De fleste 3D-printerbrugere har oplevet Z-banding eller ribbingproblemer på et tidspunkt i deres 3D-printingrejse, det samme gælder for mig. Jeg spekulerede dog på, hvordan vi løser dette Z-bandingproblem, og er der enkle løsninger derude?

Den bedste måde at afhjælpe Z-banding i din 3D-printer er at udskifte din Z-akse-stang, hvis den ikke er lige, at aktivere en ensartet temperatur i sengen med PID og at bruge laghøjder, der forhindrer din 3D-printer i at bruge microstepping. En defekt stepmotor kan også forårsage Z-banding, så identificer hovedårsagen, og handl derefter.

Disse rettelser er forholdsvis nemme at udføre, men læs videre for at få flere vigtige oplysninger. Jeg giver dig en detaljeret beskrivelse af, hvordan du udfører dem, samt hvad du skal være opmærksom på og andre tips til at løse problemer med Z-bånd.

Hvis du er interesseret i at se nogle af de bedste værktøjer og tilbehør til dine 3D-printere, kan du nemt finde dem ved at klikke her.

Hvad er Z Banding i 3D-printing?

Mange problemer inden for 3D-printning har et passende navn efter deres udseende, og det gælder også banding! Z-banding er et fænomen med dårlig 3D-printkvalitet, der ser ud som en række vandrette bånd langs et printet objekt.

Det er ret nemt at finde ud af, om du har bånd, bare ved at se på dit tryk, idet nogle er meget værre end andre. Når du ser på billedet nedenfor, kan du tydeligt se de tykke linjer med buler, der ligner egentlige bånd på trykket.

I nogle tilfælde kan det se ud som en cool effekt i nogle prints, men for det meste ønsker vi ikke Z-banding i vores objekter. Det ser ikke kun stift og upræcist ud, men det giver også en svag struktur i vores prints, blandt andre ulemper.

Vi kan konstatere, at banding ikke er en ideel ting at opleve, så lad os se på, hvad der forårsager banding i første omgang. Hvis vi kender årsagerne, kan vi bedre bestemme, hvordan vi bedst kan løse problemet og forhindre, at det opstår i fremtiden.

Hvad er årsagen til Z-bånd i dine udskrifter?

Når en bruger af en 3D-printer oplever Z-banding, skyldes det normalt et par hovedproblemer:

• Dårlig tilpasning i Z-aksen
• Microstepping i stepmotor
• Temperaturudsving i printersengens temperatur
• Ustabile stænger på Z-aksen

I det næste afsnit gennemgås hvert af disse problemer, og vi vil forsøge at hjælpe med at løse årsagerne med nogle få løsninger.

Hvordan løser man Z-bånd?

Du har måske prøvet flere ting for at løse Z-bånd, men de virker bare ikke. Eller du har for nylig opdaget det og har søgt efter en løsning. Uanset hvorfor du kom her, vil dette afsnit forhåbentlig give dig vejledning til at løse Z-bånd en gang for alle.

Den bedste måde at rette Z-bånd på er at:

1. Juster Z-aksen korrekt
2. Brug halve eller hele trinlagshøjder
3. Gør det muligt at opnå en ensartet sengetemperatur
4. Stabilisering af Z-akselstænger
5. Stabilisering af lejer og skinner i andre akser/printbed

Det første, du bør se på, er, om båndet er ensartet eller forskelligt.

Afhængigt af den præcise årsag vil der være forskellige løsninger, som du bør prøve først.

Hvis hovedårsagen f.eks. er en 3D-printer, der vakler eller ujævn bevægelse fra stængerne, vil din banding se ud på en bestemt måde.

Her er der tale om bånd, hvor hvert lag forskydes en smule i en bestemt retning. Hvis du har Z-bånd, som for det meste kun kommer ud på den ene side, betyder det, at laget skal forskydes/trykkes ned på den modsatte side.

