12 Wege, wie man Z-Nähte in 3D-Drucken repariert

Roy Hill 03-06-2023
Roy Hill

Die Z-Naht ist in vielen 3D-Drucken zu sehen. Es handelt sich dabei um eine Linie oder eine Naht, die in der Z-Achse erzeugt wird und die Modelle etwas ungewöhnlich aussehen lässt. Es gibt Möglichkeiten, diese Z-Nähte zu reduzieren und zu minimieren, die ich in diesem Artikel erläutern werde.

Um Z-Nähte in 3D-Drucken zu beheben und zu reduzieren, sollten Sie Ihre Rückzugseinstellungen verbessern, damit sich während der Bewegungen weniger Material in der Düse befindet. Das Ändern der Z-Naht-Position in Ihrem Slicer ist eine weitere gute Methode, die bei Anwendern funktioniert. Das Reduzieren Ihrer Druckgeschwindigkeit sowie das Aktivieren des Auslaufens hilft bei der Kontrolle von Z-Nähten.

Siehe auch: 11 Gründe, warum Sie einen 3D-Drucker kaufen sollten

Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie Sie Z-Nähte in Ihren 3D-Drucken reparieren können.

    Was verursacht eine Z-Naht in 3D-Drucken?

    Eine Z-Naht entsteht in erster Linie, wenn der Druckkopf die äußere Schicht auflegt und sich dann nach oben bewegt, um die nächste Schicht zu drucken. Genau dort, wo er sich nach oben bewegt, hinterlässt er ein wenig zusätzliches Material, und wenn er beim Aufwärtsfahren jedes Mal an der gleichen Stelle anhält, hinterlässt er eine Naht entlang der Z-Achse.

    Z-Nähte sind bei 3D-Drucken unvermeidlich. Am Ende des Drucks einer Schicht hält der Druckkopf den Druck für den Bruchteil einer Sekunde an, damit sich die Schrittmotoren der Z-Achse bewegen und die nächste Schicht über die Z-Achse drucken können. Wenn an diesem Punkt der Druckkopf aufgrund von Überextrusion einen hohen Druck erfährt, tritt ein wenig überschüssiges Material aus.

    Hier ist eine Liste von Ursachen, die schlechte Z-Nähte verursachen können:

    • Schlechte Retraktionseinstellungen
    • Nicht die richtigen Einstellungen für die Z-Naht-Ausrichtung in Cura verwenden
    • Druckgeschwindigkeit zu hoch
    • Kein linearer Vorschub
    • Wischabstand nicht einstellen
    • Ausrollen nicht aktivieren
    • Übermäßige Beschleunigung/Ruckeinstellungen

    In manchen Fällen ist die Z-Naht deutlicher sichtbar als in anderen, was von der Position und Struktur des Objekts und den Extrusionseinstellungen abhängt.

    Wie man Z-Nähte in 3D-Drucken repariert & beseitigt

    Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Z-Nähte in Ihren 3D-Drucken zu korrigieren oder zu reduzieren. Einige Methoden helfen Ihnen, die Z-Naht zu verbergen, indem Sie ihre Position auf Ihrem Modell ändern, während andere die Naht ausblenden.

    Der Druck des Materials in der Heizmaschine kann dazu beitragen, dass die Z-Naht deutlich sichtbar ist.

    Schauen wir uns einige der verschiedenen Methoden an, mit denen Benutzer Z-Nähte in ihren Modellen repariert haben:

    1. Retraktionseinstellungen anpassen
    2. Ändern der Einstellungen für die Nahtausrichtung in Cura Z
    3. Druckgeschwindigkeit reduzieren
    4. Coasting aktivieren
    5. Aktivieren des linearen Vorschubs
    6. Wischabstand der Außenwand einstellen
    7. Drucken mit höherer Beschleunigung/Ruckeinstellungen
    8. Höhe der unteren Schicht
    9. Wandüberlappungen kompensieren deaktivieren
    10. Breite der Außenwandlinie erhöhen
    11. Rückzug bei Ebenenwechsel aktivieren
    12. Äußere vor inneren Wänden aktivieren

    Es ist ratsam, diese Einstellungen einzeln zu testen, damit Sie sehen können, welche Einstellungen tatsächlich einen positiven oder negativen Unterschied bewirken. Wenn Sie mehr als eine Einstellung gleichzeitig ändern, können Sie nicht feststellen, was tatsächlich den Unterschied ausmacht.

