3D-Druck von Kohlefaser auf einem Ender 3 (Pro, V2, S1)

Roy Hill 01-10-2023
Roy Hill

Kohlefaser ist ein höherwertiges Material, das 3D-gedruckt werden kann, aber die Leute fragen sich, ob sie es auf einem Ender 3 3D-drucken können. Dieser Artikel enthält Details darüber, wie man Kohlefaser auf einem Ender 3 richtig 3D-druckt.

Lesen Sie weiter, um mehr über den 3D-Druck von Kohlefaser auf einem Ender 3 zu erfahren.

    Kann ein Ender 3 Kohlefaser drucken?

    Ja, ein Ender 3 kann mit Kohlefaser (CF) gefüllte Filamente wie PLA-CF, ABS-CF, PETG-CF, Polycarbonat-CF und ePA-CF (Nylon) drucken. Für Filamente mit höheren Temperaturen muss der Ender 3 aufgerüstet werden, um diese höheren Temperaturen zu erreichen. Ein Standard-Ender 3 kann die PLA-, ABS- und PETG-Varianten von Kohlefaser verarbeiten.

    Im nächsten Abschnitt gehe ich darauf ein, welche Upgrades Sie benötigen.

    Schauen Sie sich diesen schönen Spulenhalter an, den dieser Benutzer auf seinem Ender 3 mit SUNLU Carbon Fiber PLA von Amazon 3D-gedruckt hat. Er hat eine Standard 0,4mm Düse und 0,2mm Schichthöhe bei einer Drucktemperatur von 215°C verwendet.

    Ich bin absolut begeistert von der Druckqualität meines E3 und Carbon Fiber PLA von ender3

    Bei Kohlefaserfilamenten wird ein bestimmter Prozentsatz kleiner Fasern in das Grundmaterial eingearbeitet, um die natürlichen Eigenschaften des jeweiligen Materials zu verändern. Dies kann zu stabileren Teilen führen, da die Fasern das Schrumpfen und Verziehen beim Abkühlen des Teils verringern.

    Ein Benutzer sagte, dass man mit Kohlefaser eher wegen der Druckqualität als wegen der Festigkeit drucken sollte. Wenn man nur die Festigkeit will, ist es besser, Nylon selbst zu 3D-Drucken, da echte Kohlefaser durch ihr Gewicht stark ist, aber nicht 3D-gedruckte Kohlefaser.

    Sehen Sie sich diesen 3D-Druck auf einem Ender 3 mit eSUN Carbonfaser-Nylon-Filament an. Er bekam viel Lob für die Textur, die er erreicht hat.

    Carbonfaser-Nylon-Filamente sind großartig! Gedruckt auf ender 3 von 3Dprinting

    Einige Benutzer haben gesagt, dass Kohlefaser nicht wirklich viel Stärke zu den Teilen hinzufügt. Es fügt Steifheit hinzu und verringert die Wahrscheinlichkeit des Verziehens, so dass man mit einigen Filamenten großartige Ergebnisse erzielen kann. Sie empfehlen nicht, etwas wie PLA + CF zu nehmen, da PLA bereits ziemlich steif ist.

    Nylon + CF ist eine bessere Kombination, da Nylon stärker, aber flexibler ist. Wenn man die beiden kombiniert, wird es viel steifer und eignet sich hervorragend für verschiedene technische Zwecke. Dasselbe gilt für ABS + CF.

    Ein weiterer Vorteil von Carbonfaser-Filamenten besteht darin, dass sie die Verformungstemperatur erhöhen können, so dass sie mehr Hitze aushalten.

    Dieser Benutzer hier hat mit seinem Ender 3 Kohlenstofffaser-PETG gedruckt und wunderschöne Ergebnisse erzielt, die die gesamte Community beeindruckt haben.

    carbonfaser petg ist so schön. (lüfter und hotend gehäuse für mega s) von 3Dprinting

    3D-Druck von Kohlefaser auf einem Ender 3 (Pro, V2, S1)

    Es gibt ein paar Schritte, die Sie tun müssen, um mit Ihrem Ender 3-Drucker ordnungsgemäß 3D-Faser zu drucken.

