Die 10 wichtigsten 3D-Druck-Slicer-Einstellungen für zuverlässige, hochwertige Drucke

Ein 3D-Druck-Slicer ist ein Softwarepaket, das ein 3D-Modell in einen Satz maschinenlesbarer Anweisungen zum Drucken des Teils umwandelt. Der Erfolg des 3D-gedruckten Teils hängt stark von der Auswahl der richtigen 3D-Druck-Slicer-Einstellungen ab. Diese Einstellungen können den Unterschied zwischen einem hochwertigen Teil und einem schwer zu reinigenden, verwirrenden Kunststoffgewirr ausmachen. Die wichtigsten Einstellungen für einen optimalen 3D-Druck sind Temperatur, Standort, Anzahl der Stützen und alles, was die Druckbetthaftung beeinflussen kann. Wenn diese Einstellungen falsch sind, führt dies höchstwahrscheinlich zu einem fehlgeschlagenen Druck. In diesem Artikel werden die zehn wichtigsten Einstellungen von FDM-Druckern (Fused Deposition Modeling) untersucht, die Sie im Auge behalten müssen, um ein erfolgreiches 3D-Druckteil zu gewährleisten.

1. Temperatur

Die Temperatureinstellungen in der 3D-Drucker-Slicer-Software beziehen sich auf die Temperaturen der Bauplattform und der Extruder-Hardware (auch als „Hot End“ bezeichnet). Die optimale Temperatur der Bauplattform trägt dazu bei, dass die erste gedruckte Schicht an der Bauplattform haftet, und begrenzt gleichzeitig die Möglichkeit einer Verformung. 

Die Extrudertemperatur hingegen ist die Temperatur, auf die der Kunststoff erhitzt wird, wenn er aus der Druckdüse extrudiert wird. Typischerweise enthält die Extrudervorrichtung ein Heizelement, das durch einen Wärmesensor, beispielsweise ein Thermoelement, reguliert wird. 

Beide Temperaturen werden basierend auf dem zu extrudierenden Material ausgewählt. Beispielsweise erfordert PLA (Polymilchsäure) eine Betttemperatur von 50–60 °C und eine Extrudertemperatur von 190–220 °C, während ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) eine Betttemperatur von 90–110 °C und eine Extrudertemperatur von 220–250 °C erfordert. Viele Slicer verfügen über vordefinierte Temperatureinstellungen für bestimmte Materialklassen. Diese Werte funktionieren im Allgemeinen gut, ohne dass große Anpassungen erforderlich sind.

2. Geschwindigkeit

Die Druckgeschwindigkeit kann in einem Slicer-Programm auf einen globalen Wert eingestellt werden. Es ist jedoch möglich, bestimmte Geschwindigkeiten für bestimmte Teile des Drucks festzulegen. Wenn Sie beispielsweise den Druck der Füllung beschleunigen, können Sie viel Zeit sparen, da diese Bereiche nicht sichtbar sind, während der Druck der Wände mit einer langsameren Geschwindigkeit zu einer besseren Druckqualität führt. Im Allgemeinen führt eine Erhöhung der Geschwindigkeit zu schnelleren Ausdrucken, allerdings geht dies zu Lasten der Druckqualität. Je steifer ein 3D-Drucker ist, desto höher ist die Geschwindigkeit, mit der er drucken kann, und das bei gleichbleibend guter Qualität.

3. Fluss

Die Durchflussrate des 3D-Druckers bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der Material aus der Düse austritt. Normalerweise ist die Durchflussrate je nach Drucker auf einen Standardwert eingestellt. Eine falsche Durchflussmenge führt zu zu dünnen oder zu dicken Wandstärken. Eine hohe Durchflussrate führt zu einem übermäßigen Filamentverbrauch, wohingegen eine niedrige Durchflussrate zu strukturell schwachen Drucken führen kann. Die Durchflussmenge muss selten geändert werden. Die Durchflussrate wird normalerweise nicht direkt geändert, sondern durch Eingabe eines Faktors, der mit der Standarddurchflussrate multipliziert wird.

4. Rückzug

Immer wenn der Drucker nicht aktiv druckt, d. h. wenn er sich von einem Ort zum nächsten bewegt, tritt langsam Kunststoff aus der Düse aus. Dieses Phänomen kann dazu führen, dass überall auf dem Druck dünne Plastikfäden hängen. Der Rückzug behebt dieses Problem, indem er den Extruder umkehrt, um das Material zurück in die Düse zu ziehen, wenn es nicht aktiv ausgegeben wird, und so ein Auslaufen verhindert. Die Rückzugseinstellungen können weiter angepasst werden, indem die Menge des zurückgezogenen Materials sowie die Geschwindigkeit des Rückzugs festgelegt werden.

5. Kühlung

Die Kühleinstellungen des 3D-Druckers hängen in erster Linie von der Geschwindigkeit des Lüfters an der Extruderbaugruppe ab. Diese Lüftergeschwindigkeit wird auf einer Skala von 0 bis 100 % eingestellt. Die Drehzahl des Kühlgebläses ist besonders wichtig, wenn große freitragende Überhänge oder Brücken gedruckt werden sollen. Dies liegt daran, dass der Kunststoff zwischen nicht unterstützten Bereichen durchhängt, wenn er nicht schnell genug abgekühlt wird. Der Lüfter wird normalerweise während des Druckens der ersten Schicht ausgeschaltet, da dies dazu beiträgt, eine bessere Bodenoberfläche zu erzeugen und die Haftung des Druckbetts zu verbessern.

6. Füllung

Viele Slicer verfügen über eine große Anzahl unterschiedlicher Fülleinstellungen. Die wichtigsten davon sind die Fülldichte und das Füllmuster. Je höher die Fülldichte, desto dichter das Teil, wobei sich 0 % auf einen Teil ohne Füllung und 100 % auf einen vollständig massiven Teil bezieht. Eine typische Fülldichte beträgt 20 %. Der Begriff „Füllmuster“ bezieht sich auf die geometrische Form der Füllung. Es gibt viele verschiedene Füllmuster. Am gebräuchlichsten ist die Gitterfüllung. Einige Muster optimieren die Druckzeit auf Kosten der Teilefestigkeit. Andere priorisieren die Festigkeit der Teile, gehen aber Kompromisse ein, indem sie eine längere Druckzeit haben.