    Ich werde jede mögliche Lösung im Detail erläutern.

    1. die Retraktionseinstellungen anpassen

    Eine der ersten Maßnahmen, die Sie ergreifen können, ist die Anpassung der Retraktionseinstellungen in Ihrem Slicer. Viele Benutzer haben signifikante Veränderungen an ihren Z-Nähten festgestellt, nachdem sie die richtige Retraktionslänge und den richtigen Abstand gefunden hatten.

    Ein Benutzer, der mit den Retraktionseinstellungen experimentierte, stellte fest, dass er nach einer Änderung des Retraktionsabstands von 6 mm auf 5 mm einen Unterschied bei der Darstellung der Z-Naht bemerkte.

    Sie können den Rückzugsabstand in kleinen Schritten erhöhen oder verringern, um zu sehen, was für Ihren 3D-Drucker und andere Einstellungen am besten funktioniert.

    Außerdem hat dieser Benutzer eine Position für die Z-Naht (hinten) festgelegt, was über die Slicer-Einstellungen möglich ist. Wir werden uns diese Einstellung als nächstes ansehen.

    2. die Einstellungen für die Nahtausrichtung in Cura Z ändern

    Indem Sie die Einstellungen für die Z-Naht-Ausrichtung in Cura ändern, können Sie die Sichtbarkeit einer Z-Naht verringern, da Sie so den Startpunkt jeder neuen Ebene auswählen können, zu der Ihre Düse fährt.

    Siehe auch: Wie man die perfekte Wand-/Schalendicke einstellt - 3D-Druck

    Dies ist sehr nützlich für Modelle, die dazu neigen, aufeinanderfolgende gleiche Schichten zu haben und sehr anfällig für eine sehr sichtbare Z-Naht sind.

    Hier sind die Optionen, aus denen Sie wählen können:

    • Benutzerdefiniert - Sie können wählen, auf welcher Seite die Naht auf Ihrem Druck platziert werden soll.
      • Hinten links
      • Zurück
      • Hinten rechts
      • Rechts
      • Vorne rechts
      • Vorne links
      • Links
    • Kürzeste - Dies führt dazu, dass die Naht genau an der gleichen Stelle endet, da sie am Anfang des Umfangs endet. Dies ist nicht so gut, um die Z-Naht zu verbergen.
    • Zufällig - damit beginnt jede Ebene an einer völlig zufälligen Stelle und endet auch an einer zufälligen Stelle. Das kann eine gute Option sein.
    • Schärfste Ecke - dies kann eine gute Option für eckige 3D-Modelle sein, da die Naht genau an der Innen- oder Außenecke des Modells platziert wird.

    Es gibt auch eine zusätzliche Option, die Nahtecken-Einstellung in Cura, die für die oben genannten Optionen außer Random angezeigt wird. Mit Hilfe dieser Einstellung können Sie mehr Kontrolle darüber haben, wo die Z-Naht gesetzt werden soll. Es gibt 5 Auswahlmöglichkeiten:

    • Keine
    • Naht ausblenden
    • Naht freilegen
    • Naht verstecken oder freilegen
    • Intelligentes Verstecken

    Ich würde empfehlen, einige eigene Tests durchzuführen, damit Sie sehen können, wie sich die verschiedenen Einstellungen auf die Position der Z-Naht auswirken. Eine coole Sache, die Sie in Cura tun können, ist, Ihr Modell im Vorschaumodus zu überprüfen, nachdem Sie es geschnitten haben, um zu sehen, wo die Naht sein wird.