    Hier erfahren Sie, wie Sie 3D-Filamente aus Kohlefaser auf einem Ender 3 drucken:

    1. Wählen Sie ein kohlenstofffasergefülltes Filament
    2. Verwenden Sie ein Ganzmetall-Hotend
    3. Verwenden Sie eine Düse aus gehärtetem Stahl
    4. Beseitigen Sie die Feuchtigkeit
    5. Finden Sie die richtige Drucktemperatur
    6. Finden Sie die richtige Betttemperatur
    7. Drehzahl des Kühlgebläses
    8. Einstellungen der ersten Ebene

    1. ein mit Kohlefaser gefülltes Filament wählen

    Auf dem heutigen Markt gibt es einige verschiedene Optionen für kohlenstofffasergefüllte Filamente, die man für den Druck mit dem Ender 3 wählen kann. Es ist wichtig zu wissen, was man mit dem 3D-Druckobjekt machen will, um das beste kohlenstofffasergefüllte Filament zu wählen.

    Einige Auswahlmöglichkeiten für Carbonfaser-Filamente sind:

    • Kohlefaser PLA
    • Kohlefaser ABS
    • Carbonfasergefülltes Nylon
    • Kohlenstofffaser PETG
    • Kohlefaser ASA
    • Kohlefaser Polycarbonat

    Kohlefaser PLA

    Kohlefaser-PLA ist ein sehr steifes Filament, dem es zwar an Flexibilität mangelt, das aber aufgrund der Kohlefaser, die eine größere strukturelle Unterstützung bietet, eine höhere Steifigkeit aufweist und sich hervorragend als Material für Stützen, Rahmen, Werkzeuge usw. eignet.

    Wenn Sie etwas in 3D drucken wollen, das sich nicht verbiegen soll, eignet sich Carbon Fiber PLA hervorragend. Das Filament ist bei Drohnenbauern und RC-Bastlern sehr beliebt.

    Ich würde empfehlen, etwas wie die IEMAI Carbon Fiber PLA von Amazon zu kaufen.

    Kohlenstofffaser PETG

    Carbonfaser-PETG-Filament ist ein großartiges Filament für einen verzugsfreien Druck, einfache Trägerentfernung und hervorragende Schichthaftung. Es ist eines der formstabilsten unter den mit Carbonfasern gefüllten Filamenten.

    Sehen Sie sich das PRILINE Carbon Fiber PETG Filament von Amazon an.

    Carbonfasergefülltes Nylon

    Carbonfaser-gefülltes Nylon ist eine weitere großartige Option für Carbonfaser-Filamente. Im Vergleich zu normalem Nylon hat es eine geringere Kompression, aber eine höhere Abriebfestigkeit. Es wird häufig für medizinische 3D-Druckanwendungen verwendet, da es eines der robustesten Filamente ist.

    Es ist auch eines der am meisten empfohlenen kohlenstofffasergefüllten Filamente aufgrund der großartigen Ergebnisse, die es in Bezug auf Textur, Schichthaftung und Preis erzielen kann.

    Dieses Filament hält auch hohen Temperaturen stand, so dass es für den 3D-Druck von Motorenteilen oder anderen Teilen verwendet werden kann, die große Hitze aushalten müssen, ohne zu schmelzen.

    Vor allem das SainSmart ePA-CF Carbon Fiber Filled Nylon Filament, wie Sie die Bewertungen auf der Amazon-Liste überprüfen können

    Making for Motorsport auf YouTube hat ein fantastisches Video über den 3D-Druck von Carbonfaser-Nylon auf einem Ender 3 Pro gedreht, wie Sie unten sehen können.

    Kohlefaser Polycarbonat

    Carbonfaser-Polycarbonat verformt sich im Vergleich zu normalem Polycarbonat relativ wenig und bietet ein großartiges strukturiertes Aussehen, das sowohl hitzebeständig als auch robust genug ist, um einem heißen Auto an einem Sommertag standzuhalten.

    Kohlefaser-Polycarbonat-Filament ist sehr steif und bietet ein gutes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, was es zu einem sehr zuverlässigen Filament macht, mit dem man arbeiten kann.

    Es ist ein perfektes Filament für den 3D-Druck von funktionellen Teilen, wie in den Bewertungen des PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate 3D Printer Filament auf Amazon empfohlen.

    2. ein Ganzmetall-Heizgerät verwenden

    Die Aufrüstung auf ein Ganzmetall-Heißluftgebläse ist eine gute Idee, wenn Sie mit Kohlefaserfilamenten mit höherer Temperatur arbeiten, wie z. B. Nylon und Polykarbonat. Wenn nicht, können Sie bei Ihrem Ender 3-Heißluftgebläse bleiben.

    Ein Benutzer hatte großen Erfolg mit dem Micro Swiss All-Metal Hotend (Amazon) für den 3D-Druck von Carbonfaser-Nylon, nachdem er die Einstellungen angepasst hatte. Es gibt billigere Alternativen, aber es ist eine der Möglichkeiten, die Sie nutzen können.

