Fehlersuche

Es gibt viele Gründe für schlechte Druckergebnisse bei FDM / FFF Druckern. Die meisten Probleme lassen sich aber durch ändern von Einstellungen in den Slicern - also jenen Programmen, die die Steuerbefehle (GCODE) für die Drucker erstellen beheben.

AprintaPro hat zur Fehlersuche und Fehlerbehebung einen Troubleshooting-Guide erstellt. Hier geht es zum englischen original PrinaGuide von AprintaPro.
Auf dieser Seite findet sich eine deutsche Übersetzung dieses Guides, für Screenshots aus Slicern verweisen wir aber weiterhin auf das Original.

Mögliche Probleme

Unsaubere Überhänge

Verstopfte Düse

Elefantenfüße
 

Spalt zwischen Infill und Wand

Schichtversatz
 

Fehlende Schichten

Unsaubere letzte Schicht

Überextrusion
 

Mögliche Lösungen

Unsaubere Überhänge

Unsaubere Überhänge

Es ist nicht immer leicht, perfekte Resultate mit Überhängen zu drucken. Es hängt stark vom verwendeten Material, dem Drucker und den Druckeinstellungen ab, welche Überhänge realisierbar sind. Normalerweise sind Überhänge von 45 Grad druckbar. Im FDM/FFF 3D Druckverfahren wird jede gedruckte Schicht über eine untere feste Schicht gedruckt. Natürlich kann der Drucker nicht in die Luft drucken, deswegen sollte man sich vor dem Druck einige Gedanken machen. Die perfekte Orientierung auf der Druckplatte und die Verwendung von zusätzlich gedrucktem Stützmaterial (Support) wirkt Fehlern bei Überhängen entgegen. Es empfiehlt sich auch manchmal das Druckstück in mehrere Einzelteile zu zerlegen um bessere Resultate zu bekommen und zusätzlichen Support zu vermeiden.

Um zu testen ob der Drucker gut eingestellt ist, empfiehlt es sich ein Test-Überhangsmodell zu drucken. Dieses findet man z.B. unter http://www.thingiverse.com/thing:533472/#files als STL Datei.

Verwende Stützmaterial (Support)

Eine einfache Möglichkeit ein besseres Druckergebnis zu bekommen, ist die Verwendung von Stützmaterial (Support). Die Supportgenerierung kann man bei allen üblichen Slicern einstellen oder in mancher Software auch manuell hinzuzufügen.

Wir können leider keine “perfekten” Einstellungen empfehlen, da diese je nach Material und Drucker unterschiedlich sind. Wir empfehlen zunächst die Standardeinstellungen in deinem Slicer zu verwenden. Sollte das Ergebnis nicht befriedigend sein, probiere es einfach noch einmal und ändere die Einstellungen leicht ab.

Bitte denke daran, dass Drucken von Stützmaterial mehr Zeit und Material benötigt. Daher empfehlen wir das Objekt so zu drehen, dass wenige Überhänge entstehen und Stützmaterial vermieden werden kann.

Reduziere die Schichtdicke

Um fehlerhafte Überhänge oder die Verwendung von Support zu vermeiden, empfiehlt es sich die Schichtdicke in deinem Slicer zu reduzieren.

Aktiviere den Bauteil-Lüfter

Um größere Überhänge besser gedruckt zu bekommen, muss das Material sehr schnell runter gekühlt werden. Sollte dein Drucker einen separaten Bauteil-Lüfter haben der noch nicht eingeschalten ist, solltest du diesen manuell aktivieren. Weiters solltest du darauf achten, dass der Kühler direkt auf das neu gedruckte Material bläst.

Einige Materialien sind bei Drucktemperatur sehr dünnflüssig. Deswegen solltest du diese mit einer größeren Druckgeschwindigkeit und aktiver Kühlung drucken.

