Perfekte Linienbreiteneinstellungen beim 3D-Druck

Roy Hill 16-06-2023
Roy Hill

Unter den Nutzern von 3D-Druckern herrscht große Verwirrung, wenn es um die Linienstärke geht und warum Sie diese für Ihre Modelle anpassen sollten. Ich werde versuchen, die Dinge zu vereinfachen, damit Sie ein klares Verständnis für diese Einstellung bekommen.

Viele fragen sich, wie man beim 3D-Drucken die perfekte Linie oder Extrusionsbreite einstellt.

Bei vielen Slicern liegt die Standardeinstellung für die Linienbreite zwischen 100 % und 120 % des Düsendurchmessers. Eine größere Linienbreite erhöht die Festigkeit des Teils, während eine geringere Linienbreite die Druckzeiten und die Druckqualität verbessern kann. Das Minimum und Maximum liegt bei 60 % und 200 % des Düsendurchmessers.

Dies ist eine kurze Antwort, die Sie in die richtige Richtung bringt. Wenn Sie mehr über wichtige 3D-Drucker-Einstellungen erfahren, werden Sie nicht nur besser in Ihrem Handwerk, sondern können auch das ganze Phänomen im Allgemeinen besser verstehen.

Lesen Sie weiter, um wertvolle Informationen und weitere Details zu den Einstellungen der Linienbreite zu erhalten.

    Was ist die Einstellung der Linienbreite beim 3D-Druck?

    Die Einstellung der Linienbreite beim 3D-Druck gibt einfach an, wie breit Ihre Düse jede Filamentlinie extrudiert. Mit einer 0,4-mm-Düse ist es möglich, eine Linienbreite von 0,3 mm oder sogar 0,8 mm zu erzielen. Eine kleinere Linienbreite kann die Qualität verbessern, während eine größere Linienbreite die Festigkeit des Teils erhöhen kann.

    Wenn Sie die Einstellung für die Linienbreite in Cura oder dem von Ihnen gewählten Slicer ansehen, finden Sie diese normalerweise unter den Qualitätseinstellungen.

    Je nachdem, wie Sie die Linienbreite einstellen, können Sie mit Ihren Modellen unterschiedliche Ergebnisse erzielen.

    Die Linienstärke ist eher eine allgemeine Einstellung, die auch viele andere Einstellungen umfasst, wie z. B.:

    • Breite der Wandlinie - die Breite einer einzelnen Wandlinie
    • Breite der oberen/unteren Linie - die Linienbreite der oberen und unteren Ebene
    • Breite der Infill-Linie - die Linienbreite aller Ausfüllungen
    • Breite der Rock-/Randlinie - die Breite des Rocks und des Randes
    • Breite der Stützlinie - die Linienbreite Ihrer Stützstrukturen
    • Unterstützung Interface Line Breite - die Breite einer Unterstützungsschnittstellenlinie
    • Anfangsebene Linienbreite - die Breite der ersten Schicht

    Alle diese Einstellungen sollten sich automatisch anpassen, wenn Sie die Hauptlinienbreite ändern. Sie können jedoch die einzelnen Einstellungen nach Belieben anpassen.

    In der Regel hat Ihr Slicer entweder eine Standard-Linienbreite zwischen 100% des Düsendurchmessers (Cura) und ca. 120% (Prusa Slicer), die beide gut für Ihre Drucke geeignet sind. Es scheint Vorteile für verschiedene Linienbreiten zu geben, die wir in diesem Artikel untersuchen werden.

    Es ist recht einfach zu verstehen, wie die Einstellungen für die Linienbreite funktionieren, obwohl es verwirrend sein kann, wozu sie eigentlich dienen.

    Wozu dient die Einstellung der Linienbreite?

    Die Einstellung der Linienbreite kann dabei helfen:

    • Druckqualität und Maßhaltigkeit
    • Verstärken Sie Ihre 3D-gedruckten Teile
    • Verbesserung der Haftung der ersten Schicht

    Ich habe einen Artikel darüber geschrieben, wie Sie die beste Maßgenauigkeit bei Ihren 3D-Drucken erreichen.