    Selbst bei Kohlefaser-PETG handelt es sich um ein ziemlich heißes Filament, und das PTFE-Rohr im Ender 3 kann sich bei diesen hohen Temperaturen zersetzen. Ein Ganzmetall-Hotend bedeutet, dass zwischen dem PTFE-Rohr und dem Hotend durch die Wärmeunterbrechung ein größerer Abstand besteht.

    Sehen Sie sich das folgende Video von Chris Riley über die Umrüstung eines Ender 3 auf ein Ganzmetall-Hotend an.

    3. eine Düse aus gehärtetem Stahl verwenden

    Da Kohlefaserfilamente abrasiver sind als Standardfilamente, wird empfohlen, eine Düse aus gehärtetem Stahl anstelle von Messing oder Edelstahl zu verwenden.

    Siehe auch: Wie man Legos mit einem 3D-Drucker herstellt - ist das billiger?

    Zu beachten ist, dass Düsen aus gehärtetem Stahl die Wärme nicht so gut leiten wie Messing, daher sollten Sie die Drucktemperatur um etwa 5-10 °C erhöhen. Ich empfehle, eine hochwertige Düse wie diese Düse aus gehärtetem Stahl für hohe Temperaturen von Amazon zu verwenden.

    Ein Benutzer empfahl außerdem, die MicroSwiss-Düse aus gehärtetem Stahl für den Ender 3 zu verwenden, um bessere Ergebnisse beim 3D-Druck von abrasiven Materialien wie Kohlefaserfilamenten zu erzielen.

    Ein Rezensent sagte, er habe überlegt, ob er sich für eine Ruby Olsson oder eine Diamond Back Düse entscheiden sollte, und sei dann auf diese Düse gestoßen, die ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis bietet. Er hat mit PLA, Carbon Fiber PLA, PLA+ und PETG gedruckt, ohne dass es Probleme gab.

    Ein anderer Nutzer berichtet, dass er mit Kohlefaser-PETG bei 260°C gedruckt hat und zufrieden damit ist, wie gut das Material in 3D gedruckt wird.

    Wenn Sie immer noch nicht davon überzeugt sind, eine Düse aus gehärtetem Stahl zu verwenden, hat ein anderer Benutzer ein großartiges Vergleichsbild geteilt, das zeigt, was 80 Gramm Kohlefaser-PETG mit seiner Messingdüse gemacht hat. Sie können sich Kohlefaserfilament wie Schleifpapier in Filamentform vorstellen, wenn es mit weicheren Metallen wie Messing verwendet wird.

    ModBot hat ein erstaunliches Video über den 3D-Druck von Carbonfaser-Nylon auf dem Ender 3, das einen ganzen Abschnitt über den Wechsel der Düse und die Installation einer gehärteten Stahldüse von Micro Swiss auf dem Ender 3 enthält.

    4. die Feuchtigkeit loswerden

    Ein wichtiger Schritt für den erfolgreichen 3D-Druck von Kohlenstofffaser-Filamenten wie kohlenstofffasergefülltem Nylon ist die Beseitigung der Feuchtigkeit.

    Das liegt daran, dass Filamente wie kohlenstofffasergefülltes Nylon oder kohlenstofffasergefülltes PLA hygroskopisch sind, was bedeutet, dass sie dazu neigen, Wasser aus der Luft aufzunehmen, so dass Sie sie in einer trockenen Box aufbewahren müssen, um die Luftfeuchtigkeit zu kontrollieren.

    Schon nach wenigen Stunden kann das Filament durch die Feuchtigkeit angegriffen werden.

    Ein Symptom dafür ist das Auftreten von Blasen oder ein knallendes Geräusch während des Extrudierens, oder Sie können mehr Fäden ziehen.

    Ein Benutzer, der mit Kohlenstofffaser-PETG 3D gedruckt hat, hat diese Erfahrung gemacht (siehe unten).

    Ich probiere dieses neue Kohlenstofffaser-Petg-Filament aus, aber ich habe schreckliche Fäden bekommen. Besonders bei diesem Druck macht es die Riemenscheibenzähne unbrauchbar. Ich schleife die Drucke danach ab, aber jeder Ratschlag zur Reduzierung dieses Problems während des Drucks wäre sehr willkommen. von prusa3d

    Der SUNLU Filamenttrockner ist eine großartige Option, um die Feuchtigkeit loszuwerden. Sie können Ihr Filament darin einlegen und die Temperatur zum Trocknen des Filaments anwenden. Er hat sogar Löcher, durch die Sie das Filament führen können, so dass Sie während des Trocknens immer noch damit 3D drucken können.