Passe die Druckgeschwindigkeit und Temperatur an

Oftmals ist es die richtige Kombination aus Druckgeschwindigkeit und Drucktemperatur, welche die besten Ergebnisse für Überhänge liefert. Wir können dir leider keine perfekte Lösung bieten, weil dies von Material zu Material, Drucker zu Drucker und Lüfter zu Lüfter verschieden ist. Um deine Druckeinstellungen zu testen und zu optimieren, empfehlen wir das Testmodell overhang_test.stl von http://www.thingiverse.com/thing:533472/#files.

Wir empfehlen eine etwas höhere Druckgeschwindigkeit, wenn du Überhänge drucken möchtest.

Verstopfte Düse

Verstopfte Düse

Im Laufe der Zeit kann es vorkommen, dass die Düse deines Druckers verstopft. Diese Verstopfungen liegen üblicherweise daran, dass Materialreste im Inneren der Düse eine freie Extrusion behindern.

Cold Pull Methode

Die sogenannte Cold Pull  Methode - also die “kalt anziehen Methode” - funktioniert am besten mit glatten, weichen Materialien wie zB. Nylon Filament.

Bringe dein Hotend auf Arbeitstemperatur und drücke händisch das (Nylon) Filament durch das Hotend so weit wie möglich. Optimalerweise bis das alte Filament ganz extrudiert wurde (was bei einer komplett verstopften Düse aber natürlich nur schwer möglich ist). Lasse das Hotend (mit dem Material beladen vollständig) auskühlen.

Wir empfehlen das Hotend nun auf 110 bis 120 Grad Celsius zu stellen und währenddessen am Filament zu ziehen (also ein Cold-Pull), bis dieses im ganzen hinaus kommt. Schneide das Ende des Filaments ab, heize wieder auf und wiederhole den Vorgang sooft, bis das Ende des Filaments sauber ist und sich das Filament wieder leicht durch die Düse drücken lässt.

Normalerweise reichen zwei bis drei Durchgänge, damit die Düse wieder sauber ist.

Benötigtes Werkzeug: Einen Meter Nylon Filament

Nadel- oder Draht-Methode

Für diese Methode benötigst du eine dünne Akupunkturnadel oder eine sehr dünne Injektionsnadel, damit du die Verstopfung in der Düse beheben kannst. Natürlich ist darauf zu achten, dass die Nadel durch die Düse (normalerweise 0,4 mm) passt.

Wir empfehlen keine dünnen Bohrköpfe, da diese leicht brechen können und außerdem die Düse oft eher beschädigen.

Bringe den Drucker auf Arbeitstemperatur für das entsprechende Material und stochere von unten in die Düse hinein, achte aber darauf, dass du dich nicht selbst verbrennst! Das nächste Mal wenn Filament durch drückst, sollte es mit dem verstopften Stück rauskommen.

Wenn diese Methode nach mehreren Versuchen nicht funktioniert, probiere es mit der Cold Pull Methode.

Benötigtes Werkzeug:
Eine Nadel oder Draht die/der dünner als deine Düse ist. Also z.B. bei Düse 0,4 mm eine Nadel oder einen Draht 0,3 mm oder 0,35 mm

Elefantenfüße

Elefantenfuß

Eine typisch gekrümmte Wölbung an den untersten Schichten deines Drucks heißt Elefantenfuß.

Passe die Einstellungen für die erste Schicht an

In üblichen Slicern (Cura, Simplify3D) kann man Einstellungen wie Schichtdicke und Fluss / Extrusionsrate für den ersten Layer unabhängig vom Rest einstellen.

Ist die Dicke für die erste Schicht zu niedrig oder die Extrusionsrate zu hoch, wird das Material zwischen Düse und dem Druckbett rausgequetscht und verschmiert - ein Elefantenfuß entsteht.

Passe die Einstellungen in kleinen Schritten (z.B. 5%) an, denn die Einstellungen beeinflussen auch die Haftung am Druckbett.

