Warum bricht das Filament immer wieder?
Table of Contents
- 1. Materialbedingte Ursachen für Filamentbruch
- 2. Probleme bei Lagerung und Handhabung, die das Filament beschädigen
- 3. Druckereinstellungen, die Filamentbrüche verursachen
- 4. Hardwareprobleme, die zu Filamentbrüchen führen
- 5. Umweltprobleme, die das aktive Drucken beeinträchtigen
- 6. Slicer-Einstellungen, die das Filament beim 3D-Druck brechen
- Wichtige Wartungsschritte zur Vermeidung von Filamentbrüchen
- Beheben Sie Ihre Filamentbruchprobleme noch heute!
Bricht das Filament Ihres 3D-Druckers? Viele Leute, die 3D-Drucke machen, haben mit diesem Problem zu kämpfen. Filament reißt bei der Lagerung, beim Laden und Drucken sowie bei der Herstellung. Ein gerissenes Filament ist nicht nur unpraktisch, sondern weist normalerweise auch auf Probleme mit Ihren Drucken und Abfallmaterialien hin. Sobald Sie die Ursache der meisten Filamentbrüche identifiziert haben, können sie normalerweise behoben werden. Betrachten wir die Hauptursachen und ihre Lösungen.
1. Materialbedingte Ursachen für Filamentbruch
Die Stärke Ihres Filaments und Lebensdauer direkt von der Qualität und dem Zustand des Inhalts abhängen. Eine genaue Untersuchung des Inhalts selbst hilft normalerweise dabei, zu verstehen, warum es zu Brüchen kommt.
Materialien von geringer Qualität
Da Filamente schlechter Qualität Verunreinigungen enthalten oder nicht mit der entsprechenden Qualitätskontrolle hergestellt wurden, brechen sie im Allgemeinen leicht. Diese Filamente können aufgrund kleiner Luftblasen oder einer ungleichmäßigen Mischung der Komponenten zerbrechlich und anfällig für Brüche sein.
Feuchtigkeitsprobleme
Filament für den 3D-Druck nimmt auf natürliche Weise die Feuchtigkeit der Luft auf. Das Wasser in einem feuchten Filament, das in einem Drucker erhitzt wird, verwandelt sich in Dampf und erzeugt kleine Blasen, die das Material schwächen. Beim Drucken können Knall- oder Knistergeräusche auftreten. Dies weist darauf hin, dass Ihr Filament zu viel Feuchtigkeit aufgenommen hat.
Alters- und Lagerungseffekte
Mit der Zeit wird Filament spröde, insbesondere bei unsachgemäßer Lagerung. Altes Filament, das monate- oder jahrelang der Luft ausgesetzt war, verliert seine Flexibilität und die Bruchgefahr steigt. Wenn Spulen ihr Haltbarkeitsdatum überschritten haben, können sie auch ungeöffnet verderben.
Durchmesserprobleme und Produktionsfehler
Ausgezeichnetes Filament sollte rundherum einen konstanten Spulendurchmesser haben. Unterschiedliche Durchmesser erzeugen Schwachstellen, an denen das Filament brechen kann. Zu den Indikatoren für Produktionsfehler zählen:
- Raue oder unebene Oberflächenstruktur
- Sichtbare Farbabweichungen
- Sichtbare oder fühlbare Dickenänderungen
- Spröde Abschnitte gemischt mit normalen Abschnitten
Normalerweise äußern sich diese Materialprobleme als wiederholte Filamentbrüche an mehreren Stellen derselben Spule. Sollte eines dieser Probleme auftreten, ist es ratsam, eine neue Filamentspule von einem seriösen Lieferanten zu verwenden.
2. Probleme bei Lagerung und Handhabung, die das Filament beschädigen
Die richtige Lagerung und sorgfältige Handhabung beeinflussen die Lebensdauer des Filaments erheblich. Viele Brüche entstehen aufgrund der Lagerung und Handhabung des Materials, bevor es Ihren Drucker erreicht.