    Die Einstellung der Linienstärke wirkt sich auf eine ganze Reihe von Faktoren aus, vor allem darauf, dass Ihre endgültigen Drucke ästhetisch besser aussehen und Ihre Teile tatsächlich stärker werden. Die richtigen Einstellungen können Ihre Druckergebnisse verbessern, vor allem, wenn Teile in einigen Bereichen schwach sind.

    Wenn Sie z. B. feststellen, dass Ihre Drucke in der ersten Schicht schlecht haften und nicht gut auf dem Bett haften, können Sie die anfängliche Schichtlinienbreite erhöhen, um eine bessere Grundlage und Extrusion für die wichtigen ersten Schichten zu erhalten.

    Erfahren Sie mehr darüber, wie Sie die perfekte erste Schicht für Ihre 3D-Drucke erhalten.

    Viele Menschen haben ihre Druckergebnisse durch diese Einstellungen verbessert.

    In Bezug auf die Festigkeit können Sie sich an der Breite der Wandlinie und der Breite der Füllungslinie orientieren. Eine Erhöhung der Breite dieser beiden Einstellungen kann die Gesamtfestigkeit Ihres Teils definitiv verbessern, da die wichtigen Abschnitte dadurch dicker werden.

    Auch bei den Einstellungen für die Linienbreite finden wir Hilfe, wenn wir präzisere 3D-Drucke erstellen möchten.

    Durch Experimente in der 3D-Druckergemeinde konnte die Qualität der Teile durch eine geringere Schichtlinienbreite deutlich verbessert werden.

    Wie wirkt sich die Linienbreite auf die Druckqualität, Geschwindigkeit und Stärke aus?

    In diesem sehr anschaulichen Video erklärt CNC Kitchen, wie die Extrusion die Festigkeit Ihrer Teile erhöht.

    Wenn Ihr 3D-Drucker festlegt, wie dick die Linien extrudiert werden sollen, wirkt sich dies auf eine Reihe von Faktoren wie Stärke, Qualität und Geschwindigkeit aus. Sehen wir uns an, wie die einzelnen Faktoren auf Änderungen der Linienbreiteneinstellungen reagieren.

    Wie wirkt sich die Linienbreite auf die Druckstärke aus?

    Wenn Sie die Linienbreite erhöhen, erhalten Sie dickere Extrusionen mit verbessertem Schichtverbund. Dadurch wird Ihr Teil sehr effizient bei der Ausführung seiner normalen Aufgaben, und das alles zur gleichen Zeit wie dünne oder normale Extrusionen.

    Wenn Sie sich zum Beispiel für 200 % Linienbreite entscheiden, wie im obigen Video beschrieben, erhalten Sie hochfeste mechanische Teile, allerdings nicht ohne Kompromisse bei der Qualität.

    Ich bin sicher, Sie können sich die andere Seite dieser Gleichung vorstellen, bei der eine dünnere Linienbreite Ihre 3D-gedruckten Teile wahrscheinlich schwächer macht.

    Es gibt weniger Material und eine geringere Dicke, so dass unter einem gewissen Druck Teile brechen können, wenn Sie die Linienbreite deutlich verringern.

    Wie wirkt sich die Linienbreite auf die Druckqualität aus?

    Im Gegenteil, wenn Sie die Linienbreite entsprechend dem Düsendurchmesser verringern, kann sich dies ebenfalls als vorteilhaft erweisen. Eine dünne Extrusionsbreite wird Objekte mit größerer Genauigkeit drucken und kann zu weniger Druckfehlern führen.

    Cura erwähnt, dass eine Verringerung der Linienbreite helfen kann, präzisere Drucke sowie glattere und qualitativ hochwertigere Teile zu erhalten. Einige Leute haben tatsächlich versucht, mit schmalen Linienbreiten zu drucken und haben schlechtere Ergebnisse erzielt, also gibt es andere Faktoren, die zum Tragen kommen.

    Es kommt also ganz auf Ihre persönlichen Vorlieben und die Art des Ergebnisses an, das Sie mit Ihren Modellen erzielen wollen.

    Sie sollten auf jeden Fall verschiedene Strichstärken ausprobieren, damit Sie Ihre eigenen Tests durchführen und wirklich sehen können, wie die Druckqualität bei verschiedenen Strichstärken ausfällt.

    Welchen Einfluss hat die Zeilenbreite auf die Druckgeschwindigkeit?

