8 Wege, um nicht zusammenhaltende 3D-Druckschichten zu reparieren (Adhäsion)

Roy Hill 11-08-2023
Roy Hill

Wenn Sie ein starkes, zuverlässiges 3D-gedrucktes Teil haben möchten, müssen die Schichten haften und richtig verbunden werden, da sonst die Gefahr besteht, dass sich die Schichten ablösen, aufspalten oder delaminieren, oder einfach gesagt, dass die Schichten nicht zusammenhalten.

Das Zusammenhalten der Schichten in Ihren 3D-Drucken ist wichtig, um einen erfolgreichen Druck zu erhalten, auf den Sie stolz sein können. Es gibt einige Hauptprobleme, die diese Schichtentrennung verursachen. Wenn Sie dieses Problem haben, sollte der folgende Artikel Ihnen helfen, es zu lösen.

Der beste Weg, um die Schichten für Ihre 3D-Drucke zusammenzuhalten, besteht darin, eine Reihe von Optimierungen am Slicer vorzunehmen, z. B. die Drucktemperatur zu erhöhen, die Druckgeschwindigkeit zu verringern, die Lüfter einzustellen und die Durchflussrate zu erhöhen. Probieren Sie diese Einstellungen mit Hilfe von Druckerkalibrierungstests aus.

Ich gehe genau darauf ein, wie Sie diese Einstellungen ausprobieren sollten, und gebe Ihnen einige gute Tests zur Druckerkalibrierung an die Hand - lesen Sie also weiter, um diese wichtigen Informationen zu erhalten.

    Warum kleben 3D-Druckerschichten nicht zusammen?

    Wenn die Schichten Ihres 3D-Druckers nicht aneinander haften, wird dies auch als Delamination der Schichten bezeichnet.

    Im Grunde genommen handelt es sich dabei um physikalische Probleme beim gleichmäßigen Übereinanderschichten der 3D-gedruckten Schichten, die aus verschiedenen Gründen auftreten können. Der übliche Grund ist, dass das Filament nicht richtig geschmolzen wird.

    Ihr Filament muss in der Lage sein, mit einer idealen Menge an Viskosität oder Liquidität zu fließen. Wenn Ihr Filament nicht die richtige Temperatur erreicht, kann es leicht dazu führen, dass die Schichten nicht zusammenhalten.

    Ansonsten liegt es an abrupten Temperaturschwankungen beim Abkühlen, an zu geringer Extrusion oder daran, dass Sie Ihren 3D-gedruckten Schichten nicht genug Zeit geben, sich zu setzen und miteinander zu verbinden. Die Behebung von Problemen mit zu geringer Extrusion kann definitiv helfen.

    Wenn Ihre Schichten bei der erforderlichen heißen Temperatur extrudiert werden, können sie abkühlen und schrumpfen, wodurch Druck auf die darunter liegende Schicht ausgeübt wird. Bei starker Abkühlung kann sich dieser Druck aufbauen und eine Trennung der Schichten verursachen.

    Mit ein paar Einstellungsänderungen in Ihrem Slicer sollte es möglich sein, dass Ihre 3D-Druckschichten nicht aneinander haften.

    Siehe auch: So erreichen Sie die perfekte Druck- & Betttemperatur-Einstellung

    Ich werde direkt darauf eingehen, was Sie tun können, um dieses Problem zu lösen.

    Wie man Probleme mit der Schichthaftung bei 3D-Drucken behebt

    1. die Drucktemperatur erhöhen

    Die beste Lösung für dieses Problem besteht darin, die Druck-/Düsentemperatur zu erhöhen. Das Filament muss so weit geschmolzen sein, dass es richtig aneinander haftet, und eine höhere Temperatur wird diesen Prozess unterstützen.

    Am besten ist es, einen Temperaturturm auszudrucken, in dem Sie die Drucktemperaturen während des Drucks schrittweise in 5°C-Schritten ändern, bis Sie den optimalen Punkt gefunden haben, an dem die Druckschichten zusammenhalten.

    3D-Drucker-Filamente haben einen ziemlich breiten Temperaturbereich, der für sie geeignet ist, aber je nach Marke, Farbe und anderen Faktoren kann es einen Unterschied machen.

    Mit einem Temperaturturm sollten Sie in der Lage sein, Ihre perfekte Temperatur mit nur einem Druck zu erreichen.

    Der Temperaturturm, den ich benutze, ist der Smart Compact Temperature Calibration Tower von gaaZolee auf Thingiverse. Er wurde hergestellt, weil viele der anderen Temperaturtürme da draußen einfach zu sperrig waren und es eine Weile dauerte, sie auszudrucken.

    Es ist auch ein großartiger Testdruck für die Schichthaftung.

    Dieser ist kompakt, für viele Materialien geeignet und enthält eine Reihe von Kalibrierungstests, wie z. B. Übergriffe, Brücken und Bespannungen, in einem einzigen Turm.

    Es gibt ein Update in Cura, mit dem Sie einen Temperaturturm direkt in Cura erstellen können. Sehen Sie sich das folgende Video an, um zu erfahren, wie das geht.

    Die Temperatur wirkt sich definitiv auf die Schichthaftung aus. Beachten Sie dies also beim 3D-Druck, insbesondere beim Wechsel des Filaments.

    2. die Lüftergeschwindigkeit einstellen & Kühlung

    Ein Lüfter, der nicht mit optimaler Effizienz arbeitet, kann definitiv dazu beitragen, dass Ihre 3D-Drucke nicht zusammenhalten. Wenn Sie feststellen, dass andere Abhilfemaßnahmen nicht funktionieren, könnte dies das Problem sein.

    In diesem Fall können Sie eine Art Kanal speziell für Ihren 3D-Drucker ausdrucken, um die kühle Luft direkt zu den Drucken zu leiten. Sie möchten keine großen Temperaturschwankungen beim Drucken, sondern eine gleichmäßige Temperatur.

    Sie können sich aber auch einen leistungsfähigeren Lüfter zulegen, z. B. den Noctua NF-A4x10 Lüfter von Amazon, der in der 3D-Drucker-Community sehr bekannt und geschätzt ist.

    Er wird derzeit mit 4,7 von 5 Sternen bewertet und hat über 2.000 Einzelbewertungen von Kunden, die meisten davon von anderen 3D-Druckern.

    Er ist nicht nur ein leiser Lüfter, sondern auch für optimale Kühlung und Leistung ausgelegt, die Sie in Ihrer Schneidemaschine leicht steuern können.

    Für ein Material wie ABS wird manchmal empfohlen, die Lüfter ganz auszuschalten, damit es sich nicht verzieht und die Chance auf einen erfolgreichen Druck erhöht.

    Nylon und PETG sind ebenfalls keine großen Fans von Kühlgebläsen, so dass es bei diesen Materialien ratsam sein kann, das Gebläse mit einer Rate von nur 30 % zu betreiben.

    3. trocknen Sie Ihr Filament

    Wenn das Filament selbst Feuchtigkeit aus der Umgebung aufgenommen hat, kann es zu Problemen mit der Schichthaftung bei Ihren 3D-Drucken kommen. Viele Menschen wissen nicht, dass thermoplastische Filamente für den 3D-Druck hygroskopisch sind, das heißt, sie nehmen Feuchtigkeit auf.

    Glücklicherweise können wir diese Feuchtigkeit aus dem Filament austrocknen, indem wir entweder einen Ofen oder einen speziellen Filamenttrockner verwenden. Viele Öfen sind bei niedrigen Temperaturen nicht sehr gut kalibriert, daher empfehle ich in der Regel nicht, einen solchen zu verwenden, es sei denn, Sie wissen, dass die Temperatur genau ist.

    Für Menschen, die planen, 3D-Druck lange in der Zukunft, können Sie sich die SUNLU Filament Dryer von Amazon für Ihre Filament-Trocknung Bedürfnisse.

    Um die Haftung der 3D-Druckschichten zu verbessern, legen Sie das Filament für die angegebene Zeit und bei der richtigen Temperatur in den Filamenttrockner.

    4. erhöhen Sie Ihre Flussrate

    Die Erhöhung der Durchflussmenge ist nicht die ideale Lösung, um sofort loszulegen, da sie eher die Symptome behebt. Andererseits kann sie sehr gut dazu beitragen, die Schichten zusammenzuhalten.

    Eine Erhöhung der Durchflussrate oder des Extrusionsmultiplikators bedeutet, dass mehr Filament extrudiert wird, wodurch die Druckschichten besser aneinander haften können, was zu einer geringeren Schichtentrennung und einem stärkeren Schichtverbund führt.

    Wenn Sie es übertreiben, kann es zu einer Überextrusion kommen. Erhöhen Sie den Wert daher in kleinen Schritten. 5 % pro Druck sollten ausreichen, um den Sweet Spot für nicht getrennte Druckschichten zu finden.

    Auch eine Änderung der Extrusionsbreite über den normalen Düsendurchmesser hinaus kann der Schrumpfung des Filaments entgegenwirken.

    Auf diese Weise können Probleme wie die Delaminierung von 3D-Druckwänden behoben werden, d. h. wenn die Außenseite Ihres 3D-Modells Schichtspaltungen oder Schichtablösungen aufweist.

    5. die Druckgeschwindigkeit zu verringern

    Genauso wie die Temperatur Ihres 3D-Druckers eine Schichtentrennung verursachen kann, kann dies auch Ihre Druckgeschwindigkeit tun.

    Ihre Abdrücke brauchen Zeit, um sich aneinander zu gewöhnen, damit sie sich friedlich aneinander binden können, bevor die nächste Schicht kommt.

    Wenn Ihre Drucke nicht die Zeit haben, sich richtig zu verbinden, kann es zu einer Schichtentrennung oder Delaminierung kommen, so dass diese Lösung auf jeden Fall ausprobiert werden sollte.

    Dies ist ziemlich selbsterklärend: Verlangsamen Sie Ihre Druckgeschwindigkeit in kleinen Schritten, 10 mm/s sollten zum Testen ausreichen.

    Es gibt Geschwindigkeiten, die 3D-Drucker-Benutzer in der Regel einhalten, die von Drucker zu Drucker variieren. Für einen Gelegenheits-Ender 3, den ich habe, finde ich, dass ein Wert zwischen 40mm/s und 80mm/s ziemlich gut funktioniert.

    Es gibt auch Geschwindigkeitskalibrierungstürme, mit denen Sie drucken können, um Ihre ideale Druckgeschwindigkeit zu finden.

    Der Geschwindigkeitsturm, den ich verwende, ist der Speed Tower Test von wscarlton auf Thingiverse. Sie verwenden eine Startgeschwindigkeit von 20 mm/s und ändern die Druckgeschwindigkeit bei 12,5 mm auf dem Turm. Sie können in Ihrem Slicer Anweisungen für "Tweak at Z" einrichten, um Ihre Druckgeschwindigkeiten zu ändern.

    6 Verringern Sie Ihre Schichthöhe.

    Dies ist eine weniger bekannte Methode, um zu verhindern, dass Ihre Schichten nicht zusammenkleben. Es gibt eine übliche Schichthöhe, die je nach Düsendurchmesser empfohlen wird.

    Ab einem bestimmten Punkt haben die neuen Schichten nicht mehr den nötigen Anpressdruck, um an der vorherigen Schicht zu haften.

    Sie können gute Ergebnisse erzielen, indem Sie die Schichthöhe verringern, wenn Ihre 3D-Druckschichten nicht haften, aber ich würde empfehlen, zuerst die anderen Lösungen auszuprobieren, da es sich dabei eher um eine Symptombehebung als um eine kausale Lösung handelt.

