3D-Druck mit Heizbett:optimale Temperatur für PLA und ABS

Wenn Sie bereits einige Beiträge zum Thema 3D-Druck gelesen und sich ein wenig mit den Details des Prozesses beschäftigt haben, wissen Sie sicher, dass es beheizte Betten gibt. Diese Komponente erwärmt die Oberfläche einer 3D-Drucker-Bauplatte, was viele Vorteile hat. Sie wissen vielleicht auch, dass Sie die Temperatur des beheizten Betts ändern können und dass unterschiedliche Filamente unterschiedliche Einstellungen erfordern.

Was ist also die optimale Temperatur eines Heizbetts zum Drucken mit PLA und ABS?

Die optimale Betttemperatur zum Drucken beträgt 60 °C für PLA und 100 °C bis 110 °C für ABS, da diese Einstellungen die Haftung der ersten Schicht erheblich verbessern, was wiederum zu einer höheren Erfolgsrate eines 3D-Druckers führt. Im Fall von ABS ist ein Heizbett erforderlich, um die Temperatur des Objekts während des Druckens aufrechtzuerhalten, da es um bis zu 8 % schrumpfen kann.

Niedrigere Temperaturen reduzieren die Vorteile des beheizten Bettes, während höhere zu anderen häufigen Problemen wie „Elefantenfüßen führen “.

Warum und wann ist ein beheiztes Bett wichtig

Bei 3D-Druckern dreht sich (fast) alles um Temperatur:Zunächst einmal benötigen Sie die Temperatur zum Schmelzen des Filaments, das das Objekt bilden wird. Der dafür zuständige Teil wird als Hot-End bezeichnet und ist eine der Komponenten des Extruders.

Eine gute Temperatureinstellung kann den Unterschied zwischen Ihrem besten 3D-gedruckten Objekt aller Zeiten und einem Zugunglück ausmachen. Auf die Bedeutung der Hot-End-Temperatureinstellungen gehen wir bei anderer Gelegenheit ein.

Kommen wir also zu einer anderen 3D-Druckkomponente, bei der die Temperatur ebenfalls entscheidend ist:das beheizte Bett!

Ihr Objekt wird auf eine flache Oberfläche namens „Bett“ gedruckt, indem heiße Kunststoffschichten eine nach der anderen auf die vorherige gelegt werden. Aufgrund der unterschiedlichen Reaktionen der Materialien auf Temperaturänderungen, der schlechten Haftung an der Oberfläche und/oder des Schrumpfens während des Abkühlens kann dieser Prozess oft fehlschlagen, wodurch sich das Objekt von der Oberfläche löst und Ihr Druck ruiniert wird.

Sie werden vielleicht feststellen, dass dies, in Ermangelung eines besseren Wortes, suboptimal ist! Um dies zu verhindern, kann ein Heizelement unter dem Bett installiert werden. Wenn Sie Glück haben, hat Ihr Drucker es vielleicht schon!

Dieser Erwärmungsmechanismus verbessert die Haftung der ersten Schicht und verringert die Schrumpfung des Thermoplasts aufgrund seiner normalen Reaktion auf das Abkühlen.

Der Einfachheit halber nennen wir dieses mysteriöse Bauteil im Folgenden „beheiztes Bett“. Jetzt, da Sie nicht nur den Namen der Komponente kennen, sondern sie auch auf Ihrem Drucker installiert haben, sollten Sie wahrscheinlich wissen, was die optimale Temperatur für jeden Filamenttyp ist.

Lassen Sie uns zuerst über PLA sprechen, da es heutzutage der gebräuchlichste, beliebteste und am einfachsten zu verwendende Thermoplast ist. Wenn Sie ein Anfänger sind, sollten Sie wirklich hier anfangen und die Grundlagen des 3D-Drucks lernen, da Sie während Ihrer Tests billigere Materialien verschwenden.

PLA ist ein großartiges Material für alle Teile, die keine besonderen Anforderungen erfüllen müssen. Ein mit PLA gedrucktes Objekt kann bis zu 60 °C standhalten, bevor es schlaff wird (auch bekannt als „Glasübergangstemperatur “) und wird daher hauptsächlich zum Drucken von Dekorationsobjekten, Comic-Miniaturen, LED-Lampen, Elektronikgehäusen und Allzweckträgern verwendet.

