Knoten vs. Überlappung beim 3D-FDM-Druck: Was Sie wissen müssen

Wenn im 3D-FDM-Druck der Begriff „die Spule hat einen Knoten“ verwendet wird, ist das absolut falsch – wir erklären warum.

Einen Knoten manuell zu machen, ohne das Filament loszulassen, ist völlig unmöglich. Jeder kann testen: Faden, Spule, manuell aufwickeln. Versuchen Sie, einen Knoten zu machen – unmöglich ohne Loslassen. Denken Sie nun an die Produktion: Ähnliches während des industriellen Wickelns zu erzeugen, ist unwahrscheinlich, da die Wickelmaschine unter dem Extruder hindurch müsste.

Da bewiesen: Ein Knoten kann im Filamentproduktionsprozess nicht entstehen – was passieren kann, ist eine Überlappung. Der Wickelprozess ist komplex: Wickelspannung und korrekte seitliche Positionierung des Filaments sind involviert. Werden Filamentwindungen beim Wickeln nicht korrekt positioniert, besteht hohe Wahrscheinlichkeit, dass in den letzten Windungen ein Faden Richtung Spulenboden rutscht, eine freie Lücke einnimmt und 1–2 Ebenen tiefer liegt als korrekt. Beim Abwickeln während des Drucks wird diese Windung von den oberen Windungen nach unten gedrückt und steigt nicht nach außen – es entsteht eine Überlappung, die den Druck scheitern lässt, da der Extruder an einen Punkt gelangt, an dem kein Filament mehr gefördert werden kann.

Überlappungen treten bei 1,75 mm Filament leichter auf als bei 2,85 mm, da der größere Durchmesser das Ebenenwechseln erschwert. Wichtig: Überlappung tritt nur am Spulenanfang auf, nie in der Mitte oder am Ende – obwohl das Problem bis in die letzten Lagen mitgeschleppt werden kann.

Aktuell zeigen führende Filamenthersteller dieses Problem nicht, da sie Geräte zur permanenten Wickelkontrolle einsetzen. Ein Schrittmotor für die Filamentpositionierung kommuniziert kontinuierlich mit dem Spulenrotationsmotor – ein System, das korrekten Druck und Position des Filaments sicherstellt und Überlappungen vermeidet.

Überlappungen, fälschlich als Knoten bezeichnet, werden durch Anwenderhandlungen am FDM-Drucker verursacht. Kunststoffe haben einen Memory-Effekt – sie streben ständig zurück in ihre Herstellungsform. Beim Lösen des Filaments von der Spule versucht es, sich wieder aufzuwickeln. Beim Handling (Einlegen/Entnehmen) besteht große Gefahr, dass das Filamentende über oder unter eine Windung rutscht – Überlappung entsteht. Zur Vermeidung: Beim Einlegen/Entnehmen Filament immer unter Spannung halten und sorgfältig aufwickeln.

Vom Filament2print-Team: Immer Qualitätsfilamente nutzen, die frei von werkseitigen Überlappungen und geometrischen Unvollkommenheiten sind. Damit und bei Befolgung der obigen Hinweise beseitigen alle FDM-Druck-Nutzer Überlappungsprobleme (fälschlich „Knoten“ genannt) an den Spulen.