Beim 3D-Druck gibt es immer eine Reihe von Faktoren, die vom Benutzer abhängen und die oft dazu führen, dass ein Druck zufriedenstellend oder fehlerhaft ist. Alle Faktoren sind im Druckprofil enthalten, das jeder Benutzer bei jedem 3D-Druck verwendet.

In den 3D-FDM-Druckprofilen können eine unendliche Anzahl von Parametern geändert werden: Drucktemperaturen und -geschwindigkeiten, wie die internen und externen Teile hergestellt werden sollen, und alle übrigen Parameter, die den 3D-Druck beeinflussen. Aus diesem Grund wird im Folgenden die wichtigste Information diskutiert, wenn ein Druckprofil erstellt wird.

Zu berücksichtigende Aspekte

Vor dem Beginn der Änderung der Druckparameter müssen eine Reihe von Faktoren berücksichtigt werden, die direkt beeinflussen:

Geometrie des Teils

Die Form und Dicke eines Teils beeinflusst direkt die Druckparameter wie Geschwindigkeiten und Schichtdicken, da bei einem Teil mit Bereichen geringer Größe die Herstellungsgeschwindigkeiten im Druckprofil verringert werden müssen, um die Qualität des Teils zu gewährleisten.

Material

Wie alle Benutzer bereits wissen, hat jedes Material einen Bereich von Temperaturen und Geschwindigkeiten, die von jedem Hersteller empfohlen werden, es ist ratsam, sich an diesen Werten zu halten, um mögliche Probleme zu vermeiden, wie zum Beispiel das Auftreten von verkohlten Filamentpartikeln im Düsenbereich aufgrund von Übertemperatur, die anschließend dazu führen, dass das Filament darin stecken bleibt.

3D-Drucker

Innerhalb der FDM-3D-Drucker gibt es wichtige Unterschiede. Einer der Unterschiede, der die Konfiguration des Druckprofils am meisten beeinflusst, ist der Typ des Extruders, direkt oder Bowden, da in den Abschnitten Druckgeschwindigkeit, Geschwindigkeit und Rückzugslänge und sogar im Durchfluss sehr unterschiedliche Werte benötigt werden.

Umwelt

Etwas, worauf nur wenige Benutzer achten, ist die Umgebung, in der sich der 3D-Drucker befindet. Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder das Vorhandensein von Luftströmungen sind Faktoren, die das Druckprofil direkt beeinflussen und in einigen Fällen die Oberflächenbeschaffenheit der Teile beeinflussen.

Ziel des Teils

Einer der vielen Vorteile des 3D-Drucks besteht darin, dass das gleiche Teil mit unendlich vielen verschiedenen Konfigurationen hergestellt werden kann: besseres oder schlechteres Oberflächenfinish abhängig von der Druckzeit, mehr Widerstand auf einer oder einer anderen Oberfläche usw. Dies wird durch Anpassung jedes Profils an jeden einzelnen Fall erreicht.

5 Schlüsseltests

Sobald all dies klar ist, ist es an der Zeit, das Profil zu konfigurieren, und dafür hat Polymaker PCP (Profile Creation Process) entwickelt, fünf Tests für alle Benutzer, um das ideale Druckprofil zu erreichen:

Test 1: Extruderfluss

Der erste Schritt besteht darin, die ideale Temperatur für das Material zu finden, das der Benutzer verwenden muss. Es sollte mit der niedrigsten vom Filamenthersteller empfohlenen Temperatur begonnen und erhöht werden, bis der Fluss kontinuierlich ist und keine Verstopfungen im HotEnd auftreten.

Bild 1: Extruderfluss. Quelle: Polymaker.

Benutzer, die die Temperatur perfekt einstellen möchten, können einen Temperaturtest durchführen, wie den Test im folgenden Bild.

Bild 2: Temperaturturmtest.

Test 2: Flussmanagement

In diesem Abschnitt sollten Druckfehler korrigiert werden, die durch eine schlechte Flusskonfiguration verursacht werden. Diese Fehlsteuerung kann aufgrund von übermäßigem Extruderdruck oder Filamentablagerungen auf der gesamten Oberfläche des Teils aufgrund der falschen Rückzugs konfiguration zu einem unregelmäßigen Fluss führen.

Bild 3: Flussmanagement. Quelle: Polymaker.

Test 3: Kühlgebläse (Schicht)

Das Schichtgebläse ist eine der wichtigsten Komponenten eines 3D-Druckers, da damit komplexere Geometrien und eine höhere Qualität der Oberflächenbeschaffenheit erzielt werden können.

Das folgende Schema zeigt die Kräfte, die an der Verbindung zwischen den Schichten wirken. "F1" ist die Kraft des Anhebens des Materials, wenn es im Kragarm ist, und "F2" ist die Kontraktionskraft, die durch die Spannung der oberen Schicht verursacht wird. Der Wert dieser beiden Kräfte muss ungefähr null sein, um die mechanische und geometrische Stabilität aufrechtzuerhalten. Um "F1 = 0" zu erreichen, müssen die Schichthöhe, der Überlaufwinkel und die Extrusionstemperatur verringert oder die Geschwindigkeit des Schichtlüfters erhöht werden. Im Fall von "F2" kann der Kraftwert durch Erhöhung der Extrusionstemperatur oder Verringerung der Extrusionsgeschwindigkeit minimiert werden.

Bild 4: Bedeutung des Kühlgebläses. Quelle: Polymaker.

Test 4: Delamination (Verformung und Rissbildung)

Etwas, das häufig auftritt, wenn Filamente wie ABS oder ASA verwendet werden, ist die Delamination zwischen den Schichten (Rissbildung) oder zwischen der ersten Schicht und der Basis (Verformung). Dies tritt während des Drucks aufgrund der Akkumulation von Spannungen zwischen den Schichten auf, verursacht durch die Wirkung der Festigkeit des Polymers selbst (F2) und die entgegengesetzte Wirkung der Haftung der unteren Schicht (F1.2) oder der Basis selbst beim Drucken (F1.1). Wenn die bei der Verbindung beteiligten Kräfte nicht ausgeglichen sind, tritt Delamination auf, wie im folgenden Bild gezeigt.

Bild 5: Delamination (Verformung und Rissbildung). Quelle: Polymaker.

Um dies zu vermeiden, muss der Benutzer die ideale Basistemperatur finden und bei Verwendung des erforderlichen Materials einen geschlossenen 3D-Drucker haben.

Test 5: Feine Details

Zum Schluss, um sicherzustellen, dass die gesamte Oberfläche des gedruckten Teils eine perfekte Oberfläche hat, einschließlich der feinsten Teile, muss der Benutzer den Fluss und die Kühlung durch das Schichtgebläse einstellen. Die Anpassung der beiden Parameter muss durch sorgfältige Modifikation der Werte erfolgen, um Fehler zu vermeiden.

Bild 6: Feine Details. Quelle: Polymaker.

Schlussfolgerung

Alle in diesem Artikel detaillierten Informationen sollen einem Benutzer helfen, das Druckprofil eines beliebigen Materials zu erhalten, unter Berücksichtigung, dass der 3D-Drucker in der Lage ist, die erforderlichen Druckparameter bereitzustellen.