Når årsagen til Z-båndet er laghøjden eller temperaturen, er der større sandsynlighed for, at du får et ensartet og lige stort bånd i hele området.

I dette tilfælde er lagene bredere i alle retninger i forhold til et andet lag.

1. Juster Z-aksen korrekt

Videoen ovenfor viser et tilfælde med et dårligt Z-vognsbeslag, der holder messingmøtrikken. Hvis dette beslag er dårligt fremstillet, er det måske ikke så firkantet, som du har brug for, hvilket resulterer i Z-bånd.

Skruerne i messingmøtrikken bør heller ikke være helt tilspændt.

Det kan være en stor hjælp at udskrive en Ender 3 Adjustable Z Stepper Mount fra Thingiverse. Hvis du har en anden printer, kan du søge efter din specifikke printers stepper mount.

En fleksibel kobling fungerer også godt til at få din justering i orden, så du forhåbentlig kan fjerne den Z-binding, du har oplevet. Hvis du er på udkig efter nogle fleksible koblinger af høj kvalitet, skal du vælge YOTINO 5 stk. fleksible koblinger 5 mm til 8 mm.

De passer til en lang række 3D-printere fra Creality CR-10 til Makerbots og Prusa i3'er. De er lavet af aluminiumslegering med stor håndværksmæssig dygtighed og kvalitet for at fjerne spændingen mellem din motor og drivdelene.

2. Brug halv eller hel trinlagshøjde

Hvis du vælger de forkerte laghøjder i forhold til 3D-printerens Z-akse, kan det forårsage bånddannelse.

Det er mere sandsynligt, at det kommer til syne, når du printer med mindre lag, da fejlen er mere udtalt, og tynde lag bør resultere i ret glatte overflader.

Hvis du har nogle forkerte microstepping-værdier, kan det være sværere at løse dette problem, men heldigvis er der en nem måde at komme uden om dette på.

Når du sammenligner bevægelsespræcisionen for de motorer, vi bruger, bevæger de sig i "trin" og rotationer. Disse rotationer har specifikke værdier for, hvor meget de bevæger sig, så et helt trin eller et halvt trin bevæger sig et bestemt antal millimeter.

Hvis vi ønsker at bevæge os med endnu mindre og mere præcise værdier, skal stepmotoren bruge microstepping. Ulempen ved microstepping er dog, at bevægelserne ikke er så præcise, som vi ønsker.

Det er nemt at undgå, at din ekstruder skal bruge microstepping ved at bruge enten hele eller halve trinværdier for din 3D-printer i forhold til laghøjden.

Jeg har for nylig skrevet et indlæg med et afsnit om microstepping/laghøjder og dets evne til at give dig udskrifter af bedre kvalitet.

Med en Ender 3 Pro 3D-printer eller Ender 3 V2 har du f.eks. en fuld trinværdi på 0,04 mm. Du bruger denne værdi ved kun at udskrive i laghøjder, der er delelige med 0,04, dvs. 0,2 mm, 0,16 mm, 0,12 mm osv. Disse er kendt som "magiske tal".

Disse værdier for laghøjdehøjde i fuldt trin betyder, at du ikke behøver at gå i mikroskridt, hvilket kan give dig ujævn bevægelse i hele Z-aksen. Du kan indtaste disse specifikke laghøjder i din slicer, uanset om du bruger noget som Cura eller PrusaSlicer.

3. Aktiver en ensartet sengetemperatur

En svingende sengetemperatur kan forårsage Z-banding. Prøv at udskrive på tape eller med klæbemidler og uden opvarmet seng for at se, om du stadig oplever Z-banding på dine udskrifter. Hvis dette løser problemet, er det sandsynligvis et problem med temperaturudsving.

De to typer af bedopvarmningsprocesser kaldes Bang-Bang bedopvarmning eller PID bedopvarmning. Bang-Bang bedopvarmning er, når din 3D-printer når den indstillede bedtemperatur og stopper opvarmningen, hvilket får den til at køle ned.

