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Wissenwertes über 3D Druck

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Geschwindigkeit beim Drucken

Geschwindigkeit beim druckenGeschwindigkeit beim drucken
Die Geschwindigkeit beim drucken ist für die Druckdauer und die Qualität verantwortlich. Je schneller gedruckt wird, desto weniger Zeit wird benötigt. Aber: die Möglichkeit dass das Ergebnis nicht mehr akkurat wird steigt stark an. Die bestmögliche Geschwindigkeit wird im wesentlichen von der Bauart des Druckers und des zu druckenden Modells vorgegeben. Bei höherer Geschwindigkeit muß der Extruder mehr Filament ausgeben und trotzdem exakt arbeiten.

Je mehr Ecken ein Modell hat, desto langsamer sollte gedruckt werden. Gerade Strecken lassen sich mit hoher Geschwindigkeit gut drucken, bei Rundungen und Ecken werden diese aber oft nicht mehr ganz sauber ausgeführt. Hier machen schon wenige zehntel Millimeter Abweichung das gewünschte Resultat zu nichte.

Neben der Genauigkeit beim Auftragen braucht das Filament eine gewisse Zeit um auszuhärten und ordentlich an der darunter liegenden Schicht anzuhaften.

Um die Geschwindigkeit zu erhöhen und gute Resultate zu erzielen kann mit der Extrudertemperatur experimentiert werden. Dazu kommt die Möglichkeit bei einigen Druckern einen kleinen Ventilator anzuschließen um das frisch aufgetragene Filament zu kühlen und damit schneller auszuhärten. Aber auch hier gilt, zu viel Kühlung lässt das Filament kräuseln und kleine Wellen schlagen. Im gcode kann genau festgelegt werden wann und wieviel gekühlt werden soll. Bei kleinen Schalen (Perimeter) ist es ratsam ein wenig zu kühlen (der Extruder kommt schnell wieder an die frische Stelle vom vorherigen Vorgang), bei größeren Schalen (Perimeter) wird eine Kühlung in der Regel nicht benötigt.

 

Beispiel verschiedener Geschwindigkeiten beim Druck

Geschwindigkeit SchaleGeschwindigkeit FüllungDruckdauer
20 mm/s30 mm/s45 Minuten
30 mm/s60 mm/s28 Minuten
50 mm/s90 mm/s19 Minuten

 

Gut zu erkennen dass die beste Qualität bei langsamer Druckgeschwindigkeit erzielt wurde. Bei einer Geschwindigkeit (Perimeter) von 50 mm/s lösen sich die Ecken leicht ab und das Bauteil wölbt sich leicht nach innen. Durch die hohe Geschwindigkeit beim Auftragen des Filament wird dieses ein wenig gestreckt und zieht sich danach stärker zusammen. Das hier gezeigte Ergebnis ist nicht auf andere Drucker übertragbar. Je nach Bauart und Kalibrierung können durchaus sehr gute Ergebnisse bei einer Druckgeschwindigkeit von 50 mm/s erzielt werden.

Bei hohen Geschwindigkeiten ist von wesentlicher Bedeutung, dass die Z-Achse optimal kalibriert ist. Dadurch wird sichergestellt dass der Abstand der Düse zum Druckbett und den einzelnen Schichten optimal eingestellt ist. Ist der Abstand zu groß, kann das Filament nicht richtig und schnell genug auf der darunter liegenden Schicht anhaften. Ist der Abstand zu gering, wird die vorherige Schicht ein wenig eingedrückt.

Eine weitere Möglichkeit Objekte mit hoher Geschwindigkeit zu drucken ist die Füllung zu reduzieren. Der Kunststoff im Objekt kühlt langsamer aus als die äußeren Schalen und wirkt dadurch auf diese ein. Je weniger Füllung ein Objekt hat, desto weniger Wärmeenergie kann es speichern und die äußeren Schichten dadurch beeinflussen.

 

Ein Ring mit 1 mm Wandstärke. Gut zu erkennen: Links mit mäßiger Geschwindigkeit, rechts zu schnell gedruckt. Das aufgetragene Material konnte auf der darunter liegenden Schicht nicht richtig anhaften (und folgte dem Extruder beim Ansetzen an einer anderen Position).

Kleinere Bauteile druckt man besser mit geringer Geschwindigkeit, da die vorherige Schicht ansonsten nur wenig Zeit hat abzukühlen.

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