auch genügend Zeit haben, sich abzukühlen. Das kannst du mittels Reduzierung der Druckgeschwindigkeit erreichen.

Auswahl des Haftungstyps:

Einstellung der Kühlungsfunktionen:

Möglichkeit 2: Druckbett konfigurieren

Es gibt verschiedene Varianten, dein Druckbett zu konfigurieren. Entscheide je nach Drucker und verwendetem Material, welche für dich geeignet ist.

Blue Tape

Das sogenannte "Blue Tape" ist ein Malerabdeckband, welches du auf das Druckbett aufklebst. Beachte dabei, dass zwischen den einzelnen Streifen keine Abstände und Überlappungen entstehen. Dieses verursachen Unebenheiten auf der untersten Schicht.

Haarspray

Besteht das Druckbett aus Glas, kann es nicht schaden, ein wenig Haarspray darauf zu sprühen. Die besten Ergebnisse erzielte ich mit Haarspraystärke 4. Achtung! Niemals im Druckraum sprühen! Der Nebel kann sich sonst auch auf die Achsen legen.

Haftspray

Es gibt speziell entwickelte 3D-Druck - Haftungssprays. Diese wirken auch wunderbar. Sei jedoch beim Lösen deines Objektes sehr vorsichtig damit es nicht zerstört wird.

Klebestift(UHU-Stick)/Klebestift (Magigoo)

Jeder hat wahrscheinlich einen Klebestift zu Hause. Auch dieser kann die Haftung deines 3D-Druckes erhöhen. Wenn du dein Druckbett damit bestreichst, achte darauf, dass keine Klumpen entstehen, sondern nur ein leichter Film auf dem Bett zu sehen ist.

Zuckerlösung/Malzbier/Bier

Auch handelsübliche Lebensmittel wie Zuckerlösung oder das geliebte Bier können hilfreich sein. Dabei solltest du es nicht übertreiben, denn schon eine dünne Schicht reicht oftmals aus.

ABS Beschichtung

Hier bestreichst du dein Druckbett mit aufgelöstem ABS Material. Diese Tinktur kannst du aus alten ABS Resten und Aceton herstellen. Gute Ergebnisse konnte ich mit folgender Mischung erreichen – 100 ml Aceton zu ca. 30 bis 40g ABS Material –. Am Ende muss ein milchiger Film zu sehen sein. Vergiss dabei nicht die Sicherheitsvorschriften beim Umgang mit Aceton! Handschuhe und eine Atemschutzmaske sind ein absolutes Muss um keine gesundheitlichen Probleme hervor zu rufen.

Glas und Spiegelfliesen

Die meisten Drucker sind standardmäßig mit Glas- oder Spiegelfliesen ausgestattet. Drucke aus PLA haften darauf gut, bei ABS-Drucken wird es schwieriger. Das Glas muss auf jeden Fall fett- und staubfrei sein. Wenn du die oben genannten Grundvoraussetzungen eingehalten hast, sollte einem ordentlich haftenden PLA-Druck nichts im Weg stehen.

Filaprint Dauerdruckplatte

Diese Druckplatte weist im beheizten Zustand eine besondere Haftwirkung auf. Sobald sie abgekühlt ist, lassen sich die gedruckten Objekte ohne Probleme wieder lösen. Persönlich habe diese Platte noch nicht genutzt. Du findest dazu vielversprechende Videos auf Youtube. Erwerben kannst du sie bei Filafarm. Dort findest du auch andere Produkte rund um den 3D-Druck.

Borosilikatglas

Besonders ABS und PLA Drucke haften auf diesem Glas besser als auf herkömmlichen Glasplatten. Borosilikatglas lässt sich gut verarbeiten. Drucke können so sehr "Plan" gefertigt werden, was bei der Haftung von gedruckten Objekten wichtig ist. Weitere Vorteile des Borosilikatglases sind die hohe Bruchfestigkeit und die Hitzeresistenz. Drucken mit hohen Temperaturen wir dadurch ermöglicht.

Buildtak

Hierbei handelt es sich um Folie, die auf eine Platte aufgeklebt wird. Diese muss unbedingt blasenfrei auf die Unterlage aufgebracht werden! In viele Foren liest man aber auch, dass die Haftung „zu gut“ ist und deshalb das Lösen des Druckobjektes zur großen Herausforderung werden kann.

Aluminiumdruckplatte

Aluminiumdruckplatten bestehen oftmals aus Aluminium-Guss-Material mit PEI- Beschichtung. Je nach Hersteller und Verkäufer kann diese für deinen 3D-Drucker speziell angefertigt werden. Die Platte eignet sich für die herkömmlichen Druckmaterialien. Eine geringe Anpassung deiner Druckwerte wird aber notwendig sein.

Tufnol

Es handelt sich dabei um ein Epoxidglashartgewebelaminat, welches sich besonders für den 3D-Druck mit Nylon eignet. In verschiedenen Foren findest du darüber interessante Testberichte.

Möglichkeit 3: Konstruktion verändern

Ein weiterer Punkt, für eine bessere Haftung zu sorgen, ist das leichte Verändern deiner Konstruktionsdatei. Natürlich kommt es dabei immer auf dein zu druckendes Objekt an. Du solltest jedoch wissen, dass runde Flächen besser auf dem Druckbett haften als eckige. Die Kräfte wirken hier anders. Das Problem, dass sich zum Beispiele eine Ecke hochzieht (Warping), ist durch die runde Kontur nicht mehr gegeben. Eventuell kannst du diesen Aspekt in deine Konstruktion einbeziehen.

Linkliste: