5 Wege, um Pillowing in 3D-Drucken zu beheben (Probleme mit der rauen oberen Schicht)

Roy Hill 04-06-2023
Roy Hill

Sie haben Ihren Drucker eingerichtet und viele erfolgreiche Drucke erstellt, aber aus irgendeinem Grund sieht die oberste Schicht Ihrer Drucke nicht optimal aus. Mit diesem Problem haben viele 3D-Druckerbenutzer zu kämpfen.

Es kann sehr ärgerlich sein, wenn ein Druck perfekt läuft, bis zum Ende, wo es zu Pillowing kommt, was zu einer rauen Oberfläche an der Oberseite des Drucks führt.

Um den Nutzern zu helfen, habe ich eine einfache Anleitung zur Behebung von Problemen mit der oberen Schicht (Kissen) mit einigen einfachen Methoden zusammengestellt, die Sie jetzt ausprobieren können.

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    Was genau ist Pillowing?

    Pillowing ist einfach ein Phänomen, bei dem die oberen Schichten Ihrer Drucke rau, ungeschlossen, uneben und holprig werden. Es ist einfach rundum schmerzhaft, vor allem nach einem langen Druck.

    Leider gibt es keinen Filament- oder Druckertyp, der völlig immun gegen Pillowing ist, aber einige sind weniger wahrscheinlich davon betroffen als andere.

    Der Effekt des Pillowings ist dem Verziehen sehr ähnlich, tritt aber am Ende des Drucks auf und nicht am Anfang. Es erzeugt ein kissenförmiges Muster an der Oberseite, daher der treffende Name. Es betrifft in der Regel Drucke, die eine große, flache Oberseite haben.

    Die Oberseite eines Drucks weist eine Art raues und unebenes Muster auf, das die Füllung direkt unter den oberen Schichten darstellt.

    Warum kommt es überhaupt zum Pillowing?

    Hierfür gibt es zwei Hauptgründe:

    Siehe auch: Sollten Sie Ihrem Kind einen 3D-Drucker schenken? Das sollten Sie wissen
    1. Unzureichende Kühlung - Das Filament verzieht sich von der Füllung weg in Richtung Düse, kühlt dort ab und verursacht diesen Effekt, weil das Material dicht wird und über der Füllung klebt, sich aber über den darunter liegenden Hohlräumen verzieht. Wenn Sie zu schnell drucken, können die Ventilatoren der Schichtkühlung auch eine Rolle spielen, wenn sie nicht stark genug sind, um das Material auf die richtige Temperatur zu bringen, um dies zu vermeiden.Die Materialien haben möglicherweise nicht genug Zeit, um richtig abzukühlen, und führen zu denselben Ergebnissen.
    2. Nicht genügend unterstützendes Material - Wenn Sie außerdem nicht genügend feste Deckschichten für Ihre Drucke haben, kann es leichter zu Kissenbildung kommen.

    Wenn Sie eine schnelle Lösung zur Verbesserung Ihrer Druckqualität suchen, sollten Sie sich den weit verbreiteten Noctua NF-A4 Lüfter zulegen.

    Drucke, die mit geringen Lagenhöhen erstellt werden, sind davon stärker betroffen, da sich die Materialien leichter verziehen, wenn unter den einzelnen Lagen weniger Unterstützung vorhanden ist.

    Außerdem ist zu beachten, dass 1,75-mm-Filamente (Druckerstandard) mit größerer Wahrscheinlichkeit betroffen sind als 2,85-mm-Filamente.

    Weichere Filamente wie TPU und Filamente mit höheren Temperaturen wie ABS und Polycarbonat haben mehr Probleme mit dem Aufblähen als härtere Filamente, aber diese Probleme können mit verschiedenen Methoden gelöst werden.

    Wie man Pillowing-Probleme bei 3D-Drucken behebt

    1. die Dicke der oberen Schicht erhöhen

    Auch wenn die Kissenbildung auf eine unzureichende Kühlung zurückzuführen ist, entsteht das Problem durch die Hinzufügung einer dünnen Oberfläche.

    Die oberen Schichten eines Drucks haben Einfluss auf den Pillow-Effekt: Je mehr obere Schichten Sie haben, desto größer ist die Chance, dass Ihr Drucker die Lücken überdeckt.

    Für dieses Problem gibt es eine einfache Lösung.

    Die erste Maßnahme, die Sie ergreifen sollten, um zu verhindern, dass sich die Deckschichten aufblähen, ist das Hinzufügen von mehr Deckschichten zu Ihren Drucken, was Sie ganz einfach über die Slicer-Einstellungen erreichen können, indem Sie die obere Dicke".

    Jede zusätzliche Schicht, die Sie auf Ihrem Druck haben, bedeutet, dass es mehr Möglichkeiten für die Schicht gibt, den möglichen Kisseneffekt wegzuschmelzen, dem Sie darunter begegnet sein könnten.

    Ich würde empfehlen, die Dicke der obersten Schicht so zu wählen, dass sie das Sechs- bis Achtfache der Schichthöhe, was mehr als genug sein sollte, um Ihre Probleme mit dem Kopfkissen zu lindern.

    Wenn Sie also ein Objekt mit einer Schichthöhe von 0,1 mm drucken, sollten Sie eine Dicke von 0,6-0,8 mm für die Ober- und Unterseite wählen, damit sich die Oberseite des Drucks schließen kann und nicht durchhängt/aufbläht.

    Beachten Sie jedoch, dass bei sehr dünnen Schichten Ihr Druck mehr anfällig für Verformungen und Locken, da die Schichten brüchiger werden. In diesem Fall brauchen Sie oben mehr Schichten, um den Druck richtig zu schließen.

    Manche Leute empfehlen, die Gesamthöhe der obersten Schicht auf etwa 1 mm zu beschränken:

    • Schichthöhe von 0,1 mm - Druck von 9 Deckschichten
    • Schichthöhe von 0,2 mm - Druck von 4 Deckschichten
    • Schichthöhe von 0,3 mm - 3 Deckschichten drucken

    Das ist zwar nicht erforderlich, aber wenn Sie auf Nummer sicher gehen wollen, ist es eine gute Faustregel.

    2. den Prozentsatz der Infill-Dichte erhöhen

    Die Erhöhung der prozentualen Dichte der Füllung hat einen ähnlichen Effekt wie die Erhöhung der Anzahl der Deckschichten.

    Diese Methode trägt dazu bei, dass die oberen Schichten eine größere Oberfläche erhalten, die unterstützt Dadurch wird es voller und glatter, statt rau und minderwertig.

    Pillowing entsteht durch die Lücken zwischen den Füllungen, z. B. wenn etwas mit einem bestimmten Abstand gedruckt wurde. 100 % Füllungsdichte, Es gibt keine Möglichkeit, dass sich der Druck aufbläht, weil es in der Mitte des Drucks keine Lücken gibt.

    Die Verringerung dieser Lücken durch Erhöhung der Füllung unter der obersten Schicht verringert also die Wahrscheinlichkeit, dass dies geschieht.

    Wenn Sie mit niedrigeren Infill-Levels drucken, wie z. B. 0%, 5%, 10% Sie werden eher einen Polstereffekt feststellen. Es hängt wirklich von der Gestaltung Ihres Drucks, Wenn Sie ein empfindliches Produkt haben und eine geringere Füllung benötigen, sollten Sie dies durch die Verwendung eines stärkeren Materials ausgleichen.

    Einige Drucker sind anfälliger für Kissenbildung als andere, aber im Laufe der Zeit entwickeln sich die Drucker in Bezug auf die Qualität sehr schnell weiter.

    Manche Drucke lassen sich mit 5 % Füllung gut drucken, andere wiederum haben Probleme.

    Vergleicht man die beiden oben genannten Methoden, so wird bei der Deckschicht-Methode in der Regel mehr Filament verwendet, aber je nachdem, welche Funktionen Ihr Teil erfüllen soll, könnte es besser sein, die Infill-Methode zu verwenden.

    Einige Benutzer von 3D-Druckern haben berichtet, dass ein Mindestanteil von 12 % an Füllmaterial ausreichen sollte, um das Pillowing zu reduzieren.

    Das folgende Video zeigt, wie einfach diese beiden Methoden sind.

    3. die Druckergeschwindigkeit zu verringern

    Eine andere Methode besteht darin, die Druckgeschwindigkeit für die oberen Volltonschichten zu verringern, damit die oberen Schichten mehr Zeit zum Abkühlen haben, bevor sie sich ablösen. Wenn Ihre Schichten mehr Zeit zum Abkühlen haben, kann das Material aushärten und erhält dadurch mehr Halt und Festigkeit.

    Es verringert nicht unbedingt die Haftung der Schichten, aber es verhindert, dass sich die Drucke verziehen, die das Kissen auf der Oberseite bilden.

