3D-Drucker – Teil5: Drucksache!

Seit Teil 4  meines Blog-Beitrags zum Creality 3D-Drucker CR-10 sind schon wieder 2 Monate vergangen.
Ich bin überrascht wie oft die 4 Beiträge bisher aufgerufen wurden – und mittlerweile werde ich sogar gefragt wann es weitergeht. Daher will ich mal loslegen 🙂
 
Geduld
Das Wichtigste was ich in den letzten Wochen zum 3D-Druck gelernt habe ist Geduld!
Ohne Geduld geht garnichts, denn 3D-Drucker sind vor allem eins – langsam.
Selbst kleinste Druckobjekte rechnet man eher in Stunden denn in Minuten.
Aber wenn man sich die Zeit nimmt und in Ruhe arbeitet, dann kommen auch tolle Dinge zustande.
Mein kleiner Lord Vader hat jetzt endlich ein Lichtschwert bekommen.
Damit ist er jetzt im Dschungel unterwegs und kämpft mit wilden Wassermelonen.
 
Material
Darth ist mit schwarzem PLA gedruckt, dem einfachsten Material und ideal für Einsteiger. Allerdings auch das am wenigsten haltbare.
Da die Temperaturbeständigkeit nicht besonders hoch ist sollten Objekte aus PLA nicht unbedingt im Freien eingesetzt werden. Meine aus PLA gedruckten Stäbe für eine Drahthalterung hat es mit der Zeit alle verbogen.
Das ist natürlich nicht so toll. Da ist man stolz etwas sinnvolles gedruckt zu haben und nach ein paar Wochen ist das Zeug schon wieder defekt. Denn lange bevor das Material schmilzt wird es weich. Und dann ist die Belastbarkeit nur noch minimal. Wirkt dann noch eine mechanische Belastung (Zug durch den Draht), dann verbiegt sich das Objekt eben. Die Drahthalter sind nicht kaputt, sie sehen aus wie frisch gedruckt, nur eben jetzt nicht mehr gerade sondern krumm.
ABS wäre eine Alternative, Aber dafür ist ein geschlossenes Gehäuse nötig und das Zeug stinkt beim Verarbeiten.
Daher habe ich auf PETG umgestellt.
PETG vereint die Vorteile von PLA und ABS:
Es ist relativ einfach zu verarbeiten, fast wie PLA. Aber es hat eine höhere Temperaturbeständigkeit fast wie ABS.
Man benötigt kein Gehäuse, es stinkt nicht beim Drucken, das Material ist ungiftig, angeblich sogar lebensmittelecht (wohl abhängig vom Hersteller). Insofern derzeit mein Lieblingsmaterial.
Allerdings neigt das Material vermehrt zum Stringing, d.h. Fadenbildung beim Druck. (Wenn man druckt und dann der Druckkopf ohne Materialvorschub zum nächsten Druckpunkt fährt bilden sich vermehrt feine Fäden.) Die lassen sich aber später relativ problemlos entfernen.
Da ich zum Anfang einiges PLA gekauft habe (man braucht ja verschiedene Farben) wird das natürlich verdruckt. Aber ansonsten ist PETG mein aktuelles Lieblings-Material.
Das Laserschwert ist dann auch aus PETG gedruckt – Graues PETG für den Griff und rotes, teiltransparentes Material für die Spitze.

Den kleinen Vader habe ich übrigens auf Thingiverse.com gefunden, genauso wie diese hübsche kleine Schildkröte die sogar federnde Beine hat.
Und diese Beine haben es in sich – irgendwie laufen die Viecher dauernd davon. Ich musste schon mehrere nachdrucken weil die nach Besuchen von Freunden verschwunden waren (natürlich mit meiner Zustimmung 🙂
 
Tja und dann gibt es ja noch Wood-PLA, Stone-PLA und sonstige exotischen Materialien. Aber alles zu seiner Zeit.
 