    Die Druckgeschwindigkeit hängt definitiv davon ab, welche Linienbreite Sie in Ihrem Slicer einstellen. Dies hängt mit der Durchflussrate durch Ihre Düse zusammen, wobei eine dickere Linienbreite bedeutet, dass Sie mehr Material extrudieren, und eine dünnere Linienbreite bedeutet, dass Sie nicht so viel Material extrudieren.

    Wenn Sie schnell ein starkes, mechanisches Teil suchen, ist es wichtig, dass Sie die Strichstärke ausgleichen.

    Wenn Sie vor allem auf Geschwindigkeit Wert legen, sollten Sie sich nach anderen Einstellungen umsehen, denn die Linienbreite hat nicht den größten Einfluss auf die Druckgeschwindigkeit, obwohl sie dazu beiträgt.

    Sie können nur die Breite der Wandlinien erhöhen, um die Festigkeit zu erhöhen, während Sie die Linienbreite für die Füllung verringern, um die Geschwindigkeit zu erhöhen, da die Wände am meisten zur Festigkeit des Teils beitragen.

    Denken Sie daran, dass Ihr Infill-Muster einen erheblichen Einfluss auf das Timing haben kann, wenn Sie die Linienbreite einstellen.

    Wie kann ich die perfekte Linienbreite einstellen?

    Die perfekte Einstellung der Linienbreite hängt davon ab, welche Leistungsfaktoren für Sie wichtig sind.

    Nehmen Sie zum Beispiel das folgende Beispiel:

    • Wenn Sie ein möglichst starkes, funktionales 3D-Druckteil wünschen, kann eine größere Linienbreite im Bereich von 150-200 % sehr hilfreich sein.
    • Wenn Sie wirklich schnell 3D drucken wollen und Ihnen eine geringere Festigkeit nichts ausmacht, ist der Bereich zwischen 60 und 100 % die beste Wahl für Sie.
    • Wenn Sie eine gute Druckqualität wünschen, haben sich niedrigere Linienbreiten bewährt, die ebenfalls im Bereich von 60 bis 100 % liegen.

    Im Allgemeinen ist die perfekte Linienbreite für die meisten Menschen gleich dem Düsendurchmesser oder etwa 120 % davon.

    Diese Einstellungen bieten ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Geschwindigkeit, Festigkeit, Qualität und Haftung bei Ihren 3D-Drucken, ohne dass Sie auf einige der wichtigsten Leistungsfaktoren verzichten müssen.

    Viele entscheiden sich für eine Linienbreite von 120 % des Düsendurchmessers, was bei einer Standarddüse von 0,4 mm einer Schicht- oder Extrusionsbreite von 0,48 mm entspricht.

    Mit dieser Linienbreiteneinstellung haben die meisten Anwender gute Erfahrungen gemacht, da sie eine gute Mischung aus Stärke und Haftung bietet, ohne die Druckqualität zu beeinträchtigen.

    Ich habe gehört, dass andere Leute auf eine Extrusionsbreite von 110 % schwören. Die Slic3r-Software verfügt über eine Berechnung, die die Extrusionsbreite standardmäßig auf 1,125 * Düsenbreite einstellt, und die Benutzer haben gesagt, wie erstaunlich ihre oberen Oberflächen waren.

    Wenn Sie ein funktionelleres Teil suchen, bei dem mechanische Festigkeit ein Muss ist, sollten Sie die Linienbreite auf 200 % erhöhen.

    Dadurch erhalten Sie nicht nur eine hohe Festigkeit Ihrer Modelle, sondern Sie werden auch feststellen, dass sich die Druckzeit verkürzt, weil die Füllung dicker wird und weniger Linien extrudiert werden müssen.

    Wenn die anfängliche Linie jedoch zu dick wird, überschneidet sie sich mit den nächsten Schichten, wodurch Erhebungen und Unebenheiten in Ihrem Druck entstehen. Dies kann sogar dazu führen, dass Ihre Düse in Ihren Druck stößt, wenn es schlimm genug ist.

    Niemand will das.

    Ideal ist hier, dass die anfängliche Linienbreite gerade so groß ist, dass nur so viel Filament extrudiert wird, dass eine glatte Linie entsteht, die keine Beulen oder Vertiefungen aufweist.

