3D Drucker Fehlerbehebung Ausstülpungen an den Außenwänden

An der Außenhülle des 3D gedruckten Objekts sind Unebenheiten, die an Kleckse oder Pickel erinnern

Während Deines 3D Drucks muss der Extruder fortlaufend starten und stoppen um das benötigte Material an den dafür vorgeshenen Teilen des 3D Modells bereitzustellen. Hochwertige Extruder schaffen es, eine gleichmäßige Extrusion im laufenden Betrieb zu erzeugen. Doch mit jedem Start und Stopp des Extruders können Unregelmäßigkeiten entstehen, in dem an diesen Stellen überschüssiges Material austritt. Wenn Du Dir die Außenhülle deines 3D Drucks ansiehst, wirst Du ggf. diese Marken finden, an denen der Extruder seinen Betrieb aufgenommen hat. Ganz sicher erkennst Du die Z-Naht, die im Grunde eine ähnliche Ursache hat. Denn dies sind Stellen, an denen der Extruder mit der Materialförderung gestartet hat und nach Beendigung dieses Layers an dieser Stelle auch wieder gestoppt hat. Diese Marken werden auch als "blobs" (engl. für Klecks) und "zits" (engl. für Pickel) bezeichnet. Es ist im allgemeinen nicht einfach, zwei Kunststoffteile zusammen zu fügen, ohne dabei Spuren zu hinterlassen. Wie Du die Marken vermeidest oder zumindest abmilderst, beschreiben wir Dir bei unseren nachfolgenden Tipps.

Einstellungen für Rückzug (retraction) und Auslauf (coasting)

Mit den Rückzugseinstellungen (engl. retractions) stellst Du ein, wie das Material zurückgezogen wird, wenn der Druckkopf seine Position ohne Materialauftrag verändert. Die Einstellungen für den Auslauf (engl. coasting) nimmst Du vor, um den physikalischen Materialfluss an den Stellen auszunutzen an denen der Druckkopf kurz vor seiner Startposition des Layers ankommt. Du beendest damit also bereits die Materialzufuhr, obwohl der Drucker noch ein Stückchen der aktuellen Schicht zu drucken hat. Soviel also zunächst zu den Begrifflichkeiten. Doch was ist nun zu tun? Wenn Du Unebenheiten an der Außenhülle Deines 3D Drucks feststelltst, ist es ratsam, dem Drucker zunächst bei der Arbeit zuzusehen, um die Ursache zu diagnostizieren. Tritt der Fehler in dem Moment auf, in dem der Extruder beginnt Material zu fördern, also zu Beginn des Layers? Oder tritt der Fehler auf, wenn der Drucker die aktuelle Schicht beendet und der Extruder aufhört Material zu fördern, bevor der Drucker zur nächsten Schicht übergeht?

Stellst Du den Fehler zu Beginn der Schicht fest, sind es die Rückzugseinstellungen, die Du anpassen solltest. In Deinem Slicer solltest Du eine Funktion finden, wie z. B. "Retract at Layer Change" oder “Extra Restart Distance”, die Du einschalten solltest, um vor jedem Schichtwechsel einen Filamentrückzug zu erzwingen. Zugleich findest Du ggf. eine Funktion, die z. B. "Retraction Extra Prime Amount" heißt. Hiermit wird zusätzlich Material nach einem Filamentrückzug gefördert. Positive Werte fördern zusätzliches Material, negative Werte (falls von Deinem Slicer unterstützt) ziehen Material ab. Möglicherweise kannst Du auch nur die Rückzugs- und Prime-Geschwindigkeit regulieren. Dann kannst Du es mit einem geringeren Wert bei "Prime" gegenüber "Retract" versuchen. Dein Ziel bei diesen Einstellungen ist letztlich, am Startpunkt der Schicht etwas weniger Material zur Düse zu fördern. Reguliere Deine Werte so lange, bis Du mit dem Ergebnis zufrieden bist. Beachte dabei aber bitte, dass die Einstellungen von Material zu Material und sogar vom aktuellen Raumklima abhängen.

Stellst Du hingegen fest, dass der Fehler zum Ende eines Layers auftritt, sind die richtigen Einstellungen im Coasting zu finden (sofern von Deinem Slicer unterstützt). Dabei nimmst Du im Slicer Einstellungen vor, die den Materialfluss verringern, sobald der Druckkopf kurz vor dem Layerwechsel ankommt. Die Einstellungen können je nach Slicer in Distanz in Millimetern vor Schichtwechsel, in Prozent Materialfluss bei fest definiertem Abstand oder in Kubikmillimetern angegeben sein. Auch hier gilt, dass Dein Ziel die Verringerung des Materialfluss darstellt. Je nach Einstellmöglichkeiten erhöhst du also den Abstand oder verringerst den Materialfluss (angegeben in Prozent oder Kubikmillimetern). Verändere den Wert so lange, bis Du mit dem Ergebnis des 3D Drucks zufrieden bist. Wie zuvor beschrieben, solltest Du beachten, dass diese Einstellungen von Zeit zu Zeit je nach verwendetem Material und gegebenem Raumklima wieder verändert werden müssen.

