Het is normaal dat je je snijmachine-instellingen of bedtram in twijfel trekt wanneer een 3D-print vreselijk misgaat. Een enkele grappige slicer-parameter kan immers resulteren in een verstopte spuitmond en andere 3D-printcatastrofes.
Maar soms bestaat het probleem op filamentniveau. Het diagnosticeren van dergelijke problemen en weten hoe u ze helemaal kunt voorkomen, is een essentiële 3D-printvaardigheid die essentieel is om vruchteloze probleemoplossing elders te voorkomen.
Als uw 3D-printproblemen zich voordoen ondanks het volgen van goede praktijken voor het onderhoud van snijmachines en printers, kan het helpen om uzelf vertrouwd te maken met deze fouten bij het omgaan met filament.
1. Compatibiliteit met hot-end van gloeidraad garanderen
Een overweldigende meerderheid van de verstoppingen die worden gemeld door beginners met 3D-printen die betaalbare printers gebruiken, kan worden toegeschreven aan het gebruik van filamenten die te heet zijn voor de opstelling van de voorraadextrusie. Om de productiekosten te verlagen, laten deze printers de PTFE-voering de spuitmond raken. Hoewel dit geld bespaart op dure machinale warmteonderbrekingen, introduceert het ook de PTFE-buis in de smeltzone.
Dat is een verschrikkelijk idee, omdat PTFE chemicaliën begint af te geven die hersenbeschadiging kunnen veroorzaken bij het printen van filamenten, zoals ABS, nylon en polycarbonaat die vloeien bij temperaturen boven 250°C. Afgezien van het vrijkomen van letterlijke zenuwgassen, leidt de snelle achteruitgang van de PTFE-buis ook tot verstoppingen van de spuitmonden.
Hoe verstoppingen van de spuitmond en hersenbeschadiging te voorkomen?
De oplossing is simpel. Upgrade gewoon naar een volledig metalen hot-end, zoals uitvoerig uitgelegd in onze Ender-3 upgradegids. Hierdoor blijft de PTFE-buis veilig uit de buurt van de smeltzone, waardoor de kans op verstopping van de spuitmond en giftige gassen wordt geëlimineerd. De meeste populaire 3D-printers hebben zelfs drop-in warmteonderbrekingen die de voorraad hot-end omzetten in de volledig metalen variant voor een fractie van de kosten.
2. Flexibele filamenten haten Bowden-extruders
Nozzle-klompen in betaalbare printers zijn niet beperkt tot oververhitte PFTE-voeringen. Zelfs flexibele filamenten, zoals TPE en TPU, die koeler printen, werken niet goed met instapprinters met Bowden-extruders. Ons direct drive extruder uitleg gaat in detail uit waarom dat het geval is, maar in eenvoudige bewoordingen is het moeilijk om flexibele filamenten door lange Bowden-buizen te duwen. Het is alsof je een touw door een slang duwt, wat bijgevolg komisch hoge intrekkingen vereist.
Betrouwbaar afdrukken van flexibels
Een direct drive extruder wordt aanbevolen voor het printen van flexibele filamenten, vooral als u de voorkeur geeft aan extra zachte filamenten met een lagere Shore-hardheid. De echt flexibele variant vereist zelfs gespecialiseerde extruders met verkorte filamentpaden. Maar als u erop staat een Bowden-extruder te gebruiken, moet u zich houden aan hardere flexibele filamenten en de afdruksnelheden aanzienlijk verlagen.
3. Let op de klitten van de spoel
Als je dacht dat verwarde oortelefoondraden slecht waren, wacht dan tot je klitten in filamentspoelen tegenkomt. Net als het spreekwoordelijke zwaard van Damocles, zijn verwarde spoelen tikkende tijdbommen die wachten om lange afdrukken te verpesten. Deze tangles zijn niet eens ingewikkeld gezien de relatief hoge stijfheid van het filament. Daarom manifesteren ze zich als een enkele lus die uiteindelijk een storing in de filamenttoevoer veroorzaakt.
Hoe filamentklitten te voorkomen?
Om te voorkomen dat filamentspoelen in de war raken, moet u één hoofdregel volgen: laat het vrije uiteinde van het filament nooit terugvliegen in de spoel. Zodra dat gebeurt, glijdt het steevast onder een verdwaalde filamentlus die even losraakt. De volgende keer dat u het losse uiteinde eruit vist, heeft het al een lus gevormd die uiteindelijk strakker zal worden om een printvernietigende filamenttoevoerfout te veroorzaken.
Dat is precies de reden waarom filamentfabrikanten veel moeite doen om het losse filamentuiteinde stevig op de spoel te plakken. Vrijwel alle filamentspoelen bevatten ook voorzieningen om het losse uiteinde zodanig in te rijgen dat het stevig wordt vastgehouden. Als uw filamentfabrikant deze functie niet heeft geïmplementeerd, is een 3D-afdrukbare filamentspoelclip de op één na beste oplossing.