Schlechter Lagerort
Keller, Garagen und Räume mit wechselnden Temperaturen beschädigen Filament schnell. Selbst kurze Einwirkung schlechter Bedingungen schwächt das Material. Filament, das außerhalb des idealen Bereichs von 20-25 °C (68-77 °F) gelagert wird, wird oft spröde.
Übermäßige Feuchtigkeitseinwirkung
Hohe Luftfeuchtigkeit ruiniert das Filament schnell – sie ist eine der Hauptursachen für Materialversagen:
- PLA wird innerhalb weniger Tage spröde
- Nylon kann innerhalb von Stunden unbedruckbar werden
- PETG verliert allmählich an Festigkeit
- Beim Drucken kann es zu Blasenbildung auf TPU kommen
Schäden durch grobe Handhabung
Häufige Unfälle, die dem Filament schaden:
- Spulen fallen lassen
- Das Filament frei abwickeln lassen
- Verwickelte Filamente auseinanderdrücken
- Offene Enden unbefestigt lassen
Verhedderte und geknickte Spulen
Gekreuzte oder verwickelte Filamente erzeugen Spannungspunkte, die beim Drucken reißen können. Wenn Benutzer lose Enden zwischen den Drucken nicht in den seitlichen Löchern der Spule sichern, bilden sich häufig Verwicklungen. Wenn diese Verwicklungen mit Gewalt gerade gebogen werden, entstehen dauerhafte Schwachstellen.
Licht- und Hitzeschäden
Direktes Sonnenlicht oder helles künstliches Licht lässt das Filament schnell brechen. Selbst kurze UV-Bestrahlung in der Nähe von Fenstern oder unter hellem Ladenlicht macht das Filament spröde. Hitze von nahegelegenen Geräten oder Sonnenlicht kann das Material ebenfalls verformen oder schwächen.
3. Druckereinstellungen, die Filamentbrüche verursachen
Selbst unter idealen Bedingungen können falsche Druckereinstellungen das Filament belasten und zerstören. Oft helfen kleine Änderungen dieser Einstellungen, um häufige Bruchprobleme zu beheben.
Temperatur zu hoch oder zu niedrig
Filament wird zu weich und elastisch, wenn die Drucktemperatur höher als der empfohlene Bereich ist. Dies führt normalerweise zu Verstopfungen in der Düse und die Substanz beginnt, sich chemisch zu zersetzen. Umgekehrt führen zu niedrige Temperaturen dazu, dass sich die Schichten nicht richtig voneinander trennen. Der Extruder muss stärker drücken, um das kalte Filament durchzudrücken, was bei höherem Druck zum Bruch führt.
Druckgeschwindigkeitsfehler
Schnelle Druckgeschwindigkeiten Filament übermäßig belasten während des Druckens. Diese schnellen Bewegungen erschüttern und belasten das Material, wenn der Drucker unerwartete Richtungsänderungen vornimmt. Auch der Extrudermotor hat Mühe, das Filament schnell genug durch die Düse zu drücken. Der geschmolzene Kunststoff baut Druck auf, ohne dass genügend Zeit bleibt, um richtig zu fließen, was zu Brüchen führen kann.
Falsche Rückzugsdistanz und -geschwindigkeit
Schlechte Rückzugseinstellungen erzeugen durch wiederholte Belastung schwache Bereiche im Filament. Entweder eine extreme Rückzugsdistanz oder -geschwindigkeit kann die Filamentoberfläche abschleifen. Spröde Bereiche entstehen, wenn der Rückzug erhitztes Filament in kältere Teile des Druckers drückt. Die ständige Hin- und Herbewegung mit falschen Einstellungen zersetzt das Material schließlich, bis es bricht.
Falsche Lüftergeschwindigkeiten
Die Filamentfestigkeit beim Drucken wird direkt von der Geschwindigkeit des Kühlgebläses beeinflusst. Während zu weiches Material durch unzureichende Kühlung entsteht, macht übermäßige Kühlung jede gedruckte Schicht zu spröde. Diese Temperaturschwankungen verursachen innere Spannungen in den hergestellten Waren. Auch der Zeitpunkt der Kühlung ist wichtig; eine zu frühe oder zu späte Kühlung verändert den Grad der Schichtbindung an die nächste und beeinflusst somit die allgemeine Materialfestigkeit.