    Dies kann ein wenig Ausprobieren erfordern, aber wenn Sie die richtigen Einstellungen gefunden haben, werden Sie Objekte erfolgreich drucken können.

    Wenn es um die Druckqualität geht, muss man in der Regel zwischen der Gesamtdruckzeit und einer niedrigeren oder höheren Qualität abwägen - ein notwendiger Kompromiss, der aber seine Vorteile zeigt, wenn die Drucke fertig sind.

    Es gibt Methoden, mit denen Sie die Druckzeiten verkürzen und gleichzeitig die gewünschte hohe Qualität beibehalten können, was uns zur nächsten Methode führt.

    4. verbessern Sie Ihre Kühlventilatoren

    Eine Methode erfordert die Modifizierung Ihres Druckers und ist die Verwendung eines Lüfter.

    Einige Drucker sind bereits mit einem Schichtlüfter ausgestattet, der jedoch möglicherweise nicht effizient genug arbeitet, um die Probleme mit dem Pillowing zu beheben, die Sie haben. Oftmals sind 3D-Drucker mit billigeren Teilen ausgestattet, um die Kosten niedrig zu halten.

    Wenn Sie bereits ein Kühlgebläse haben, können Sie einen effizienteren Schichtkühlkanal drucken, bei dem der Luftstrom um die Düse herum oder speziell auf das Teil und nicht auf den Heizblock gerichtet ist.

    Wenn das nicht funktioniert oder Sie keinen haben, sollten Sie sich einen neuen Schichtlüfter zulegen.

    Es gibt viele hochwertige Teile, die Sie verwenden können und die die Arbeit viel effizienter erledigen als die Standardteile.

    Wenn es um Lüfter geht, ist der Noctua NF-A4 einer der besten auf dem Markt. Die Vorteile dieses hoch bewerteten Premium-Lüfters sind seine überragend leise Kühlleistung und seine hohe Effizienz.

    Siehe auch: Bestes Filament für Ender 3 (Pro/V2) - PLA, PETG, ABS, TPU

    Es handelt sich um einen Lüfter, der 3D-Druckernutzern unzählige Stunden für misslungene Drucke erspart hat. Mit diesem Ventilator sollten Ihre Kühlungsprobleme beseitigt sein.

    Sein aerodynamisches Design bietet eine hervorragende Laufruhe und eine erstaunliche Langlebigkeit.

    Das Einschalten des Gebläses ist der erste offensichtliche Schritt, der manchmal in einigen Slicer-Programmen möglich ist. Wenn Sie Ihr Gebläse nicht in Ihrem Slicer einstellen können, ist es möglich, den G-Code mit dem Befehl M106 manuell zu bearbeiten. In den meisten Fällen sollten Sie dies nicht tun müssen, aber mit einem Leitfaden ist es nicht allzu schwierig zu machen.

    Wenn Sie sich nicht trauen, einen Lüfter an Ihrem 3D-Drucker zu installieren, kann auch ein einfacher Tischventilator helfen. Kühlventilatoren blasen die kühle Luft jedoch nur auf bestimmte Teile Ihrer Drucke und nicht überall hin, wo Sie Kissen sehen könnten.

    Denken Sie daran, dass Sie den Ventilator je nach Modell nicht mit maximaler Geschwindigkeit laufen lassen sollten. Einige Materialien sind mehr verzugsanfällig Wenn der Luftdruck des Gebläses auf einen Druck einwirkt, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass er sich verzieht.

    Es gibt so etwas wie eine schnelle Abkühlung, die sich negativ auf die Qualität Ihrer Ausdrucke auswirken kann.

    Bei Materialien wie Nylon, ABS und HIPS sollten Sie idealerweise eine niedrige Gebläsedrehzahl wählen.

    Wenn der Kunststoff nicht ausreichend abkühlt, hängt das Material entweder herunter oder rollt sich in den Bereichen auf, in denen sich die Fülllinien befinden. Dadurch entsteht eine ungleichmäßige Oberfläche, die ein Problem für die nächste Schicht darstellt, die darauf gelegt wird. Dadurch entsteht eine raue, holprige Oberfläche.

    5. die Drucktemperatur senken

    In manchen Fällen kann es helfen, die Drucktemperatur zu senken, da das Problem in der Natur der Sache liegt. Dies kann jedoch mehr Probleme verursachen, als es löst, also ist es keine Lösung, die man sofort anwenden sollte. Es könnte dazu führen, dass Ihre Drucke nicht mehr richtig extrudieren.

