3D-Druck-Stringing. 5 einfache Möglichkeiten, es zu beheben und zu verhindern!

3D-Druck-Profis und Bastler sind sich einig, dass Stringing ein häufiges Problem ist, mit dem sie im normalen Verlauf ihrer Arbeit konfrontiert sind. Also, was ist 3D-Druck-Stringing?

Stringing tritt auf, wenn Filamente an Stellen durch die Düse Ihres 3D-Druckers austreten, wo sie nicht sollten.

Dadurch sieht das 3D-Modell chaotisch aus, da die kleinen dünnen und haarigen Filamentstücke die Drucklücken belegen. Noch wichtiger ist, dass das Fadenziehen die endgültige Druckqualität negativ beeinflusst.

Modelle mit erheblichen Drucklücken neigen dazu, stärker zu spannen als andere. Glücklicherweise ist das Beheben von Zeichenfolgen einfach, da mehrere Druckeinstellungen Druckern helfen können, mit diesem Problem umzugehen.

Die Einstellung zum Zurückziehen des 3D-Drucks steht ganz oben auf der Liste, da sie es der Extruderdüse des 3D-Druckers ermöglicht, ein Filament nach hinten zu ziehen, wenn sie mit dem Drucken eines Abschnitts fertig ist; Dadurch wird das Austreten von Filamenten verhindert, die zu Fadenziehen führen.

Außerdem helfen die Rückzugseinstellungen dem Druckkopf, das Filament zurück in die Düse zu drücken, wenn es an der Zeit ist, wieder mit dem Drucken zu beginnen.

Warum tritt beim 3D-Druck Stringing auf?

Beim 3D-Druckprozess kommt es häufig zum Fadenziehen oder Austreten von Kunststoff. Außerdem können Sie das Nässen schnell bemerken, da es feine Fäden hinterlässt, die Spinnweben oder Haarsträhnen ähneln.

Stringing oder Nässen tritt aus mehreren Gründen auf. Der häufigste Grund, warum beim 3D-Drucken Fadenbildung auftritt, ist, dass Filament aus dem Druckkopf sickert, während er sich bewegt.

Während sich der Druckkopf über das Bauvolumen bewegt, treten winzige Filamentstücke aus und verursachen übermäßige Fadenbildung. Diese geschmolzenen Kunststofffäden verfestigen sich schließlich und haften an den bedruckten Teilen.

Normalerweise sollte kein Stringing auftreten. Es kann jedoch auch je nach verwendetem Filamenttyp auftreten. Ebenso neigen hygroskopische Kunststofffilamentmaterialien wie TPU und Nylon dazu, Fadenbildungsprobleme zu haben, wenn sie nicht gut gelagert werden.

Ein weiterer Grund für das Auslaufen ist die Verwendung von Filamenten, die beim 3D-Drucken eine hohe Temperatur zum Schmelzen benötigen. Möglicherweise müssen Sie die Prozesseinstellungen in einem Angebot bearbeiten, um die richtige Temperatureinstellung zu erreichen. Es wird Ihrer Sache helfen, übermäßiges Bespannen zu stoppen.

Was macht Stringing mit 3D-Druckmodellen?

Fadenziehen, Auslaufen oder Tropfen treten auf, wenn überschüssiges und unerwünschtes Material auf dem 3D-Druckmodell verbleibt, nachdem der Druckvorgang abgeschlossen ist. Dennoch erhält es seinen Namen „Fadenbildung“, da das unerwünschte Material, das auf dem Druck zurückbleibt, wie Fäden aussieht.

Bezeichnenderweise bleiben die zusätzlichen Materialien an den Kanten und Seiten des fertigen Modells haften – es lässt das fertige Objekt unordentlich aussehen. Außerdem fehlen dem Ding die genauen Abmessungen, die es haben sollte, und es verliert dabei seine angestrebte Qualität.

Einige Benutzer von 3D-Druckern ziehen es vor, Kunststoffstränge mit mäßiger Fadenbildung von fertigen 3D-Modellen zu entfernen. Sie finden es jedoch schwierig, die Kunststoffstränge mit gewöhnlichen Nachbearbeitungsmethoden zu entfernen.

Insbesondere Benutzer von 3D-Druckern neigen dazu, unnötige Spuren zu hinterlassen, die die Oberflächenqualität beeinträchtigen. Fairerweise muss man sagen, dass sich diese Bemühungen nicht lohnen, da sie am Ende dazu neigen, das Modell zu verwerfen und das Modell mit aktualisierten oder bearbeiteten Einstellungen erneut zu drucken.

Was verursacht Stringing beim 3D-Druck?