 
Druckeinstellung
Überhaupt die Druckeinstellung ist ein schwieriges Thema.
Einfach Werte aus dem Internet übernehmen geht leider nicht, denn Materialien verschiedener Hersteller, selbst verschiedene Lieferungen desselben Herstellers haben unterschiedliche Druckeigenschaften. Und nicht zu vergessen die Toleranz der Geräte. Hat der Temperatursensor nur eine Genauigkeit von +/- 5%, dann bringen Importierte Einstellungen gleich garnichts wenn schon 2-3°C Temperaturänderung deutliche Änderungen im Druckbild bewirken.
Beispiel: Ich drucke PETG mit 238°C mit 0.12mm Layer Height, Wall-Speed 20mm/s, Infill-Speed 40mm/s. Das funktioniert sehr gut.
Im Web habe ich zum gleichen Material andere Einstellungen gefunden. Aber schon 240°C funktionieren bei meiner Maschine nicht mehr richtig. 2°C entscheiden zwischen gutem und schlechtem Druck. Bei 240°C sind aber 5% Toleranz schon 12°C Unterschied zwischen 2 Maschinen! Daher kann man die Angaben anderer Anwender nur als groben Richtwert nehmen und muss sein Gerät und sein Material individuell einmessen.
Wenn man dann seine Einstellung hat und beispielsweise die Layer-Dicke ändern will damit das Gerät schneller druckt (dickere Schicht = schnellerer Druck, dünnere Schicht  = saubererer Druck) oder man ändert die Druckgeschwindigkeit, dann kann man gleich wieder von vorne anfangen.
Denn mehr Materialvorschub heisst anderes Schmelzverhalten, wenn schneller gedruckt wird muss die Düse mehr heizen, also höhere Temperatur. Zu heiss darf es aber auch nicht werden, sonst tropft es, zieht Fäden oder im schlimmsten Fall verbrennt das Material und verstopft die Düse. Da heisst es gleich wieder ausprobieren.
Hat man seine Einstellungen mal gefunden, dann sollte man diese am besten aufschreiben.
Eine optimale Einstellung ist wichtig:
zu geringe Temperatur: die Schichten verbinden sich nicht richtig, das Objekt wird brüchig. Es gibt Aussetzer im Druck weil nicht genug Material nachkommt, d.h. im Druck entstehen Löcher und unschöne Oberflächen.
zu hohe Temperatur: gedruckte Objekte verbiegen sich bevor sie abkühlen, insbesondere bei freitragenden Objekten wie überdruckten Öffnungen, da hängen dann einzelne Materialfäden durch, das sieht häßlich aus und ist auch sonst nicht so gut. Ausserdem kann es zu Tropfen- und Fadenbildung kommen.
 
Druckbett – die erste Schicht ist entscheidend.

Für das Gelingen des Drucks ist die erste Schicht die Wchtigste.
Denn ohne guten Halt kann sich das Objekt beim Druck vom Träger lösen, verschieben oder umkippen und damit den Druck zunichte machen. Ganz ärgerlich ist das wenn es erst nach mehreren Stunden Druck passiert.
Im Internet gibt es jede Menge Vorschläge und Ideen für die optimale Haftung.
Beim Creality CR-10 wird eine Glasplatte mit 30x30cm mitgeliefert die leider oft in sich verbogen ist.
Aber auch sonst hält so ein Druckbett nicht ewig. Daher sollte man sich also rechtzeitig Ersatz besorgen.
Nach vielen oft ziemlich frustigen Versuchen hier ein Tipp von mir (der so sonst noch nirgends zu finden ist, aber zumindest bei meiner Maschine hervorragend funktioniert):
Man nehme Ikea-Spiegel 30x30cm, aktuell kosten 4 Stück 6,99 Euro. (ok, der Tipp ist bekannt)
Den Spiegel beklebt man aber mit Transfer-Tape für Beschriftungen (das ist neu und von mir!)
Im Web kursieren viele Tipps zu Maler-Krepp und vor allem zu sündhaft teurem blauen Klebeband.
Fahrzeugbeschriftungen werden meistens geplottet. Und um die geschnittenen Buchstaben auf das Zielobjekt zu transferieren nimmt man Transfer-Tape. Das ist im Prinzip nichts anderes als das besagte Maler-Tape. Nur eben viel billiger und ganz wichtig: es ist in 30cm Breite erhältlich! Man muss also nicht das Druckbett in 5cm-Streifen abkleben sondern kann den ganzen Spiegel am Stück abdecken.. Mein Tape ist das Gronal Rapid Transfertape. Das gibts beim Werbetechniker des Vertrauens. Sollte Bedarf bestehen kann ich das auch in meinen Shop unter www.drucker-onkel.de aufnehmen.

Die Haftung ist perfekt, die Methode ist sehr günstig und wenn sich mal ein Druckobjekt nicht vom Träger löst einfach ins Wasserbad damit. Für die Zwischenzeit hat man ja noch die 3 anderen Spiegel.
 
Und dann wäre da noch das Leveling, also das Einmessen des Abstandes zwischen Druckkopf und Druckbett.
Da kann man 100x messen und beim nächsten Mal ist es trotzdem wieder verstellt.
Ich habe da mittlerweile meine ganz eigene Methode: Skirt-Lines – das sind einfache Linien um das Objekt
Einfach soviel wie man zu brauchen meint – bei großen Objekten weniger, bei kleinen mehr.
Der Drucker wird grob eingemessen, dann geht der Druck los – erst einmal werden diese Skirt-Lines gedruckt.
Und die schaut man sich einfach an – die müssen schön flach, gleichmäßig und sauber gedruckt werden.
Ist die Linie zu flach, dann dreht man den Abstand auf der Seite etwas größer, gibt es eine Wurst oder hängt das Filament in der Luft, dann schnell den Abstand verringern. Mit etwas Übung hat man dann anhand der Skirt-Linien den Drucktisch perfekt ausgelevelt – und danach macht der Drucker direkt mit dem eigentlichen Druckobjekt weiter.