    5. die richtige Drucktemperatur finden

    Jedes Carbonfaser-Filament hat eine andere Temperatur, so dass es sehr wichtig ist, die Herstellerangaben für jedes Filament zu suchen, um die richtige Temperatur zu ermitteln.

    Hier finden Sie einige Drucktemperaturen für kohlenstofffasergefüllte Filamente:

    • Kohlefaser PLA - 190-220°C
    • Kohlenstofffaser-PETG - 240-260°C
    • Kohlenstofffaser-Nylon - 260-280°C
    • Kohlefaser-Polycarbonat - 240-260°C

    Die Temperatur hängt auch von der Marke und der Herstellung des Filaments selbst ab, aber dies sind einige allgemeine Temperaturen.

    Kohlenstofffaserdruck? von 3Dprinting

    6. die richtige Betttemperatur finden

    Die richtige Betttemperatur zu finden ist sehr wichtig für den 3D-Druck von Kohlefaserfilamenten mit dem Ender 3.

    Siehe auch: 3D-Druck - Ghosting/Ringing/Echoing/Rippling - Lösungsansätze

    Je nach dem Carbonfaser-Filament, mit dem Sie arbeiten möchten, kann es zu Problemen kommen, wenn Sie versuchen, 3D zu drucken, ohne die richtige Betttemperatur zu finden, wie ein Benutzer unten erfahren hat.

    Ist dies ein Hinweis darauf, dass 70C Betttemperatur zu kalt ist? Ich verwende Kohlefaser-PLA auf einem Glasbett. von 3Dprinting

    Hier sind einige Betttemperaturen für kohlenstoffgefüllte Filamente:

    • Kohlefaser PLA - 50-60°C
    • Kohlenstofffaser PETG - 100°C
    • Kohlefaser-Nylon - 80-90°C
    • Kohlefaser-Polycarbonat - 80-100°C

    Dies sind ebenfalls allgemeine Werte, und die optimalen Temperaturen hängen von der Marke und Ihrer Umgebung ab.

    7 Gebläsedrehzahl

    Die Lüftergeschwindigkeit für den 3D-Druck von Kohlefaserfilamenten auf einem Ender 3 hängt von der Art des Filaments ab und richtet sich in der Regel nach den Lüftergeschwindigkeiten der Hauptfilamente wie PLA oder Nylon.

    Bei PLA-CF sollten die Lüfter auf 100 % stehen, während bei Nylon-CF die Lüfter ausgeschaltet sein sollten, da es sich aufgrund der Schrumpfung eher verzieht. Ein Benutzer, der Nylon-CF in 3D gedruckt hat, sagte, dass er erfolgreich einen 20 %igen Lüfter verwenden konnte.

    Ein leicht eingeschaltetes Gebläse kann bei Überhängen und Brückenbildung helfen.

    Für Kohlefaser-Polycarbonat ist es ideal, wenn die Lüfter ausgeschaltet sind. Sie können die Lüfter so einstellen, dass sie nur während der Überbrückung aktiviert werden, was die Einstellung für die Überbrückungslüfter in Ihrer Schneidemaschine ist, obwohl Sie den Einsatz der Lüfter nach Möglichkeit vermeiden möchten.

    Im folgenden Video von Making for Motorsport hat er mit kohlenstofffasergefülltem Nylon 3D-gedruckt, wobei der Lüfter ausgeschaltet war, da er bei eingeschaltetem Lüfter Probleme verursachte.

    8. erste Ebene Einstellungen

    Ich würde empfehlen, die Einstellungen für die erste Schicht, wie z.B. die Anfangsgeschwindigkeit und die Anfangshöhe, so zu wählen, dass die Kohlefaserfilamente richtig am Bett haften. Die Standardgeschwindigkeit für die erste Schicht in Cura ist 20mm/s, was gut funktionieren sollte.

    Die anfängliche Schichthöhe kann um ca. 20-50% erhöht werden, um die Materialmenge auf dem Bett zu vergrößern, so dass es mehr Platz hat, um an der Oberfläche des Bettes zu haften. Für eine Schichthöhe von 0,2 mm können Sie beispielsweise eine anfängliche Schichthöhe von 0,28 mm verwenden.

    Es gibt noch eine weitere Einstellung namens Initial Layer Flow, die einen Prozentsatz angibt. 100 % ist die Standardeinstellung, aber Sie können versuchen, diesen Wert auf etwa 105 % zu erhöhen, um zu sehen, ob es hilft.

    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“.