Erstelle eine Fase

Du kannst dein CAD Programm benutzen, um Fasen an den Kanten auf der Unterseite deiner Bauteile zu erstellen und dadurch Elefantenfüßen entgegenzuwirken. Um diese zu eliminieren reichen kleine Abschrägungen. Überlege dir daher bereits bei der Konstruktion, in welche Richtung du deine Teile später im Druck orientieren wirst.

Diese Lösung ist nur für Nutzer, die Erfahrung mit CAD Programmen und dem Erstellen von .stl-Dateien haben.

Passe den Abstand zwischen Bett und Düse an

Möglicherweise ist der Abstand zwischen Bett und Düse einfach zu nahe eingestellt. Hier gibt es ein gutes Video, das bei der Einstellung hilft.

Spalten und Löcher zwischen Infill und Wand

Spalt zwischen Infill und Wand

Jede Schicht deines Drucks wird aus Außenwänden und Füllung / Infill aufgebaut. Solltest du kleine Spalten Löcher zwischen Wänden oder Innenbereich entdecken, gibt es zwei Möglichkeiten diese zu beheben.

Passe das Überlappen der Füllung an

Die meisten Slicer erlauben eine Einstellung zum Überlappen von Infill und Außenwänden. Die Einstellung in der aktuellen Cura Version (3.0.*) dazu heißt “Prozentsatz Füllung überlappen” und wird in Prozent angegeben. Eine gute Starteinstellung liegt bei 15%. Sollte dies zu wenig sein kannst du auf 20% oder 30% erhöhen.

Passe die Druckgeschwindigkeit an

Zu hohe Geschwindigkeiten beim Druck sind oftmals der Grund für ein nicht zufriedenstellendes Ergebnis.

Du kannst versuchen die Druckgeschwindigkeit zu halbieren und zu sehen, ob sich die Qualität verbessert. Sollte dies nicht passieren ist es sehr wahrscheinlich, dass ein anderes Problem vorliegt. Sollte dies zur Verbesserung des Drucks beitragen kannst du in kleinen Schritten die Druckgeschwindigkeit wieder erhöhen, um die beste Balance bezüglich Druckqualität und Druckgeschwindigkeit zu bekommen.

Solltest du z.B. mit 3600 mm/min oder 60 mm/s drucken (das ist eine typische Druckgeschwindigkeit) kannst du versuchen die Druckgeschwindigkeit auf 1800 mm/min oder 30 mm/s zu reduzieren und anschließend diese Schrittweise zu erhöhen.

Schichtversatz

Schichtversatz

Solltest du einen Stufeneffekt bei deinem Druck bemerken, wird dies Schichtversatz oder Layer-Shift genannt. Die meisten 3D Drucker haben kein Feedback System, das eine direkte Bestimmung der aktuelle Position des Druckkopfs erlaubt. Sollte es daher zu einer ungewollten Änderung der Position kommen, bekommt der Drucker das nicht mit und druckt an der falschen Stelle weiter. Die nachfolgenden Lösungsansätze sind gute Möglichkeiten dieses Problem zu lösen.

Passe die Druckgeschwindigkeit an

Zu hohe Geschwindigkeiten beim Druck sind oftmals der Grund für ein nicht zufriedenstellendes Ergebnis. So kann es bei zu hohen Geschwindigkeiten passieren, dass der Drucker Positionierungsfehler durch durchrutschende Zahnriemen macht.

Du kannst versuchen die Druckgeschwindigkeit zu halbieren und zu sehen, ob sich die Qualität verbessert. Sollte dies nicht passieren ist es sehr wahrscheinlich, dass ein anderes Problem vorliegt. Sollte dies zur Verbesserung des Drucks beitragen kannst du in kleinen Schritten die Druckgeschwindigkeit wieder erhöhen, um die beste Balance bezüglich Druckqualität und Druckgeschwindigkeit zu bekommen.