Vermeide unnötige Rückzüge

Mit den zuvor beschriebenen Einstellmöglichkeiten kannst Du die Erscheinung der Außenhaut positiv beeinflussen. Manchmal ist es jedoch ratsamer, Rückzüge gänzlich zu vermeiden. Dadurch kann der Extruder einen kontinuierlichen Materialfluss bereitstellen, der in immer gleicher Menge Material aus der Düse drückt. Dabei gilt, Filamentrückzüge sind bei Bowdenextrudern aufgrund der langen Distanz des Filaments zwischen Extruder und Düse problematischer, als bei Direktextrudern. In unserer Beschreibung zur Fehlerbehebung von Fäden und Tropfen haben wir die Funktion der Retractions eingehend beschrieben. Diese sind wichtig, wenn der Druckkopf Sprünge von einem Teil zum nächsten vollführt. Innerhalb einer Bauteilkontur sind diese Sprünge (und damit retractions) i. d. R. nicht notwendig. Sofern Dein Slicer eine Funktion bereithält, bei der Du das Verhalten innerhalb einer Bauteilkontur regeln kannst (z. B. Rückzug nur beim Durchqueren offener Flächen), solltest Du dort Rückzüge ausschalten.

Viele Slicer bieten eine weitere Funktion an, um Fahrwege möglichst in einem Bauteil (z. B. im Infill) vorzunehmen, um damit zusätzlich Retractions zu vermeiden. Wo immer möglich, versucht der Slicer dann den Sprung über eine Außenhaut zu vermeiden. Diese Funktionen heißen bspw. "Avoid crossing outline for travel movement" oder "Combing Mode". Um diese Funktionen zu nutzen, solltest Du sie einschalten, sofern nicht andere wichtige Gründe dagegen sprechen. Beachte bitte, dass sich mit Einsatz dieser Funktion grundsätzlich die Druckzeit verlängert, da der Druckkopf weitere Strecken pro Schicht zurücklegen muss. Ggf. findest Du eine weitere Funktion, die dir hilft, einen guten Kompromiss aus Druckzeit und Optik zu finden, indem Du eine maximale Strecke für Fahrwege innerhalb des Bauteils zur Vermeidung von Sprüngen angeben kannst.

Abstreifbewegungen und Rückzüge

Dein Slicer bietet ggf. auch eine Funktion, bei der Du die Nozzle abstreifen lassen kannst (engl. wipe), indem der Druckkopf eine zusätzliche Linie während des Materialrückzugs "druckt". Insbesondere bei Bowdenextrudern kann in der Nozzle eine Materialdruck entstehen, der Material auch dann noch aus der Düse austreten lässt, wenn der Extruder keine Bewegung mehr ausführt. Um nun dieses überschüssige Filament abzustreifen, damit es nicht im Bauteil zu Materialüberschuss kommt, unternimmt der Druckkopf bei Einschalten dieser Funktion eine Fahrbewegung. Taste Dich an den für Dich optimalen Wert heran, indem Du mit einem Wert von 5 mm Länge oder dem passenden Äquivalent in Kubikmillimetern beginnst und diesen Wert je nach Ergebnis veränderst. Den korrekten Wert in Kubikmillimetern ermittelst Du durch Multiplikation des Filamentquerschnitts in Quadratmillimetern mit der Länge, also z. B. V = π * r² * l = 3,14159 * (1,75 mm/2)^2 * 5 mm = 12,0264 mm³.

Wähle die Position der Startpunkte des Druckkopfs

Wie eingangs erwähnt, ist die Z-Naht eine Ausprägung des hier thematisierten Problems. Denn die Z-Naht entsteht an den Sprungmarken von einer Schicht zur nächsten. Und da dieser Sprung normalerweise an der immer gleichen Stelle entsteht, zeigt sich am Ende eine Struktur wie eine Naht in Deinem 3D Druck. In Deinem Slicer findest Du möglicherweise eine Funktion, mit der Du steuern kannst, wo diese Naht gedruckt werden soll. So könntest Du sie bspw. auf eine Kante legen, an der sie nicht so sehr auffällt oder an der Rückseite Deines 3D Drucks. Je nach Slicer hast Du vielleicht auch die Möglichkeit, den Startpunkt zufällig auf der Oberfläche zu verteilen, sodass er an unterschiedlichen Stellen auftritt. Vielleicht kannst Du ihn auch spiralförmig über das Bauteil verteilen. Experimentiere hier mit den Optionen, die Dir Dein Slicer bietet und finde die für Dich besten Einstellungen. Eine pauschale Empfehlung können wir an dieser Stelle nicht geben, denn es hängt sehr von der jeweiligen Geometrie Deines Modells und Deinen Anforderungen ab.