    Hier ein Beispiel für den Unterschied zwischen der Einstellung Keine Nahtecke und Vorderseite verstecken: Bei einem Miniaturmodell wie diesem ist es sinnvoller, die Z-Naht auf der Rückseite als auf der Vorderseite anzubringen, um die Ästhetik der Vorderseite des Modells nicht zu beeinträchtigen.

    Einige Benutzer haben großartige Ergebnisse erzielt, indem sie die Zufallseinstellung mit der Z-Naht-Ausrichtung verwendet haben. Ein Beispiel ist das untenstehende Modell der Schachfigur, die eine auffällige Z-Naht hat. Nachdem sie die Ausrichtung geändert hatten, sagten sie, dass es den Trick gut gemacht hat.

    Gibt es eine Einstellung, um die Z-Linie zu vermeiden? von Cura

    Einem anderen Benutzer ist es gelungen, Druckfehler zu reduzieren, indem er die Z-Naht entweder in der schärfsten Ecke oder relativ zu einer bestimmten Z-Naht X & Y-Koordinate, die Sie in Cura einstellen können, gehalten hat. Sie können mit diesen Werten herumspielen, um zu sehen, wo die Z-Naht am Ende landet.

    Mit der Funktion "Z-Nahtposition anpassen" werden die X- und Y-Koordinaten automatisch angepasst, so dass Sie grundsätzlich eine voreingestellte Position wählen oder durch Eingabe von Zahlen präziser werden können.

    Sehen Sie sich das folgende Video von CHEP über die Kontrolle der Nähte durch Cura an.

    3. die Druckgeschwindigkeit reduzieren

    Eine weitere Möglichkeit, Z-Nähte in Ihren 3D-Drucken zu reduzieren, besteht darin, die Druckgeschwindigkeit zu verringern. Wenn Sie eine zu hohe Druckgeschwindigkeit wählen, hat Ihr Extruder weniger Zeit, das Filament zwischen den Druckbewegungen zurückzuziehen.

    Je langsamer die Druckgeschwindigkeit ist, desto mehr Zeit hat das Filament, um am Übergang jeder Schicht zu extrudieren, und desto geringer ist der Druck in der Heizeinheit, was zu einer Verringerung der Filamentmenge führt, die herauskommt.

    Ein Benutzer, der in der Nähe der Z-Nähte seines Modells Kleckse hatte, versuchte zunächst, seine Rückzugseinstellungen zu kalibrieren. Nachdem er viele Einstellungen verändert hatte, fand er heraus, dass die Hauptlösung darin bestand, die Geschwindigkeit der Außenwand auf 15 mm/s zu reduzieren.

    Cura gibt eine Standard-Außenwandgeschwindigkeit von 25mm/s vor, was ziemlich gut funktionieren sollte, aber Sie können auch langsamere Geschwindigkeiten ausprobieren, um zu sehen, ob es einen Unterschied macht. Viele Benutzer, die dieses Problem behoben haben, empfehlen, die Wände langsam zu drucken, auf Kosten einer höheren Druckzeit.

    Eine niedrigere Höchstgeschwindigkeit bedeutet, dass weniger Zeit zum Beschleunigen und Abbremsen benötigt wird, was zu weniger Druck in der Düse und weniger Z-Nähten führt.

    4. aktivieren Sie die Nachlaufzeit

    Eine weitere nützliche Lösung zur Verringerung von Z-Nähten ist die Aktivierung von Coasting. Es ist eine sehr hilfreiche Funktion, um diese Pickel und Kleckse in Ihrer Z-Naht loszuwerden. Coasting ist eine Einstellung, die die Extrusion von Material leicht stoppt, wenn es sich dem Ende einer Wand in Ihrem Modell nähert.

    Grundsätzlich wird versucht, die Filamentkammer im letzten Teil des Extrusionsweges zu entleeren, so dass weniger Druck auf die Düse ausgeübt wird und weniger Z-Nähte und Fäden entstehen.

    Ein Benutzer, der versucht hat, die Auslauffunktion zu aktivieren, um Z-Nähte zu reduzieren, hat mit seinem Ender 5 großartige Ergebnisse erzielt. Er schlug auch vor, die Fahrgeschwindigkeit und die Druckgeschwindigkeit zu reduzieren, um bessere Ergebnisse zu erzielen.