    Ein guter Richtwert für einen erfolgreichen Druck ist eine Schichthöhe, die 15 bis 25 % unter dem Düsendurchmesser liegt. Der übliche Düsendurchmesser ist eine 0,4 mm-Düse, daher verwende ich diese als Beispiel mit einem Mittelwert von 20 %.

    Für eine 0,4 mm Düse:

    0,4mm * 0,2 = 0,08mm (20%)

    0,4 mm - 0,08 mm = 0,32 mm (80 %) des Düsendurchmessers.

    Bei Ihrer 0,4-mm-Düse würde eine Verringerung um 20 % also eine Schichthöhe von 0,32 mm bedeuten.

    Für eine 1mm-Düse:

    1mm * 0,2 = 0,2mm (20%)

    1mm - 0,2mm = 0,8mm (80%) des Düsendurchmessers

    Bei einer 1 mm-Düse würde eine Verringerung um 20 % also eine Schichthöhe von 0,8 mm bedeuten.

    Wenn Sie eine höhere Schichthöhe verwenden, haben Ihre Schichten weniger Chancen, richtig an der vorherigen Schicht zu haften. Viele Leute übersehen dies, wenn Sie also sehen, dass Ihre Schichten nicht zusammenkleben, probieren Sie diese Methode aus.

    7. ein Gehäuse verwenden

    Wie bereits erwähnt, ist eine konstante Drucktemperatur für viele 3D-gedruckte Materialien ideal. Wir wollen nicht, dass äußere Faktoren unsere Drucke negativ beeinflussen, da sie zur Aufspaltung von Schichten oder zur Trennung von Druckschichten führen können.

    PLA wird durch diese äußeren Einflüsse weniger beeinträchtigt, aber ich habe Fälle erlebt, in denen sich PLA durch Zugluft und Wind, der durch das Fenster kam, verzogen hat. Ein Gehäuse ist großartig, um Ihre Drucke vor solchen Dingen zu schützen, und es ist wahrscheinlicher, dass Sie eine bessere Druckqualität erhalten.

    Ein großartiges Gehäuse, das sich immer mehr durchsetzt, ist das Creality Fireproof & Dustproof Warm Enclosure. Es bietet reichlich Schutz, Lärmreduzierung, aber vor allem eine Druckumgebung mit konstanter Temperatur, um zu verhindern, dass die Druckschichten nicht aneinander haften.

    Aufgrund der großen Nachfrage gibt es auch eine größere Version für die größeren 3D-Drucker da draußen.

    Wenn beim 3D-Drucken von PLA oder einem anderen Filament eine Schichtentrennung auftritt, ist die Verwendung eines Gehäuses eine gute Lösung, da es die Temperatur stabiler hält.

    8. eine Windschutzeinstellung verwenden

    Cura verfügt über eine Einstellungsoption namens "Draft Shield", die eine Wand um den 3D-Druck herum aufbaut, um die heiße Luft um den Druck herum einzuschließen und so Probleme mit Verformung und Delaminierung zu lösen, also speziell für unser Hauptproblem hier.

    Siehe auch: Behebung von Problemen mit der Nivellierung des Ender 3-Bettes - Fehlersuche

    Der erste Teil des Videos unten geht auf diese Draft Shield-Option ein, also sehen Sie sich das an, wenn Sie interessiert sind.

    Ich hoffe, dass dieser Artikel Ihnen hilft, das frustrierende Problem zu lösen, dass sich Ihre 3D-Drucke während des Druckvorgangs trennen. Mit ein wenig Ausprobieren sollten Sie in der Lage sein, dieses Problem hinter sich zu lassen und einige großartig aussehende Drucke zu erhalten.

    Wenn Sie mehr über 3D-Druck erfahren möchten, lesen Sie meinen Beitrag über die 25 besten Upgrades für Ihren 3D-Drucker oder Sind 3D-gedruckte Teile stabil? PLA, ABS & PETG.

    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“.