Solltest du z.B. mit 3600 mm/min oder 60 mm/s drucken (das ist eine typische Druckgeschwindigkeit) kannst du versuchen die Druckgeschwindigkeit auf 1800 mm/min oder 30 mm/s zu reduzieren und anschließend diese Schrittweise zu erhöhen.

Überprüfe die Spannung der Zahnriemen

Viele Drucker verwenden Zahnriemen, um die Bewegung von den Schrittmotoren auf die Achsen zu übertragen. Diese Zahnriemen geben im Laufe der Zeit nach und verlieren an Spannung und können beim Pulley durchrutschen.

Viele Drucker benutzen dicke geriffelte Gummiriemen, die mit dem Schrittmotor verbunden sind. Da der Gummi mit der Zeit an Festigkeit verliert, kann es passieren, dass das Gummiband nicht exakt die Befehle des Schrittmotors ausführt. Manchmal kann es auch passieren, dass sich der Gummi vom Schrittmotors löst, wodurch keine genauen Druckergebnisse entstehen.

  • Überprüfe, ob alle Riemen die selbe Spannung haben.
  • Passe die Spannung der Riemen nach Anleitung deines Druckers an. Manche Drucker haben dafür z.B. Stellschrauben, mit denen die Spannung erhöht werden kann. Achte aber darauf, dass die Spannung nicht zu hoch ist, da dies andere Probleme, wie verklemmte Motoren,  verursachen kann.
    Kontaktiere notfalls deinen Druckerhersteller, wenn du unsicher bist.
  • Sollte der Zahnriemen immer wieder zu locker werden, kann es bei alten Riemen auch notwendig sein, diese gänzlich zu tauschen.
Überprüfe die Linearführungen

Schalte deinen Drucker aus und versuche den Druckkopf vorsichtig eine volle Länge entlang der X und Y Achse per Hand zu bewegen. Solltest du einen starken Widerstand dabei spüren, reinige die Linearführungen und schmiere sie laut Druckerbeschreibung ein wenig nach.

Benutze kein Öl oder Fett, um alle Lager zu schmieren, sondern erkundige dich nach den idealen Schmiermitteln. Es hängt von den Materialien der Lager ab (Metall/Metall, Metall/Kunststoff, Kunststoff/Kunststoff), welche Mittel verwendet werden sollten.

Sollte das Schmieren nicht helfen und du noch immer einen Widerstand spürst, könnte es sein, dass die Linearwellen ein wenig verbogen sind. Überprüfe ob alle Wellen zueinander richtig ausgerichtet sind. Sind diese in Position und du spürst noch immer einen Widerstand, baue die Stange aus und rolle sie auf einem geraden Untergrund hin und her. Solltest du dabei bemerken, dass diese gebogen ist, empfiehlt es sich diese auszutauschen.

Überprüfe deine Druckplatte

Vergewissere dich, dass deine Platte keine ungewollten Bewegungen während des Drucks macht. Vielleicht ist einfach die Platte nicht richtig verankert  oder eine Schraube locker und muss nur wieder nachgezogen oder getauscht werden.

Achte auf einen sicheren Stand deines 3D Druckers

Vergewissere dich, dass dein Drucker stabil und auf flachen Untergrund steht. Selbst kleine Wackler können dein Druckergebnis verschlechtern. Solltest du mehrere Drucker haben, stelle diese wenn möglich auf unterschiedlichen Tischen auf, damit sich diese nicht gegenseitig beeinflussen können.

Fehlende Schichten

Fehlende Schichten

Ein typischer Indikator für dieses Problem sind Löcher zwischen den Schichten, die durch Unterextrusion und teilweise oder gänzlich ausgelassenen Schichten entstehen.

Passe die Drucktemperatur an

Solltest du bemerkten, dass das Filament nur schwer aus der Düse rauskommt, empfiehlt es sich die Temperatur um 5 bis 10 Grad zu erhöhen, um den Durchfluss zu erleichtern.