    Ein anderer Benutzer erzielte noch bessere Ergebnisse, nachdem er das Coasting aktiviert hatte. Er schlug außerdem vor, den Außenwandfluss auf 95 % zu reduzieren, die Ebenenhöhe zu verringern und die Z-Naht-Ausrichtung auf die schärfste Ecke einzustellen.

    Es gibt Coasting-Einstellungen, die Sie anpassen können, um noch bessere Ergebnisse zu erzielen, aber achten Sie darauf, die Einstellungen nicht zu übertreiben, da dies zu Löchern in den Ebenenübergängen führen kann. Die Standardeinstellungen funktionieren normalerweise recht gut.

    Hier ist ein großartiges Video von Breaks'n'Makes, das Ihnen helfen kann, Ihre Coasting-Einstellungen auf den Punkt zu bringen.

    Coasting ist technisch gesehen eine schwächere Version des linearen Vorschubs, da es versucht, sich dem linearen Vorschub anzunähern, aber es kann zu Druckfehlern führen. Schauen wir uns den linearen Vorschub selbst an.

    5 Aktivieren des linearen Vorschubs

    Es gibt eine Einstellung namens Linear Advance, die vielen Anwendern geholfen hat, schlechte Z-Nähte zu reduzieren. Es ist im Grunde eine Funktion in Ihrer Firmware, die den Druck ausgleicht, der sich in Ihrer Düse durch Extrusion und Rückzug aufbaut.

    Wenn sich Ihre Düse schnell bewegt, anhält oder sich langsam bewegt, befindet sich immer noch Druck in der Düse. Linear Advance berücksichtigt dies und führt zusätzliche Rückzüge durch, je nachdem, wie schnell die Bewegungen sind.

    Ein Benutzer, der Linear Advance aktiviert hat, sagte, dass er ständig schlechte Z-Nähte bei all seinen 3D-Drucken hatte, aber nachdem er es aktiviert hatte, sagte er, dass es bei ihm Wunder bewirkte.

    Sie müssen ihn in Ihrer Firmware aktivieren und dann einen K-Wert kalibrieren, der von Ihrem Filament und der Temperatur abhängt. Der Prozess ist ziemlich einfach und kann Ihre 3D-Drucke erheblich verbessern.

    Er erwähnte auch, dass Sie, wenn Sie diese Funktion aktivieren, den Retraktionsabstand um einiges verringern können, wodurch andere Druckfehler wie Kleckse und Pickel reduziert werden können.

    Sehen Sie sich das folgende Video von Teaching Tech an, um zu erfahren, wie Sie Linear Advance richtig einrichten.

    Denken Sie daran, dass Sie den Leerlauf nicht einschalten sollten, wenn Sie den linearen Vorlauf verwenden.

    6. den Wischabstand der Außenwand einstellen

    Die Wischdistanz für Außenwände ist eine Einstellung, die speziell zur Reduzierung von Z-Nähten in Cura entwickelt wurde. Sie bewirkt, dass die Düse am Ende jeder Außenwand ohne Extrusion weiter fährt, um die Kontur zu schließen.

    Ein Benutzer, der mit Z-Nähten auf seinem Ender 3 Pro zu kämpfen hatte, schlug vor, den Wischabstand anzupassen, um dieses Problem zu beheben. Ein anderer Benutzer, der diese Einstellung ausprobiert hat, sagte, dass Sie einen Wert von 0,2 mm oder 0,1 mm ausprobieren können, um zu sehen, ob das Problem dadurch behoben wird. Der Standardwert in Cura ist 0 mm, also probieren Sie ein paar Werte aus und sehen Sie sich die Ergebnisse an.

    Sie können sogar versuchen, ihn auf 0,4 mm zu erhöhen, was dem Durchmesser einer Standarddüse entspricht.