4. Hardwareprobleme, die zu Filamentbrüchen führen
Physische Teile in Ihrem 3D Drucker kann mit der Zeit verschleißen oder beschädigt werden. Diese Hardwareprobleme verursachen oft zusätzliche Belastungen, die das Filament während des Druckens brechen.
Verstopfte oder verschlissene Düsen
Eine teilweise verstopfte Düse zwingt den Extruder, das Filament stärker als normal zu drücken. Auch Metalldüsen verschleißen allmählich, entwickeln raue Stellen oder verformen sich. Der zusätzliche Widerstand dieser Düsenprobleme belastet das Filament, bis es reißt. Regelmäßiges Reinigen und gelegentlicher Düsenaustausch verhindern die meisten dieser Probleme.
Beschädigte Extruderzahnräder
Das Extruderzahnrad greift und schiebt das Filament durch Ihren Drucker. Mit der Zeit nutzen sich die Zahnräder ab oder sammeln Plastikreste an. Manchmal ist das Zahnrad nicht mehr mit dem Filamentpfad ausgerichtet. Beide Probleme führen dazu, dass das Zahnrad rutscht oder ungleichmäßig greift, wodurch schwache Stellen im Filament entstehen, an denen es zu Brüchen kommt.
Beschädigte Bowdenzüge
Der Bowdenzug führt das Filament vom Extruder zum heißen Ende. Hitze und Reibung beschädigen allmählich die glatte Innenfläche des Rohrs. Kleine Stücke geschmolzenen Filaments können auch im Inneren stecken bleiben. Diese Probleme erhöhen den Widerstand, wenn sich das Filament durch das Rohr bewegt. Die zusätzliche Reibung belastet das Material zusätzlich und kann zu Brüchen führen.
Probleme mit Wärmekriechen
Wärmekriechen tritt auf, wenn Die Temperaturen am heißen Ende breiten sich nach oben in die Kühlzone aus..Dadurch entsteht eine längere Schmelzzone als beabsichtigt. Das Filament beginnt zu früh zu erweichen, was zu Verstopfungen führt und die Bruchgefahr erhöht. Richtige Kühlung und Wartung der Wärmebremse helfen, Wärmekriechprobleme zu vermeiden.
Hohe Reibungspunkte
Scharfe Biegungen oder raue Stellen irgendwo im Filamentweg erzeugen Reibungspunkte. Das Filament reibt bei jeder Rückzugsbewegung an diesen Stellen. Selbst kleine Mengen zusätzlicher Reibung summieren sich mit der Zeit und schwächen das Filament durch wiederholten Kontakt. Regelmäßige Kontrollen des gesamten Filamentwegs helfen, diese Problemstellen zu finden und zu beheben.
5. Umweltprobleme, die das aktive Drucken beeinträchtigen
Die Bedingungen um Ihren laufenden Drucker herum können Filamentbrüche verursachen, selbst wenn Sie gute Materialien mit den richtigen Einstellungen verwenden. Diese Faktoren sind während des eigentlichen Druckvorgangs am wichtigsten, nicht nur bei der Lagerung.
Plötzliche Raumtemperaturänderungen während des Druckens
Schnelle Temperaturschwankungen rund um den Drucker stören die sorgfältig kontrollierten Heizzonen. Wenn im Winter Türen geöffnet werden oder die Nachmittagssonne auf den Drucker scheint, muss das Gerät seine Heizung ständig anpassen. Diese schnellen Schwankungen belasten das Filament, während es sich durch verschiedene Temperaturbereiche bewegt. Das Material dehnt sich stärker aus und zieht sich stärker zusammen als üblich, was zu Schwachstellen und Brüchen führt.