Es kann geschliffen und mit handelsüblicher Acryl- oder Kunststofffarbe gestrichen werden. Und darüber hinaus ist PLA bei weitem das am einfachsten zu verarbeitende und zu druckende 3D-Druckmaterial. Mit ein wenig Recherche und etwas Übung können Sie diesen Kunststoff beherrschen und einige wirklich anständige Objekte drucken.

Ideale Betttemperatur für PLA

Wie ich bereits erwähnt habe, haben einige 3D-Drucker kein beheiztes Bett. Das bedeutet nicht, dass sie nutzlos sind, sondern dass es Materialien gibt, die ohne Erwärmung der Druckoberfläche verwendet werden können.

PLA ist eines dieser Materialien, da es beim Abkühlen nicht zu stark schrumpft. Nichtsdestotrotz kann das Drucken auf einer kalten Oberfläche auch zu anderen Problemen führen, die häufig durch den Erwärmungsprozess gelöst werden.

Beispielsweise ist die richtige Nivellierung des Bettes wichtiger, wenn ein kaltes Bett verwendet wird. Wenn eine scharfe Kante Ihres Objekts nicht fest auf dem Bett haftet, beginnt es sich früher oder später zu verziehen und kann den gesamten Druck ablösen. Die Düse fährt mehrmals über diese Kante und beschleunigt dieses Problem.

Ok, jetzt gehen wir davon aus, dass Sie ein richtig nivelliertes, festes und stabiles Heizbett haben. Ich kann Ihnen keine magische Zahl nennen, die mit jeder PLA-Filamentmarke funktioniert, aber Sie erzielen die besten Ergebnisse, wenn Sie Ihre Betttemperatur auf etwa 60 °C einstellen.

Einige Marken benötigen möglicherweise mehr oder weniger Temperatur, aber eine Temperatur über 70 °C führt wahrscheinlich zu einem anderen Problem, das als "Elefantenfuß" bekannt ist “. Wenn die Betttemperatur zu hoch eingestellt ist, beginnen die ersten Schichten zu schmelzen, und das Gewicht des Stücks drückt sie nach unten. Das endgültige Objekt wird an seiner Basis dicker und niedriger sein, als es sein sollte. Stellen Sie in diesem Fall eine niedrigere Betttemperatur ein.

Vermeiden Sie es andererseits, die Betttemperatur unter 50 °C einzustellen, da dies die Betthaftung nicht nennenswert verbessert.

Größere 3D-Drucker haben eine größere Druckfläche, die ständig Wärme mit der Raumluft austauscht. Dadurch wird das Bett gekühlt, daher sollten Sie diesen Wert wahrscheinlich erhöhen, wenn Sie große Drucker verwenden.

Externe Faktoren, die die Druckqualität beeinflussen können

Die meisten 3D-Drucker sind vom kartesischen Typ und werden oft ohne Gehäuse verkauft. Der Prusa I3, Ender 3 oder CR-10 sind beliebte Beispiele für diesen Druckertyp. Da keine Umhüllung vorhanden ist, bleibt der Druckprozess für äußere Einflüsse offen.

Achte also bei der Einrichtung deines Arbeitsplatzes besonders auf den Standort deines 3D-Druckers. Es sollte nicht nur von Türen oder Fenstern entfernt sein, sondern Sie sollten es auch vermeiden, es mitten im Luftstrom zwischen Ihren Raumöffnungen zu platzieren. Wenn Sie ein Fenster oder eine Tür öffnen, kann sich eine Brise bilden und die Wärme von Ihrem Druckbett wegnehmen, wodurch die Schicht- und/oder Betthaftung plötzlich verringert wird.

Einer der tödlichsten Feinde Ihres Druckers ist das AC-System. Wenn Sie es nicht vermeiden können, beide im selben Raum zu haben, stellen Sie Ihren Drucker vom kalten Wind der Klimaanlage entfernt oder direkt darunter auf. Wenn Sie immer noch Probleme mit der Schichthaftung haben, versuchen Sie, einige Objekte mit ausgeschalteter Klimaanlage zu drucken, um zu prüfen, ob sich dies auf Ihre Erfolgsrate auswirkt.

Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist die Feuchtigkeit:Ein feuchtes Filament wird spröde und kann störanfällig oder sogar unbrauchbar werden. Es wird nicht empfohlen, Ihre Spulen in Kontakt mit der Luft in Ihrem Zimmer zu lassen, insbesondere in feuchten Klimazonen. Ich versuche immer, meine Spulen in einer großen Plastikbox aufzubewahren, mit einigen Silikagelbeuteln, um das Plastik trocken zu halten.

Ist für PLA ein 3D-Druckgehäuse erforderlich?

Die kurze Antwort ist NEIN, aber lass uns ein bisschen tiefer graben!.

Es ist wahr, dass die definitive Lösung zum Eliminieren unerwünschter externer Effekte darin besteht, Ihren Drucker einzuschließen.

Unter den vielen Vorteilen der Verwendung eines Gehäuses finden wir, dass es die Arbeitstemperatur während des gesamten Druckvorgangs aufrechterhält, indem es den größten Teil der Wärme im Inneren hält. Dies reduziert plötzliche Temperaturänderungen während des gesamten Drucks und hält die Druckbedingungen sehr stabil und vorhersehbar.

Einige 3D-Drucker haben bereits ein Gehäuse, aber Sie können auch ein Standardgehäuse kaufen, das zu den meisten der meistverkauften Maschinen passt. Sie sind sehr erschwinglich und können entfernt werden, falls Sie sie nicht verwenden möchten*.

Eine weitere Möglichkeit ist der Bau eines eigenen Gehäuses. Grundsätzlich kann jede Box für diesen Zweck verwendet werden! Stellen Sie nur sicher, dass die Temperatur in Ihrem Gehäuse nicht zu stark ansteigt, da dies zu einem Brand führen kann.

Obwohl ich gesehen habe, dass Kartons für diesen Zweck aufbereitet wurden, kann ich sie aus offensichtlichen Gründen sicherlich nicht empfehlen. Falls der Grund nicht so offensichtlich ist, wie ich denke, hier ist es:Das Umgeben einer Heizungsmaschine mit einem sehr brennbaren Gegenstand ist eine klare Brandgefahr!

Wenn Sie durch die Verwendung billiger Materialien Geld sparen, kann ein zusätzlicher Brandschutz für Ihr Zimmer erforderlich sein. Unabhängig davon ist es immer eine gute Idee, einen Feuerlöscher in der Nähe und einsatzbereit zu haben.

Es gibt einige großartige DIY-Ideen auf www.instructables.com! Werfen Sie einen Blick darauf und stöbern Sie ein wenig, bevor Sie Ihr hart verdientes Geld für ein Standardgehäuse ausgeben.

Die Verwendung eines Gehäuses beim Drucken von PLA ist jedenfalls nicht erforderlich, wenn Sie Ihren Drucker in einem trockenen, warmen Raum aufstellen.

Dieser Thermoplast schrumpft beim Abkühlen nicht stark, insbesondere bei Verwendung eines beheizten Bettes, sodass Sie keine ernsthaften Probleme haben werden, wenn Sie Ihr Bett richtig nivellieren.

Ich empfehle Ihnen nicht, Geld für ein Gehäuse auszugeben, es sei denn, Sie leben in wirklich kalten Gegenden und es kann keine andere Lösung angewendet werden. Die meisten Menschen verwenden heutzutage PLA als einziges Druckmaterial, sodass sie die meisten Druckprobleme lösen können, indem sie ihre Maschinen richtig kalibrieren und die richtigen Temperatureinstellungen erhalten.

Wenn Sie mehr über verschiedene Materialien erfahren und Ihren Horizont erweitern möchten, ist die Verwendung von ABS, einem anspruchsvolleren Kunststoff, ein logischer nächster Schritt.

Ideale Betttemperatur für ABS

ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) war das Hauptmaterial für den 3D-Druck vor der Einführung von PLA. Es hat einige wirklich großartige Eigenschaften, die PLA nicht hat, was dieses Thermoplast zu einer beliebten Wahl für viele Hersteller macht.

Im Gegensatz zu PLA kann ABS beim Abkühlen um bis zu 8 % schrumpfen. Dies macht es nahezu unmöglich, ohne ein beheiztes Bett und ein Gehäuse zu drucken. Die Beibehaltung der Objekttemperatur während des Druckens ist eine Notwendigkeit! Stellen Sie als Faustregel Ihre Betttemperatur auf 100 °C ein.