    Nach einer Woche Kalibrierung sieht es besser aus, aber noch nicht 100%. Details im Kommentar von ender3v2

    Sehen Sie sich das Video unten an, um mehr über Z-Nähte, Wischen, Kämmen und Ausrollen zu erfahren. Sie erreichen einen Punkt, an dem ihre Z-Nähte fast unsichtbar sind, zusammen mit einem besseren Druckergebnis.

    7. mit höherer Beschleunigung/Ruckeinstellungen drucken

    Einige Benutzer haben gute Ergebnisse bei der Verringerung von Z-Nähten erzielt, indem sie die Einstellungen für Beschleunigung & Ruck erhöht haben, da der Druckkopf weniger Zeit hat, den Restdruck zu erhöhen, was zu einer saubereren Z-Naht führt.

    Das Drucken mit höheren Beschleunigungs- und Ruckeinstellungen kann die Z-Nähte bis zu einem gewissen Grad reduzieren, da diese Einstellungen die Beschleunigung oder Abbremsung viel schneller machen.

    Es scheint, als ob einige der früheren Korrekturen besser zu implementieren wären als diese.

    Ein Benutzer empfiehlt, die X/Y-Beschleunigungs- und/oder Ruck-Grenzwerte zu erhöhen, damit die Bewegungen schneller starten und stoppen, was zu einer kürzeren Zeitspanne führt, in der die ungleichmäßige Extrusion stattfindet. Eine zu hohe Einstellung kann jedoch zu Schichtverschiebungen oder schlechten Vibrationen führen, daher muss dies getestet werden.

    Sie gaben an, dass ihr Ender 3 Beschleunigungen von mindestens 3.000 mm/s² in X & Y sowie 10 mm/s für Ruckbewegungen bewältigen kann, obwohl man mit Tests wahrscheinlich noch höher gehen könnte.

    8. untere Schichthöhe

    Die Verwendung einer geringeren Schichthöhe für Ihr Modell kann auch dazu beitragen, die Sichtbarkeit von Z-Nähten zu verringern, wie einige Benutzer festgestellt haben.

    Viele Anwender haben mit einer geringeren Schichthöhe, etwa 0,2 mm und darunter, gute Ergebnisse erzielt, vor allem wenn Sie Lücken haben und eine höhere Schichthöhe als üblich verwenden.

    Wenn Sie Prototypen herstellen, ist eine Schichthöhe von 0,2 mm oder 0,28 mm eine gute Wahl, aber wenn Sie nach Details und einer guten Ästhetik suchen, sind 0,12 mm oder 0,16 mm für relativ kleine Modelle gut geeignet.

    9 Deaktivieren Sie Wandüberlappungen kompensieren.

    Wandüberlappungen kompensieren ist eine Druckeinstellung in Cura, die, wenn sie deaktiviert ist, bei vielen Anwendern gute Ergebnisse bei der Reduzierung von Z-Nähten zeigt.

    Ein Beispiel dafür ist ein Benutzer, der überall auf seinem Druckmodell Defekte hatte. Er deaktivierte "Compensate Wall Overlaps" (Wandüberlappungen kompensieren), was seinem Modell zu einem besseren Aussehen verhalf. Er erwähnte auch, dass er nach dem Wechsel von Cura zu PrusaSlicer bessere Ergebnisse erzielte, so dass dies eine weitere mögliche Lösung sein könnte.

    Ich habe gerade die Einstellung "Wandüberlappungen kompensieren" entdeckt, und das hat mir geholfen, aber ich bekomme immer noch viele Artefakte in der Haut. Die Außenwand druckt mit 35 mm/Sek. und der Ruck ist derzeit bei 20 von FixMyPrint

    Ein anderer Benutzer bekam Pickel auf seinem Modell. Ihm wurde von einem anderen Benutzer empfohlen, die Einstellung Wandüberlappungen kompensieren komplett zu deaktivieren. In Cura hat diese Einstellung 2 Untereinstellungen, Innenwandüberlappungen kompensieren und Außenwandüberlappungen kompensieren. Stellen Sie sicher, dass Sie beide Untereinstellungen deaktivieren.

    Dies kann dazu beitragen, Ihre Z-Nähte zu glätten.