Störende Luftbewegungen um den Drucker
Luftbewegungen direkt um den laufenden Drucker herum verursachen ernsthafte Probleme. Lüfter oder Lüftungsschlitze, die auf den Drucker blasen, erzeugen eine ungleichmäßige Kühlung, die das Filament belastet. Wenn während kritischer Druckmomente Raumtüren geöffnet werden, können die Temperaturschwankungen dazu führen, dass die Schichten falsch abkühlen. Diese Luftströme tragen auch Staub mit sich, der die Düsen während des Druckvorgangs verstopfen kann, wodurch das Filament gezwungen wird, stärker durch teilweise blockierte Öffnungen zu drücken.
Schädliche Werkbankvibrationen
Die Oberfläche, auf der Ihr Drucker steht, hat großen Einfluss auf die Druckstabilität. Gemeinsam genutzte Werkbänke übertragen Vibrationen von anderen Geräten direkt auf Ihren Drucker. Leichte oder instabile Tische können selbst kleinste Bewegungen verstärken. Wenn andere Maschinen in der Nähe laufen, dringen ihre Vibrationen durch Böden und Wände und erschüttern den Drucker. Diese ständigen kleinen Bewegungen belasten das Filament, während es durch die Maschine geführt wird.
Statische Elektrizität während Druckaufträgen
Der Druckvorgang erzeugt oft schädliche statische Aufladungen. Wenn sich das Filament schnell durch die Druckerführungen bewegt, baut es sich auf statische Elektrizität. Dies wird bei trockener Winterluft oder beheizten Räumen noch schlimmer. Das geladene Filament zieht beim Drucken Staub an und kann an metallischen Druckerteilen haften bleiben. Diese statischen Probleme führen dazu, dass sich das Filament unregelmäßig durch den Drucker bewegt, was zusätzliche Belastung erzeugt, die zu Brüchen führt.
6. Slicer-Einstellungen, die das Filament beim 3D-Druck brechen
Die Slicer-Software steuert, wie Ihr Drucker Filament bewegt und extrudiert. Falsche Einstellungen in Ihrem Slicer erzeugen zusätzliche Spannungen, die Filament reißen können, selbst bei guten Materialien und einem gut gewarteten Drucker.
Falsche Schichthöhen für Ihre Düse
Schichthöheneinstellungen, die nicht zu Ihrer Düsengröße passen, zwingen den Drucker, härter zu arbeiten. Wenn die Schichten zu dünn sind, muss der Drucker das Filament durch einen sehr kleinen Spalt schieben. Höhen, die für Ihre Düse zu groß sind, führen dazu, dass der Drucker zu viel Material zu schnell extrudiert. Beide Situationen belasten das Filament, während es sich durch den Extruder bewegt.
Problematische Füllmuster und Dichte
Dichte Füllmuster mit scharfen Ecken führen dazu, dass der Drucker plötzlich die Richtung ändert. Sehr niedrige Füllprozentsätze hinterlassen große Lücken zwischen den unterstützten Bereichen. Wenn die Fülldichte zu hoch eingestellt wird, legt der Drucker zu viel Material in kleinen Bereichen ab. Diese Füllprobleme erzeugen einen ungleichmäßigen Druck auf das Filament, wenn es verschiedene Abschnitte druckt.
Fehlende oder schwache Support-Einstellungen
Schlechte Stützeinstellungen führen dazu, dass der Drucker in der Luft druckt oder lange Lücken überbrückt. Der Drucker versucht, Filament in nicht unterstützte Bereiche zu drücken, wodurch ein Gegendruck in der Düse entsteht. Wenn die Stützen zu weit vom Modell entfernt sind, dehnt sich das Filament zwischen den Punkten. Diese Drucklücken belasten das Filament, das durch das System geführt wird, zusätzlich.
Falsche Materialdurchflussraten
Falsche Durchflusseinstellungen ändern, wie viel Filament der Drucker durch die Düse drückt. Hohe Durchflussraten drücken zu viel Material durch, wodurch sich Druck aufbaut. Niedrige Durchflussraten zwingen den Extruder, das Filament stärker zu drücken. Beide Situationen belasten das Filament am Extrudergetriebe, was zu Schleifen und Brüchen führt.