Als Randnotiz sollten Sie im Gegensatz zum Drucken mit PLA beim Drucken mit ABS die Lüfter ausschalten.

Warum sollten Sie mit ABS statt mit PLA drucken?

Nachdem Sie die Schwierigkeiten beim Drucken mit ABS erwähnt haben, scheint es ein Kinderspiel zu sein, ABS zu vermeiden und immer PLA zu verwenden. Ich werde versuchen, fair zu sein und einige Gründe nennen, warum ABS auch heute noch eine beliebte Wahl ist.

Der Preis einer Spule ABS ist fast immer günstiger als eine Spule PLA. Es ist auch ein zäher Thermoplast, der seine Zähigkeit auch bei niedrigen Temperaturen behält.

ABS kann höheren Temperaturen standhalten, bevor es seine Form verliert (Glasübergangstemperatur ) und hat eine höhere Stoßfestigkeit, was es zur ersten Wahl für Druckmechanismen, Teile, die direktem Sonnenlicht ausgesetzt sind, oder Gegenstände, die in einem Auto verwendet werden, macht. Auch Outdoor-Objekte werden in der Regel aus ABS statt aus PLA hergestellt.

Es bietet auch einzigartige und praktische Nachbearbeitungstechniken, die Sie nicht auf PLA-Drucke anwenden können. Aceton kann verwendet werden, um die Oberfläche eines ABS-Objekts zu glätten. Außerdem können Sie ABS genauso schleifen und lackieren wie PLA.

Einstellungen für den Druck mit ABS

Meiner Erfahrung nach erziele ich mit den unten aufgeführten Einstellungen die besten Ergebnisse. Denken Sie daran, dass Sie sie je nach Filamentmarke und 3D-Drucker wahrscheinlich leicht ändern müssen.

• Extrudertemperatur:von 230 bis 245 °C, je nach Filamentfarbe und/oder -marke.
• Geschwindigkeit:40/50 mm/s.
• Rückzug:gleiche Einstellungen wie für PLA (6,5 mm).
• Kühlgebläse AUS während des gesamten Drucks.
• Betttemperatur:100 °C.
• 3mm Rand um das Objekt herum.
• Verwenden Sie ein Floß, wenn die Objekte zu spitz oder zu klein sind.

Sollten Sie einen geschlossenen Drucker verwenden oder ein Gehäuse bauen, um mit ABS zu drucken?

Viele Leute (insbesondere Hersteller der alten Schule) werden Ihnen sagen, dass Sie kein Gehäuse benötigen und dass sie seit Jahren mit einem Prusa-Mendel-Klon mit ABS drucken und nie einen Ausfall aufgrund von Verwerfungen hatten. Meiner Meinung nach wurden einige Dinge geschaffen, um unser Druckerlebnis zu vereinfachen.

Sie können der beste ABS-Drucker werden, indem Sie jede Einstellung beherrschen, aber das erfordert viel Zeit, Mühe und verschwendetes Material. Oder Sie könnten einfach einen beiliegenden Drucker kaufen (oder Ihr Gerät beilegen) und die gleichen Ergebnisse erzielen, indem Sie nur ein paar Details anpassen.

Die Art und Weise, wie ich den obigen Absatz formuliert habe, zeigt deutlich eine Vorliebe für eine Einfriedung, und das aus gutem Grund:Warum sollten Sie sich unnötigen Schwierigkeiten aussetzen? Ihr Drucker soll ein Ende Ihrer Mittel sein und nicht anders!

Wenn Sie also mit ABS drucken möchten, tun Sie sich selbst einen Gefallen und legen Sie Ihren Drucker bei. Keine Brise, Tür, Luftströmung oder Klimaanlage ist stark genug, um Ihren Druck zu beeinträchtigen.

Gehäuse halten die gesamte Wärme im Inneren und halten die Arbeitstemperatur im gesamten Objekt aufrecht. Durch die Minimierung des Wärmeverlusts benötigt ein geschlossener Drucker auch weniger Strom, um die von Ihnen eingestellte Arbeitstemperatur zu erreichen. ABS benötigt stabilere Bedingungen als PLA, daher lohnt es sich wirklich, ein Gehäuse zu kaufen/zu bauen.

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