Sengen rammer derefter et bestemt punkt under den indstillede sengetemperatur, hvorefter den sætter ind igen for at nå den indstillede temperatur. Bang-Bang, hvilket betyder, at hver af disse temperaturer rammes flere gange.

Dette kan resultere i, at det opvarmede sengetøj udvider sig og trækker sig sammen på et niveau, der er lige højt nok til at forårsage uoverensstemmelser i udskrivningen.

PID (Proportional, Integral, Differential terms) er en sløjfekommandofunktion i Marlin firmware til automatisk indstilling og regulering af sengtemperaturer til et bestemt område og stopper store temperaturudsving.

Denne ældre video fra Tom Sanladerer forklarer det ret godt.

Slå PID til, og indstil den. Der kan opstå forvirring ved brug af M303-kommandoen, når du identificerer ekstrudervarmeren i forhold til sengens varmeapparat. PID kan holde en god, ensartet temperatur på dit sengetøj under hele printet.

Sengens opvarmningscyklusser tænder helt op, køler derefter af, før de starter igen for at nå den samlede indstillede sengetemperatur. Dette er også kendt som bang-bang-sengopvarmning, hvilket sker, når PID ikke er defineret.

For at løse dette problem skal du justere et par linjer i Marlin firmwares configuration.h:

#define PIDTEMPBED

// ... Næste afsnit længere nede ...

//#define BED_LIMIT_SWITCHING

Følgende virkede for en Anet A8:

M304 P97.1 I1.41 D800 ; Indstiller bed PID-værdierne

M500 ; Gemmer til EEPROM

Dette er ikke aktiveret som standard, fordi nogle 3D-printerdesigns ikke fungerer godt med de hurtige skift, der sker. Sørg for, før du gør dette, at din 3D-printer har mulighed for at bruge PID. Det er automatisk aktiveret for dit hotend-varmelegeme.

4. Stabiliser Z-akse-stænger

Hvis hovedakslen ikke er lige, kan den forårsage en wobling, som resulterer i dårlig udskriftskvalitet. Lejer i toppen af hver gevindstang bidrager til banding, så det kan være en række årsager, der tilsammen gør banding så slemt, som det er.

Når du har identificeret og rettet disse årsager til bånddannelse, bør du være i stand til at fjerne denne negative kvalitet fra at påvirke dine udskrifter.

Det er en god idé at kontrollere lejerne på Z-stængerne. Der er stænger, der er mere lige end andre, men ingen af dem er helt lige.

Når du ser på, hvordan disse stænger er sat op på din 3D-printer, kan de potentielt ikke være lige, hvilket forskyder Z-aksen en smule.

Hvis din 3D-printer er fastspændt i lejer, kan den være excentrisk, da hullet, hvor stangen passer igennem, ikke har den perfekte størrelse, hvilket giver mulighed for ekstra unødvendig bevægelse fra side til side.

Disse bevægelser fra side til side får dine lag til at blive skævt justeret, hvilket resulterer i den Z-binding, som du kender.

Forårsaget af en dårlig justering af plastbøsninger på ekstrudervognen. Dette øger forekomsten af vibrationer og ujævne bevægelser under hele udskrivningsprocessen.

I så fald bør du udskifte de ineffektive skinner og lineære lejer med hærdede skinner og lejer af høj kvalitet. Du kan endda vælge en ekstrudervogn af metal, hvis du har en plastvogn.

Hvis du har to gevindstænger, kan du prøve at dreje en af stængerne lidt i hånden og se, om de begge er synkroniserede.

Hvis Z-møtrikken er højere oppe på den ene side, skal du prøve at løsne hver af de 4 skruer en smule. Du forsøger altså grundlæggende at få en lige stor vinkel på hver side, så bevægelserne ikke bliver ubalancerede.

5. Stabiliser lejer & skinner i anden akse/printbed

Lejerne og skinnerne i Y-aksen kan også bidrage til Z-bånd, så tjek disse dele helt sikkert.