Unebene Bewegungspfade des Druckers
Aggressive Beschleunigung und scharfe Richtungswechsel reißen das Filament herum. Wenn sich der Drucker zu schnell zwischen den Teilen bewegt, kommt es zu plötzlichen Stopps und Starts. Komplexe Formen mit engen Ecken lassen den Drucker seine Geschwindigkeit und Richtung schnell ändern. Diese scharfen Bewegungen belasten sowohl das Filament als auch den Drucker und verursachen häufig Brüche am Extruder.
Wichtige Wartungsschritte zur Vermeidung von Filamentbrüchen
Regelmäßige Pflege Ihres Druckers und Ihrer Materialien verhindert die meisten Filamentprobleme. Diese vorbeugenden Maßnahmen nehmen weniger Zeit in Anspruch als das Beheben von Brüchen und Fehldrucken.
Wöchentliche Druckerwartungsaufgaben
Reinigen Sie die wichtigsten Teile Ihres Druckers jede Woche. Wischen Sie die Extruderzahnräder ab, um Filamentreste zu entfernen. Überprüfen Sie die Bowden-Schlauchverbindungen auf Lücken oder Bewegungen. Reinigen Sie die Düse mit einer Nadel und überprüfen Sie sie auf Verschleiß. Ein schnelles Abstauben des Druckerrahmens und der Schienen verhindert, dass Schmutz bewegliche Teile beeinträchtigt.
Richtige Filamentpflege zwischen den Drucken
Bewahren Sie Filamente bei Nichtgebrauch in verschlossenen Behältern mit frischem Trockenmittel auf. Schneiden Sie das Filamentende vor der Lagerung schräg ab und befestigen Sie es in den Randlöchern der Spule. Notieren Sie das Datum, an dem Sie jede Spule öffnen, und beachten Sie etwaige spezielle Trocknungsanweisungen. Unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Lagerung - PLA verträgt die Lagerung im Raum, während Nylon versiegelte Kartons erfordert.
Monatliche Hardwareprüfungen und -anpassungen
Überprüfen Sie einmal im Monat die Riemenspannung und die Ausrichtung der Riemenscheibe. Achten Sie auf ungewöhnliche Geräusche von Lagern oder Motoren. Ziehen Sie alle losen Schrauben am Rahmen und am Druckkopf fest. Testen Sie, ob das Druckbett bei schnellen Bewegungen waagerecht bleibt. Ersetzen Sie Düsen, die Anzeichen von Verschleiß oder Beschädigung aufweisen. Diese regelmäßigen Kontrollen erkennen Probleme, bevor sie zu Filamentbrüchen führen.
Drucktemperaturtests für neue Materialien
Führen Sie einen Temperaturturmtest durch, wenn Sie neues Filament erhalten, auch von bekannten Marken. Beginnen Sie mit dem vom Hersteller empfohlenen Bereich. Notieren Sie, welche Temperaturen die beste Schichthaftung und Oberflächenbeschaffenheit ergeben. Notieren Sie diese Einstellungen für jede Spule. Gute Temperaturdaten verhindern viele häufige Druckprobleme.
Regelmäßige Überwachung der Druckqualität
Beobachten Sie die erste Schicht jedes Drucks genau. Achten Sie darauf, wie das Filament aus der Düse fließt. Achten Sie auf Klicken oder Schleifen vom Extruder. Überprüfen Sie, ob die fertigen Drucke gleichmäßige Schichtlinien und Füllmuster aufweisen. Frühe Anzeichen von Problemen zeigen sich oft in der Druckqualität, bevor das Filament zu brechen beginnt.
Beheben Sie Ihre Filamentbruchprobleme noch heute!
Filamentbrüche sind behebbare Probleme. Beginnen Sie mit guten Materialien und bewahren Sie diese in verschlossenen Behältern auf. Stellen Sie Ihren Drucker in einen stabilen Raum ohne Zugluft. Reinigen Sie Ihren Drucker regelmäßig und überprüfen Sie die Teile monatlich. Verwenden Sie die richtigen Temperatur- und Geschwindigkeitseinstellungen. Wenn Brüche auftreten, überprüfen Sie Schritt für Schritt jede mögliche Ursache. Mit der richtigen Pflege und den richtigen Einstellungen bleibt Ihr Filament stark und druckt gut.