4. Is uw filament hygroscopisch?
Het trainingswiel van PLA afwerpen en afstuderen naar PETG is een bitterzoete ervaring voor de meeste 3D-printenthousiastelingen. Hoewel PETG een stuk minder vergevingsgezind is dan PLA, is wat de meeste beginners verrast, de neiging van het materiaal om vocht te absorberen in vergelijking met PLA.
Een vochtig filament kan alles veroorzaken, van een vreselijke afdrukkwaliteit tot een totale afdrukfout, en het probleem is niet gemakkelijk duidelijk tenzij u weet waarnaar u op zoek bent. Bijna alle geavanceerde 3D-printfilamenten hebben de neiging tamelijk hygroscopisch te zijn, waarbij nylon en polycarbonaat praktisch onmogelijk te printen zijn zonder de juiste apparatuur voor het drogen van de filamenten.
Hoe om te gaan met hygroscopische filamenten?
Om te beginnen, maak er een punt van om dergelijke filamenten op te slaan in vacuüm verzegelde zakken, samen met vers droogmateriaal zoals silicagelkorrels om het aanwezige vocht te absorberen. Dit voorkomt dat het filament extra vocht opneemt tijdens opslag. Dit doet echter niets om het vocht dat al in het filament is opgenomen te onttrekken.
Voor dat doel heb je een speciaal middel nodig om filament te drogen. De relatief goedkope filamentdrogers die zijn gebouwd voor 3D-printers voor consumenten werken prima zolang u de juiste verwarmingsinstelling selecteert en verse silicagelkorrels gebruikt om vocht te absorberen. Voedseldrogers werken ook geweldig.
Nylon, PEEK en polycarbonaat hebben echter tot op zekere hoogte PID-gecontroleerde ovens nodig om deze filamenten op betrouwbare wijze te dehydrateren. Gewone ovens zijn goedkoper, maar ze missen de nauwkeurige temperatuurregeling die het verschil maakt tussen een perfect droge nylon spoel en een zeer dure 3D-geprinte replica van een nylon spoel.
5. Raadpleeg altijd het gegevensblad
Hoewel we een algemeen idee hebben van de temperatuurbereiken die gewoonlijk worden gebruikt voor verschillende filamenttypes, mag u nooit de fout maken om de juiste instelling voor uw specifieke filamenttype aan te nemen. Dat is belangrijk gezien de prevalentie van gespecialiseerde mengsels die door verschillende filamentfabrikanten worden gebruikt.
Afhankelijk van of de fabrikant van plan is een moeilijke filamentprint gemakkelijker te maken of de sterkte ervan te verbeteren, kunnen de temperatuur van de nozzle en de printsnelheden enorm variëren voor hetzelfde filamenttype. Gelukkig worden deze kritieke instellingen gespecificeerd in het gegevensblad. Het enige wat u hoeft te doen is het te lezen en deze instellingen te gebruiken als basis om uw slicerparameters te verfijnen.
6. Wees voorzichtig met composiet filamenten
Er zijn gespecialiseerde filamentmengsels en dan zijn er composietfilamenten. Dit laatste omvat het verbeteren van technische materialen zoals ABS, polycarbonaat en nylon met composietmaterialen zoals koolstofvezel, glasvezel en metaalkorrels. Dergelijke composietfilamenten zijn een geweldige manier om de treksterkte, weerstand tegen kromtrekken, temperatuurtolerantie en bedrukbaarheid van technische materialen te verbeteren.
Helaas zijn dergelijke filamenten geïmpregneerd met maar liefst 30 procent gehakte glas/koolstofvezels en metaaldeeltjes. Deze additieven zijn niet alleen extreem schurend, ze kunnen zelfs standaard 0,4 mm sproeiers verstoppen. Dergelijke materialen kunnen gewone messing en roestvrijstalen sproeiers binnen de kortste keren onbruikbaar maken.
Samengestelde filamenten veilig afdrukken
U hebt grotere nozzles van 0,6 mm nodig die zijn vervaardigd van slijtvaste materialen zoals wolfraamcarbide, gereedschapsstaal, robijn en zelfs diamant om dergelijke filamenten betrouwbaar af te drukken. Dergelijke filamenten missen echter de thermische efficiëntie van messing en koperen nozzles, dus u zult moeten printen bij hogere dan normale nozzle-temperaturen.
De duivel is in de details
Nu u weet hoe u veelvoorkomende fouten bij het verwerken van filament kunt voorkomen, bent u veel dichter bij een probleemloze 3D-printervaring. Dat gezegd hebbende, loont het ook om wat meer te betalen voor 3D-printfilament van hoge kwaliteit. De verbeterde kwaliteitsborging en consistente productiekwaliteit van kwaliteitsfilamenten is een waardevolle investering overwegende hoe de kleinste afwijking in de filamentsamenstelling de kwaliteit en betrouwbaarheid van uw 3D enorm kan beïnvloeden afdrukken.
