Stringing im 3D-Druck: Was ist das und wie kann man es vermeiden?
Stringing ist ein häufiges Problem beim 3D-Drucken, das die Qualität und das Aussehen der gedruckten Objekte beeinträchtigen kann. Stringing tritt auf, wenn kleine Filamentfäden auf dem Druckobjekt zurückbleiben, die aus der Düse tropfen, während sich der Extruder an einen anderen Ort bewegt. Diese Fäden können das Druckobjekt verunreinigen oder verformen und müssen oft mühsam entfernt werden.
Inhaltsverzeichnis
- Ursachen von Stringing
- Lösungen für Stringing
- Temperatur
- Rückzug des Extruders
- Druckgeschwindigkeit
- Extruderdüse
- Aufbewahrung des Filaments
- Fazit
Ursachen von Stringing
Stringing kann verschiedene Ursachen haben, die je nach Material, Drucker und Einstellungen variieren können. Die häufigsten Ursachen sind:
– **Zu hohe Drucktemperatur**: Wenn die Temperatur zu hoch ist, wird das Filament zu flüssig und neigt dazu, aus der Düse zu fließen, auch wenn der Extruder nicht aktiv ist.
– **Zu geringer Rückzug des Extruders**: Der Rückzug ist die Bewegung des Extruders, die das Filament zurückzieht, um den Druck in der Düse zu verringern und ein Nachsickern zu vermeiden. Wenn der Rückzug zu gering ist, bleibt das Filament unter Druck und kann aus der Düse tropfen.
– **Zu hohe Druckgeschwindigkeit**: Wenn die Geschwindigkeit zu hoch ist, kann der Extruder nicht schnell genug reagieren und das Filament nicht vollständig stoppen oder starten. Dies kann zu einem ungleichmäßigen Filamentfluss führen, der zu Stringing führen kann.
– **Zu große oder verschmutzte Extruderdüse**: Die Größe und Sauberkeit der Düse beeinflusst den Durchmesser und die Form des extrudierten Filaments. Wenn die Düse zu groß ist oder Verunreinigungen enthält, kann das Filament unregelmäßig aus der Düse austreten und Fäden bilden.
– **Zu feuchtes Filament**: Wenn das Filament Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnimmt, kann es seine Eigenschaften verändern und zu Blasenbildung oder erhöhter Viskosität führen. Dies kann den Filamentfluss stören und zu Stringing führen.
Lösungen für Stringing
Um Stringing zu vermeiden oder zu reduzieren, gibt es verschiedene Lösungsansätze, die je nach Situation angepasst werden müssen. Die wichtigsten Lösungen sind:
Temperatur
Die Temperatur ist einer der wichtigsten Faktoren für einen erfolgreichen 3D-Druck. Die optimale Temperatur hängt vom verwendeten Material ab und sollte so eingestellt werden, dass das Filament gut schmilzt, aber nicht zu flüssig wird. Eine zu hohe Temperatur kann zu Stringing führen, aber auch eine zu niedrige Temperatur kann das Problem verschlimmern, vorwiegend bei flexiblen Materialien. Um die richtige Temperatur zu finden, kann man einen Temperaturturm drucken, der verschiedene Temperaturen in verschiedenen Höhen testet. Die Temperatur sollte so gewählt werden, dass das Druckobjekt eine gute Haftung, Schichthaftung und Oberfläche hat, ohne Stringing oder andere Probleme.
Rückzug des Extruders
Der Rückzug des Extruders ist eine weitere wichtige Einstellung, um Stringing zu vermeiden. Der Rückzug zieht das Filament zurück, um den Druck in der Düse zu verringern und ein Nachsickern zu vermeiden. Der Rückzug sollte so eingestellt werden, dass er ausreichend ist, um das Filament zu stoppen, aber nicht zu stark, um das Filament zu beschädigen oder zu verstopfen. Die optimale Rückzugslänge hängt vom Druckertyp, dem Material und der Düsengröße ab. Bei einem Direkt-Extruder (der Feeder sitzt direkt über dem Hotend) reichen meist schon Rückzugslängen um 0,5 mm bis 2 mm aus. Bei einem Bowden-Extruder (zwischen Feeder und Hotend befindet sich ein langer Bowden-Schlauch) werden meist Rückzugslängen ab 3 mm bis selten mal 8 mm benötigt. Um die richtige Rückzugslänge zu finden, kann man einen Rückzugstest drucken, der verschiedene Rückzugslängen in verschiedenen Höhen testet. Die Rückzugslänge sollte so gewählt werden, dass das Druckobjekt keine Fäden oder Löcher aufweist.
Druckgeschwindigkeit
Die Druckgeschwindigkeit beeinflusst die Qualität und die Zeit des 3D-Drucks. Eine höhere Geschwindigkeit kann die Druckzeit verkürzen, aber auch die Qualität verschlechtern. Eine zu hohe Geschwindigkeit kann zu Stringing führen, weil der Extruder nicht schnell genug reagieren und das Filament nicht vollständig stoppen oder starten kann. Eine zu niedrige Geschwindigkeit kann zu einer schlechten Kühlung und einer schlechten Schichthaftung führen. Die optimale Geschwindigkeit hängt vom Drucker, dem Material und der Geometrie des Druckobjekts ab. Die Geschwindigkeit sollte so gewählt werden, dass das Druckobjekt eine gute Haftung, Schichthaftung und Oberfläche hat, ohne Stringing oder andere Probleme.
Extruderdüse
Die Extruderdüse ist das letzte Element im Filamentfluss und bestimmt den Durchmesser und die Form des extrudierten Filaments. Die Größe und Sauberkeit der Düse beeinflusst die Qualität und die Geschwindigkeit des 3D-Drucks. Eine zu große oder verschmutzte Düse kann zu einem unregelmäßigen Filamentfluss führen, der zu Stringing führen kann. Eine zu kleine Düse kann zu einer erhöhten Reibung und einem erhöhten Druck führen, der zu einem Verstopfen oder einem Bruch des Filaments führen kann. Die optimale Düsengröße hängt vom verwendeten Material und der gewünschten Auflösung ab. Die Düse sollte so gewählt werden, dass sie zum Filamentdurchmesser passt und eine gute Schichtqualität ermöglicht. Die Düse sollte auch regelmäßig gereinigt werden, um Verunreinigungen oder verbranntes Material zu entfernen.
Aufbewahrung des Filaments
Die Aufbewahrung des Filaments ist ein oft vernachlässigter Aspekt beim 3D-Drucken, der aber einen großen Einfluss auf die Qualität haben kann. Das Filament kann Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnehmen, die seine Eigenschaften verändern und zu Blasenbildung oder erhöhter Viskosität führen kann. Dies kann den Filamentfluss stören und zu Stringing führen. Um dies zu vermeiden, sollte das Filament trocken und kühl gelagert werden, vorzugsweise in einem luftdichten Behälter mit einem Trockenmittel. Das Filament sollte auch vor direkter Sonneneinstrahlung oder anderen Wärmequellen geschützt werden, die es beschädigen oder verfärben können.
Fazit
Stringing ist ein häufiges Problem beim 3D-Drucken, das die Qualität und das Aussehen der gedruckten Objekte beeinträchtigen kann. Stringing tritt auf, wenn kleine Filamentfäden auf dem Druckobjekt zurückbleiben, die aus der Düse tropfen, während sich der Extruder an einen anderen Ort bewegt. Stringing kann verschiedene Ursachen haben, die je nach Material, Drucker und Einstellungen variieren können. Um Stringing zu vermeiden oder zu reduzieren, gibt es verschiedene Lösungsansätze, die je nach Situation angepasst werden müssen.