Übermäßige Hitze

Wenn Sie ein Polymermaterial erhitzen, schmilzt es. Der geschmolzene Kunststoff wird Schicht für Schicht aufgetragen, um das 3D-Druckobjekt aufzubauen. Wenn der Drucker eine hohe Drucktemperatur einsetzt, erzeugt er zu viel Wärme, die zu Fadenbildung führt.

Wenn die Temperatur des Extruders ansteigt, können aus der Druckerdüse Kunststoffpartikel austreten, die eine Fadenbildung verursachen.

Geschwindigkeit des 3D-Druckers

Die Druckgeschwindigkeit, mit der ein 3D-Drucker arbeitet, bestimmt, ob es zu Nässen kommen kann. Wenn sich der Drucker außerdem extrem schnell bewegt, verursacht er Löcher und Nässen auf dem Weg.

Daher haben die meisten 3D-Drucker eine einstellbare Geschwindigkeit, um Fadenziehen beim 3D-Drucken zu vermeiden.

Wie kann man Stringing/Oozing beheben?

Fadenbildung oder Nässen beeinträchtigt die Druckqualität. Daher ist es hilfreich, wenn Sie Wege finden, dagegen anzukämpfen. Übermäßige Hitze im Extrudermotor verursacht eine hohe Drucktemperatur, die zu Fadenziehen führt.

Auch eine hohe 3D-Druckergeschwindigkeit bleibt eine der typischsten Ursachen für Stringing. Wenn Sie ein 3D-Enthusiast sind, der nach Lösungen für dieses leicht wahrnehmbare Phänomen sucht, müssen Sie diese Ursachen angehen.

Rückzugsabstand

Der Rückzugsabstand bleibt die kritischste Rückzugseinstellung. Er bestimmt die Kunststoffmenge, die in die Druckerdüse gezogen wird.

Je mehr Kunststoff eingezogen wird, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Düse ausläuft.

Die meisten Direktextruder mit Standardantrieb erfordern einen Rückzugsabstand von 0,5 mm bis 2,0 mm. Wenn Ihre Ausdrucke auslaufen, versuchen Sie daher, den Rückzugsabstand um 1,0 mm zu erhöhen, und testen Sie Ausdrucke.

Prüfen Sie, ob der Test zu einer Leistungssteigerung ohne Nässen führt.

Rückzugsgeschwindigkeit

Eine weitere wichtige Rückzugseinstellung ist die Rückzugsgeschwindigkeit. Dennoch bestimmt die Rückzugsgeschwindigkeit, wie schnell sich das Filament aus der 3D-Druckerdüse zurückzieht.

Wie wirkt sich die Rückzugsgeschwindigkeit auf das Aussickern aus?

Wenn Sie zu langsam zurückziehen, sickert der Kunststoff zu langsam und kann leicht auslaufen, bevor sich der Extruder zu seinem nächsten Ziel bewegt.

Im Gegenteil, wenn Sie zu schnell zurückziehen, kann sich das Filament vom geschmolzenen Kunststoff in der Düse lösen .

Noch wichtiger ist, dass ein optimaler Punkt im Bereich zwischen 1200–1600 mm/min. (20–100 mm/s) gefunden wird.

Extrem hohe Düsentemperatur

Sobald Sie Ihre Retraktionseinstellungen richtig eingestellt haben und feststellen, dass Sie immer noch auf Fadenbildung stoßen, überprüfen Sie Ihre Metalldrähte, um sicherzustellen, dass sie optimal funktionieren und die Temperatureinstellungen nicht negativ beeinflussen.

Wenn die Temperatureinstellung zu hoch ist, ist der Kunststoff in der Düse weniger explosiv und tritt leicht aus der Düse aus.

Ist die Temperatur dagegen zu niedrig, bleibt der Kunststoff fest und kann große Schwierigkeiten haben, aus der Düse zu kommen.

Wenn die Extrudertemperatur also zu hoch ist, verringern Sie sie um 5-10 Grad Celsius. Dies wirkt sich erheblich auf Ihre Druckqualität aus.

Lange Bewegung über offene Flächen

Die Bewegung des Extruders zwischen zwei verschiedenen Standorten birgt die Wahrscheinlichkeit, dass der 3D-Druck austritt.

Bei langen Extruderbewegungen beginnt dieser Kunststoff aus der Düse zu sickern. Daher gilt, je länger die Länge der Richtung, desto mehr sickert.

Noch wichtiger ist, dass jetzt Software auf dem Markt zu finden ist, die den Verfahrweg der Druckerdüse automatisch anpasst und ihn verkürzt. Die Software hilft, das Sickerproblem zu beseitigen.

