Teil 1: 3D-Drucke und andere Probleme

Wo soll mein Drucker stehen? Und wieso sieht mein Druck so komisch aus? Diese Fragen wollen wir ganz oder anteilig in diesem ersten Teil meiner Reihe „3D-Drucke und andere Probleme“ beantworten.

In den vorangegangenen Artikeln, „Mein erster 3D-Drucker – Worauf muss ich achten?“ und „3D-Druck und Weihnachten – Passt das zusammen?“ ging es um die reinen Basics, das Grundsätzliche. Nun sind die Feiertage rum, vielleicht auch die ersten Drucke gestartet und man stellt fest, irgendwie druckt der Drucker das Modell nicht sauber und es sieht nicht so aus wie auf dem Bild. Doch woher kommt das?

Ein 3D-Drucker ist ein sensibles Instrument und wirklich eine Wissenschaft für sich. Doch worauf kann man im Alltag achten, damit der heimische Druck gelingt?

Druckprobleme gibt in verschiedener Form, hier sieht man gut, das einige Fäden vom fertigen Modell abstehen

Der Standort

Luftzug

Das aller erste und wichtigste ist der Standort. Der Drucker ist hoch sensibel, jeder Luftzug ob warm oder kalt verzerrt das Material was in dem Moment gedruckt wird. Die Folgen sind dann nicht haftende Layer, kleine Kanten nach innen oder außen. Das entsteht durch das zusammenziehen oder ausdehnen des Materials während des Drucks. Aber auch ständige Bewegung vor dem Drucker reichen schon für kleine Unebenheiten oder Qualitätsmängel. Daher lieber den Drucker einhausen, wenn er es noch nicht ist. Oder für den kleineren Geldbeutel, bzw. weniger Bastelei, einen ruhigen Raum wählen.

Luftfeuchtigkeit

Genauso wichtig ist die Luftfeuchtigkeit. Zum einen für das Material auf der Rolle, aber auch für das Material während des Druckes. Die Luftfeuchtigkeit sorgt für ein aufschwemmen des Materials, was zur Folge haben kann, dass das Material nur noch schlecht gedruckt werden kann, die Nozzle, also die Düse, aus welcher das flüssige Filament rauskommt, von innen schneller verkohlt aber auch die Haftung der Layer nicht optimal ist. Für das Material auf der Rolle lässt sich leicht mit Boxen Abhilfe schaffen. Für das gerade zu druckende Material empfiehlt sich einfach einen Raum ohne Pflanzen zu wählen, das reicht meistens aus. Interessant ist hier aber auch, hat man vor dem Fenster Pflanzen oder Wasser, empfiehlt es sich auch hier nicht das Fenster zu kippen und für Dämpfe eher eine Absaug- oder Entlüftungsanlage einzurichten.

Position

Nun wissen wir, Luftzug und Luftfeuchtigkeit sind nicht optimal, aber wo stelle ich den Drucker nun hin? Lieber weiter nach oben in den Raum oder lieber weiter nach unten? Ein Bekannter von mir hatte seinen Drucker am Anfang auf dem Boden stehen, denn der Boden „war ja sauber“. Doch die Drucke wollten ihm nicht recht gelingen. Was er nicht bedachte, Staub sinkt nach unten und man möchte ja auch nicht neben dem Drucker durchgehend saugen während er druckt. Bei einem Druck von mehreren Tagen sammelt sich schon mehr Staub an und durch das hin und her laufen kommt es auch an den Drucker, was für schlechtere Qualität sorgt. Nun steht er, weil dort weniger Staub runter fällt, auf einem hohen Schrank. Recht mit dem Staub hatte er, doch es führt uns zu einem anderen Problem. Schwingung.

Schwingung

Schwingung ist überall und bei einem Drucker ist es unvermeidlich, schließlich bewegt der Drucker sich durchgehend in die unterschiedlichsten Richtungen. Jedoch sollte man schauen das man Schwingung vermindert. Achten sollte man auf einen robusten Untergrund. Klapprige Tische oder Schränke sollte man dringendst vermeiden, sie lassen sich gerne und leicht in Schwingung versetzen. Also wichtig und merken, fester und stabiler Untergrund! Man kann natürlich, so wie ich es gemacht habe, eine Matte gegen Schwingungen unterlegen, da auch das schließen einer Tür oder das Laufen durch das Haus Schwingungen erzeugt, das vermindert noch mal die Weitergabe an den Drucker um einiges.

Der Standort ist abgeschlossen, der Drucker steht nun an einem Ort, der gut geschützt ist und man ist immer noch nicht zufrieden? Dann geht es nun ans eingemachte!

Es muss nicht immer Warping sein, es kann auch einfach keine saubere Verbindung zwischen den Layern entstehen.

Der Drucker

Der Drucker ist wie schon oft beschrieben hoch empfindlich. Doch was sorgt dafür das mein Druck trotz der gut ausgewählten Umgebung nicht optimal druckt?

Wie oben schon beschrieben, in den meisten Fällen ist es die Schwingung, vor allem bei den günstigeren Druckern. Kunststoffe als Rahmen, billige Konstruktionen oder kaum Puffer sorgen für viel Schwingung durch entweder zu viel Steifigkeit zum Einen, aber auch durch zu viel Spiel wieder zum Anderen. Das Maß der Dinge ist der Mittelweg. Wie überall ist keins der Extreme gut. Ist mein Drucker zu steif weicht die Schwingung da hin aus wo sie schwingen kann, in der Regel ist es der Druck und das vorher gehoffte verminderte Warpen, wird zu einem extremeren als zuvor. Und genauso ist es umgekehrt: bekommt mein Drucker zu viel Spiel, wackelt er auch zu viel und schwingt munter mit, was dann den Druck wieder beeinträchtigt. Man sollte also schauen, das man gezielt versteift wo es angebracht ist und Spiel und Puffer gewährt, wo es vernünftig ist.

Wo bietet sich Puffer an?

Puffer sind vor allem bei der Gewindestange oder den Stangen angebracht, die mit dem Motor auf und ab fahren. Diese nehmen die plötzliche, ruckartige Energie auf, ohne das etwas stark beeinträchtigt wird. Genauso ist es ratsam Füße aus Gummi anzubringen, dies nimmt, wenn man keine schwingungsdämpfende Matte hat, die Restschwingung des Rahmens auf. Auch ist es sinnvoll Puffer an den X und Y-Motoren einzuplanen, so ist der Schub etwas sanfter und präziser.

Wo sollte man Versteifen?

Versteift werden sollte vor allem der Rahmen. Man sollte nun aber nicht denken, wenn mein Rahmen Bomben sicher ist, ist er perfekt. Nein, man sollte bei der Versteifung auf eine optimalere Verteilung der Kraft achten. Es ist sinnvoll verstrebte Winkel zu nehmen, welche die Kraft besser weitergeben können. Wichtig und meistens unbeachtet ist die Gewindestange der Z-Achse, meist ist sie oben offen und kann dort auch fröhlich Schwingen, was wir mit einer kleinen Stütze, bzw. einem Lager von Thingiverse beheben können. Doch wie gesagt, weniger ist manchmal mehr.

Fassen wir zusammen. In Teil 1 von „3D-Drucke und andere Probleme“ haben wir uns mit Außeneinflüssen und Schwingungen auseinander gesetzt, sowie was man bei einem normalen Heimdrucker machen kann um die Qualität und Schwingung des Drucks mit kleinen günstigen Mitteln zu verbessern. In Teil 2 der Serie werden wir uns mit den Einflüssen von Temperaturen auf die Druckqualität beschäftigen.

Bis dahin, gut Druck!

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