Passe den Filament Durchmesser oder Materialfluss an

Die zwei gängigsten Filamentdurchmesser sind 1,75 mm und 2,85 mm, aber es noch einige mehr. Die Toleranzen bei der Produktion variieren von 0,01 mm bis 0,1 mm.

Damit der Drucker also die richtige Menge extrudieren kann musst du den tatsächlichen Durchmesser in deinem Slicer einstellen. Messe dazu mit einer Schieblehre den Durchmesser and 4 bis 5 Punkten entlang der ersten Meter des Filaments und bilde den Durchschnitt aus den Werten.

Du kannst entweder direkt den Durchmesser einstellen, oder über den Materialfluss (Einstellung “Fluss” in Cura 3.0.*) die geförderte Menge regeln.

Unsaubere letzte Schicht

Unsaubere letzte Schicht

Solltest du bemerken, dass die Abschlussschicht Löcher oder Lücken aufweist, nennt man dies “pillowing“. Das Hauptproblem besteht meistens darin, dass die oberste Schicht nicht mit der Außenwand oder dem Infill überlappt. Das wird hauptsächlich durch zu wenig Füllung, zu hohe Druckgeschwindigkeit oder unzureichende Kühlung verursacht.

Passe das Überlappen der Füllung an

Die meisten Slicer erlauben eine Einstellung zum Überlappen von Infill und Außenwänden. Die Einstellung in der aktuellen Cura Version (3.0.*) dazu heißt “Prozentsatz Füllung überlappen” und wird in Prozent angegeben. Eine gute Starteinstellung liegt bei 15%. Sollte dies zu wenig sein kannst du auf 20% oder 30% erhöhen.

Aktiviere den Bauteil-Lüfter

Wenn du mit sehr flüssigem Materialien oder mit zu hohen Temperaturen druckst, können die Überhänge innerhalb des Infills zu Problemen führen.

Um diese besser gedruckt zu bekommen, muss das Material sehr schnell runter gekühlt werden. Sollte dein Drucker einen separaten Bauteil-Lüfter haben der noch nicht eingeschalten ist, solltest du diesen manuell aktivieren. Weiters solltest du darauf achten, dass der Kühler direkt auf das neu gedruckte Material bläst.

Einige Materialien sind bei Drucktemperatur sehr dünnflüssig. Deswegen solltest du diese mit einer größeren Druckgeschwindigkeit und aktiver Kühlung drucken.

Erhöhe die Füllung

In den meisten Fällen von “pillowing“ ist die Fülldichte zu niedrig gewählt. Gute Richtwerte sind 10 bis 25 Prozent. Wie immer kommt es auf dein Material, die Druckeinstellungen und das Modell selber an, daher versuche einen Testwürfel oder eine Cali Cat zu drucken, um gute Einstellungen zu finden.

Erhöhe die Anzahl der oberen Schichten (die obere Dicke)

Normalerweise verwendet man etwa 3 bis 6 geschlossene obere Schichten (Einstellung Cura 3.0.* “Obere/Untere Dicke”), abhängig von der Füllung und den restlichen Druckeinstellungen. Sollte das “pillowing“ Problem weiter bestehen bleiben, versuche die Anzahl obersten Schichten weiter zu erhöhen.

Überextrusion - zu viel Filament wird befördert

Überextrusion

Dein 3D Drucker gibt mehr Filament aus als er sollte? Du bemerkst Außenlinien die nicht genau übereinander passen? Dies nennt man Überextrusion.

Passe den Filament Durchmesser oder Materialfluss an

Überprüfe, ob ein zu dicker Filamentdurchmesser im Slicer eingestellt ist. Messe dazu mit einer Schieblehre den Durchmesser and 4 bis 5 Punkten entlang der ersten Meter des Filaments und bilde den Durchschnitt aus den Werten.

Alternativ kannst du auch den Materialfluss (Einstellung “Fluss” in Cura 3.0.*) die geförderte Material Menge regeln. Verringere den Prozentsatz in kleinen 5% Schritten und erstelle Testdrucke.

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