    10. die Breite der Außenwandlinie erhöhen

    Die Erhöhung der Linienbreite kann eine gute Lösung sein, um die Z-Nähte zu glätten. Sie können die Linienbreite der Außenwand in Cura gezielt anpassen.

    Ein Benutzer, der anfangs raue Z-Nähte an 3D-gedruckten Zylindern hatte, fand heraus, dass eine wichtige Einstellung darin bestand, die Linienbreite zu erhöhen. Er fand schließlich die Einstellung für die Linienbreite der Außenwand und erhöhte sie von der Standardeinstellung 0,4 mm auf 0,44 mm und bemerkte sofort eine Verbesserung.

    Nachdem er mehrere Zylinder gedruckt hatte, schlug er außerdem vor, die oben erwähnte Funktion "Wandüberlappungen kompensieren" zu deaktivieren. Seine Drucke wiesen wesentlich glattere Wände und eine verbesserte Z-Naht auf.

    11. aktivieren Sie Rückzug bei Ebenenwechsel

    Eine weitere Möglichkeit, die Z-Nähte zu reduzieren, ist die Aktivierung von Retract at Layer Change in Cura.

    Dadurch wird verhindert, dass die Extrusion während des Übergangs zur nächsten Schicht fortgesetzt wird, was zu Z-Nähten führt. Beachten Sie, dass diese Einstellung am besten funktioniert, wenn der Rückzugsabstand sehr niedrig ist.

    Wenn Ihre Rückzugsdistanz relativ hoch ist, kann das Material in der Zeit, die es zum Zurückziehen braucht, so weit sickern, dass es dem Zurückziehen entgegenwirkt.

    12. äußere vor inneren Wänden aktivieren

    Die letzte Einstellung auf dieser Liste, die helfen kann, Z-Nähte zu reparieren oder zu reduzieren, ist die Aktivierung der Funktion "Äußere vor inneren Wänden" in Cura, die standardmäßig ausgeschaltet ist und bei einigen Anwendern nach der Aktivierung funktioniert hat.

    Damit soll sichergestellt werden, dass der Ebenenwechsel im Inneren des Modells und nicht auf der Außenfläche stattfindet, da die Außenfläche nicht das Letzte oder Erste ist, was auf dieser Ebene gedruckt wird.

    Beste Z-Naht Tests

    Es gibt ein paar Z-Naht-Tests von Thingiverse, mit denen Sie testen können, wie gut Ihre Z-Nähte sind, ohne einen vollständigen 3D-Druck durchzuführen:

    • Z-Naht-Test von kuhnikuehnast
    • Z-Naht-Test von Radler

    Sie können einfach eines der Modelle herunterladen und die von Ihnen vorgenommenen Änderungen ausprobieren, um zu sehen, ob sie sich positiv auf Ihre Z-Nähte auswirken.

    Roy Hill

    Roy Hill ist ein leidenschaftlicher 3D-Druck-Enthusiast und Technologie-Guru mit umfassendem Wissen rund um den 3D-Druck. Mit über 10 Jahren Erfahrung auf diesem Gebiet beherrscht Roy die Kunst des 3D-Designs und -Drucks und ist zu einem Experten für die neuesten 3D-Drucktrends und -technologien geworden.Roy hat einen Abschluss in Maschinenbau von der University of California, Los Angeles (UCLA) und hat für mehrere namhafte Unternehmen im Bereich 3D-Druck gearbeitet, darunter MakerBot und Formlabs. Er hat auch mit verschiedenen Unternehmen und Einzelpersonen zusammengearbeitet, um individuelle 3D-Druckprodukte zu entwickeln, die ihre Branchen revolutioniert haben.Neben seiner Leidenschaft für den 3D-Druck ist Roy ein begeisterter Reisender und Outdoor-Enthusiast. Er verbringt gerne Zeit in der Natur, wandert und campt mit seiner Familie. In seiner Freizeit betreut er auch junge Ingenieure und teilt sein umfangreiches Wissen über den 3D-Druck über verschiedene Plattformen, darunter seinen beliebten Blog „3D Printerly 3D Printing“.