Det er en god idé at lave en vrikkeprøve. Tag fat i printerens hotend og prøv at vrikke med den for at se, hvor meget bevægelse/give der er.

De fleste ting vil bevæge sig en smule, men du leder direkte efter en stor mængde løshed i delene.

Prøv også den samme test på dit printbed, og udbedr eventuelle løsheder ved at skimme lejerne, så de er bedre justeret.

For Lulzbot Taz 4/5 3D-printeren Lulzbot Taz 4/5 har denne Anti Wobble Z Nut Mount f.eks. til formål at eliminere mindre Z-bånd eller wobble.

Det kræver ikke en firmwareopdatering eller noget som helst, men blot en 3D-printet del og et sæt materialer, der er knyttet til den (beskrevet på Thingiverse-siden).

Afhængigt af designet af din 3D-printer kan du være mere tilbøjelig til at opleve Z-banding. Når Z-aksen er sikret med glatte stænger sammen med gevindstænger, der har lejer i den ene ende, som bevæger den op og ned, vil du ikke have dette problem.

Mange 3D-printere bruger kombinationen af en gevindstang, der er forbundet med din Z-skridtmotoraksel, til at holde den på plads gennem dens interne montering. Hvis du har en printer med en platform, der bæres af Z-aksen, kan du opleve banding på grund af platformens vaklen.

Andre løsninger til at forsøge at løse Z-bånd i 3D-udskrifter

• Prøv at lægge noget bølgepap under din opvarmede seng
• Sæt de clips, der holder din seng på plads, lige ved kanten
• Sørg for, at der ikke er træk, der påvirker din 3D-printer
• Skru alle løse bolte og skruer i din 3D-printer fast
• Sørg for, at dine hjul kan bevæge sig frit nok
• Afkobling af dine gevindstænger fra glatte stænger
• Prøv et andet filamentmærke
• Prøv at øge minimumstiden for et lag for køleproblemer
• Smør din 3D-printer for at få mere glidende bevægelser

Der er mange løsninger at afprøve, hvilket er almindeligt inden for 3D-printing, men forhåbentlig virker en af de vigtigste løsninger for dig. Hvis ikke, kan du gennemgå en liste over kontroller og løsninger for at se, om en af dem virker for dig!

Bedste Z Banding Test

Den bedste test for Z Banding er Z Wobble Test Piece-modellen fra Thingiverse. Det er en lodret cylinder, som du kan 3D-printe for at se, om du rent faktisk oplever Z Banding eller ej.

En bruger opdagede, at hans Ender 5 havde virkelig dårlige vandrette linjer, så han 3D-printede denne model, og den blev dårlig.

Efter at have foretaget en række rettelser, f.eks. afmontering af hans Z-akse, rengøring og smøring af den, kontrol af dens bevægelser og justering af lejerne og POM-møtrikkerne, kom modellen endelig ud uden banding.

Hvis du elsker 3D-print af høj kvalitet, vil du elske AMX3d Pro Grade 3D Printer Tool Kit fra Amazon. Det er et sæt af 3D-printerværktøjer, der giver dig alt, hvad du behøver for at fjerne, rense & afslutte dine 3D-print.

Det giver dig mulighed for at:

• Rengør nemt dine 3D-udskrifter - 25-delt sæt med 13 knivblade og 3 håndtag, lang pincet, nåletang og limstift.
• Du skal blot fjerne 3D-udskrifter - stop med at beskadige dine 3D-udskrifter ved at bruge et af de 3 specialiserede værktøjer til fjernelse af 3D-udskrifter
• Få perfekt finish på dine 3D-udskrifter - den 3-delt 6-værktøjs præcisionsskraber/pletkniv/knivbladskombination kan komme ind i små sprækker for at få en fantastisk finish
• Bliv professionel inden for 3D-printning!

Jeg håber, at denne artikel er til hjælp for dig. God udskrivning!