Bewegungsgeschwindigkeit des Druckers

Sie können die Fadenbildung reduzieren, indem Sie die Bewegungsgeschwindigkeit Ihrer Druckkopfdüse erhöhen. Darüber hinaus bestimmt die Zeit, die der Extruder zwischen zwei Standorten fährt, die Anzahl der Strings.

Sie können die Bewegungsgeschwindigkeit Ihres Druckers jederzeit so einstellen, dass die Fadenbildung reduziert wird, wenn er sich über zwei Stellen bewegt.

Trocknung des Filamentmaterials

Sichern Sie Ihr 3D-Kunststofffilament immer, um es vor der Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Umgebung zu schützen.

Filamentfeuchtigkeit neigt dazu, innerhalb der Druckerdüse zu verdunsten und den Kunststoff aus der Düsenöffnung zu drücken, daher führt die Feuchtigkeitsverdunstung innerhalb der Düse zu einer Fadenbildung mit den schlecht gedruckten Endprodukten.

Ist PLA anfälliger für Fadenbildung als andere Filamente?

Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche 3D-Drucktemperaturbereiche. Beispielsweise hat PLA einen unteren Drucktemperaturbereich von 185–205 Grad Celsius.

Andererseits hat PETG einen höheren Drucktemperaturbereich von 220-245 Grad Celsius.

Die höhere Drucktemperatur von PETG und anderen Materialien verringert den Fluidwiderstand gegenüber Flüssigkeitsfluss oder Viskosität. Es macht diese anderen Materialien anfälliger für Fadenbildung als PLA-Filament.

Einfache Möglichkeiten, um 3D-Druck-Stringing zu verhindern

1. Drucken bei der richtigen Temperatur

Wenn Sie die Fadenbildung reduzieren möchten, drucken Sie bei der richtigen Temperatur. Reduzieren Sie auch Ihre Temperatureinstellung, um sicherzustellen, dass Ihre 3D-Drucke nur minimal sickern.

2. Erhöhen Sie die Retraktionseinstellungen

Der Rückzugsmechanismus funktioniert wie ein Rückzugsgetriebe. Wenn Sie die Rückzugseinstellung aktivieren, werden die halbfesten Kunststoffe zurückgezogen, die die Flüssigkeit zum Austreten aus der Düse drücken.

Das Zurückziehen entlastet den Druck der geschmolzenen Filamente. Dadurch wird verhindert, dass Kunststoff während der Bewegung aus der Düse tropft.

3. Druckgeschwindigkeit anpassen

Die Anpassung Ihrer Druckgeschwindigkeit hilft, das Durchsickern beim 3D-Druck zu stoppen. Bedeutsamerweise braucht das Filament mehr Zeit zum Schmelzen und Extrudieren, da es nur wenig läuft.

4. Schützen Sie Ihr Filament vor Feuchtigkeit

3D-Druckfilamente nehmen Feuchtigkeit aus der Umgebung auf. Diese Feuchtigkeit verwandelt sich in Blasen, wenn sie beim Erhitzen verdunstet. Trotzdem verursachen die platzenden Bläschen Nässen.

Daher müssen Sie Ihr Kunststofffilament vor Feuchtigkeit geschützt aufbewahren und sichern. Denn wenn Sie Ihr Filament längere Zeit im Freien lassen, nimmt es Wasser auf.

5. Reinigen Sie Ihre Druckerdüse

3D-Druckerdüsen sammeln sich während des Druckens oft an Plastikpartikeln. Wenn es längere Zeit nicht gereinigt wird, bleibt der Kunststoff in der Düse stecken.

Es bleibt ein häufiges Vorkommen bei Hochtemperatur-Kunststofffilamenten wie PETG. Sie können also in Betracht ziehen, auf Filamente mit niedrigerer Temperatur wie ABS und PLA umzusteigen.

Das häufige Reinigen Ihrer Druckerdüse, um ein Verstopfen zu vermeiden, hilft Ihnen, Fadenbildung zu vermeiden.

Schlussfolgerung

Das 3D-Druck-Stringing bleibt eine häufige Herausforderung, die angegangen werden muss, wenn Sie Ihre Druckqualität verbessern möchten.

Stringing lässt den 3D-Druck unordentlich und hässlich aussehen, da sich unerwünschtes Kunststoffmaterial an den Kanten und der Oberfläche des Objekts absetzt.

Das Objekt verliert seine ursprünglichen Abmessungen und wirkt sich negativ auf die Qualität aus. Glücklicherweise gibt es zahlreiche Maßnahmen, die Sie ergreifen können, um das Fadenziehen zu bekämpfen, darunter Rückzugseinstellungen, Einstellen der richtigen Geschwindigkeit, Reinigen der Extruderdüse und Verhindern von Filamentfeuchtigkeit.