    Ich würde auf jeden Fall die vorherigen Methoden ausprobieren, bevor ich diese aus der Tasche ziehe. Die Materialien haben in der Regel einen Temperaturbereich, in dem sie mit der besten Qualität gedruckt werden können, und wenn Sie einmal die perfekte Temperatur für Ihr Setup gefunden haben, möchten Sie diese normalerweise nicht mehr ändern.

    Je nachdem, welches Material Sie zum Drucken verwenden, gibt es Probleme mit der Kühlung, z. B. bei den Hochtemperatur-Filamenten, die es gibt. Sie können es vermeiden, mit den Temperatureinstellungen zu spielen, um Pillowing zu verhindern, wenn Sie die anderen Methoden intensiver anwenden.

    Diese Methode funktioniert am besten bei Materialien mit hohen Temperaturen, da diese länger brauchen, um abzukühlen und einen festeren Zustand zu erreichen.

    Starke Temperaturschwankungen bei der Extrusion dieser Materialien auf die zu bearbeitende Oberfläche erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass sie sich verziehen.

    Wenn Sie die Temperatur des heißen Endes der Düse für die oberen Schichten absenken, verhindern Sie effektiv die Kissenbildung, da Sie das Problem direkt bekämpfen. Bei diesen Materialien empfiehlt es sich, das Kühlgebläse mit hoher Leistung laufen zu lassen, um die Kühlung zu unterstützen.

    Das extrudierte Filament sollte so schnell wie möglich abkühlen, damit es sich an der vorgesehenen Stelle festsetzen kann und nicht in die Zwischenräume der Füllung durchhängt.

    Wenn Sie diese Lösungen befolgt haben, sollte das Problem des Pillowings der Vergangenheit angehören. Die beste Lösung ist eine Kombination dieser Lösungen, und wenn Sie diese befolgt haben, können Sie sich auf glatte Deckschichten und hochwertige Drucke freuen.

    Wie man eine glatte obere Schicht bei 3D-Drucken erhält

    Der beste Weg, um eine glatte obere Schicht in 3D-Drucken zu erhalten, ist die Aktivierung des Bügelns in Ihrem Slicer, eine Einstellung, die Ihrer Düse befiehlt, über die obere Schicht Ihres Drucks zu laufen und die obere Schicht zu glätten, indem sie einem Pfad folgt, den Sie in den Einstellungen eingeben können.

    Sehen Sie sich das folgende Video von The 3D Print General an, in dem die Bügeleinstellungen erläutert werden. Sie eignen sich hervorragend für 3D-Drucke mit flachen Oberflächen, aber nicht für runde Objekte wie Figuren.

    Beste Cura-Bügeleinstellungen für obere Lagen

    Bügelfluss

    Die Standardeinstellung in Cura für den Bügelfluss ist auf 10% eingestellt, aber für eine bessere Qualität sollten Sie diesen Wert auf 15% erhöhen. Möglicherweise müssen Sie mit einigen dieser Werte etwas herumprobieren, um die obersten Schichten wie gewünscht zu erhalten.

    Bügelgeschwindigkeit

    Die Standardeinstellung für die Bügelgeschwindigkeit in Cura ist 16,6667 mm/s, aber Sie sollten sie auf 90 mm/s oder mehr als 70 erhöhen. Dies hängt davon ab, welches Bügelmuster Sie verwenden, da diese Geschwindigkeit für ein Muster wie Konzentrisch nicht die besten Ergebnisse bringt, aber für Zickzack funktioniert sie gut.

    Das konzentrische Muster schnitt bei einer Bügelgeschwindigkeit von etwa 30 mm/s besser ab.

    Bügellinien-Abstand

    Die Standardeinstellung in Cura für den Bügellinienabstand ist 0,1 mm, aber Sie können bessere Ergebnisse erzielen, wenn Sie einige Tests durchführen: Ein Wert von 0,2 mm bei gleichzeitiger Anpassung oder Erhöhung des Bügelflusses & der Bügelgeschwindigkeit kann erstaunliche Ergebnisse bringen.

    Wenn Sie einen dickeren Bügellinienabstand verwenden, erzielen Sie in der Regel bessere Ergebnisse, wenn Sie einen höheren Bügelfluss & Bügelgeschwindigkeit haben.

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    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“.