    Für eine 0,4 mm Düse wäre es eine gute Idee, eine Linienbreite zwischen 0,35-0,39 mm anzustreben, denn diese Werte liegen knapp unter der Breite der Extruderdüse und sind unkomplizierter zu extrudieren.

    Standardmäßig schlägt Cura auch vor, dass "eine leichte Reduzierung dieses Wertes zu besseren Ausdrucken führen könnte", was in vielen Fällen zutrifft und für die Qualität Ihrer Ausdrucke von Vorteil sein kann.

    Ein anderer Trick, der sich bewährt hat, besteht darin, den Düsendurchmesser und die Schichthöhe zu addieren. Das Ergebnis ist der ideale Wert für die Linienbreite.

    Siehe auch: Sind 3D-gedruckte Teile stark und haltbar? PLA, ABS und PETG

    Ein Düsendurchmesser von 0,4 mm und eine Schichthöhe von 0,2 mm würde beispielsweise bedeuten, dass Sie mit einer Linienbreite von 0,6 mm arbeiten sollten.

    Ich schlage vor, mit dieser Einstellung herumzuspielen, bis Sie den richtigen Punkt gefunden haben.

    Ein Mitglied der RepRap-Community sagt, dass er unabhängig vom Düsendurchmesser einen festen Wert von 0,5 mm für seine Linienbreite verwendet und damit zufriedenstellende Ergebnisse erzielt.

    Siehe auch: Ist 3D-Druck-Filament spülmaschinen- und mikrowellensicher? PLA, ABS

    Es gibt also nicht die eine "perfekte" Einstellung, die für jeden funktioniert. Die meisten Anwender haben ausprobiert und sind sich einig, dass 120 % Zeilenbreite für die meisten Druckaufträge gut geeignet ist.

    Sie können jedoch jederzeit experimentieren, indem Sie den Wert verringern oder erhöhen, um zu sehen, wie es sich entwickelt.

    Liste der Extrusionsbreitenbereiche für verschiedene Düsengrößen

    Im Folgenden finden Sie eine Liste der Extrusionsbreitenbereiche für verschiedene Düsengrößen.

    Hinweis: Was die minimale Extrusionsbreite betrifft, so haben einige Leute sogar schon niedrigere Werte erreicht und erfolgreich gedruckt, allerdings auf Kosten einer geringeren Festigkeit aufgrund der dünneren Extrusion.

    Düsendurchmesser Minimale Extrusionsbreite Maximale Extrusionsbreite
    0,1 mm 0,06 mm 0,2 mm
    0,2 mm 0,12 mm 0,4 mm
    0,3 mm 0,18 mm 0,6 mm
    0,4 mm 0,24 mm 0,8 mm
    0,5 mm 0,3 mm 1mm
    0,6 mm 0,36 mm 1,2 mm
    0,7 mm 0,42 mm 1,4 mm
    0,8 mm 0,48 mm 1,6 mm
    0,9 mm 0,54 mm 1,8 mm
    1mm 0,6 mm 2mm

    Wie kalibriert man die Extrusionsbreite?

    Geeignete Einstellungen und Optimierungen sind die Hälfte dessen, was 3D-Drucke erfolgreich macht, und die Kalibrierung der Extruderbreite ist keine Ausnahme.

    Dies ist ein entscheidender Faktor für die korrekte Ausführung von Druckaufträgen, da ein schlecht kalibrierter Extruder zu einer Reihe von Problemen beim 3D-Druck führen kann, wie z. B. Unter- oder Überextrusion.

    Deshalb müssen Sie sich mit diesem Thema befassen und die Breite Ihres Extruders einstellen, damit Sie das volle Potenzial Ihres 3D-Druckers nutzen können.

    Dazu überprüfen Sie zunächst Ihre E-Step-Kalibrierung und stellen sicher, dass Sie damit arbeiten können.

    Für diejenigen unter Ihnen, die sich damit nicht auskennen: E-Steps sind die Anzahl der Schritte, die der Schrittmotor benötigt, um 1 mm Filament zu extrudieren.

    Sie können die Effizienz Ihres E-Steps überprüfen, indem Sie 100 mm Filament drucken und dann die Länge des extrudierten Materials messen. Wenn Sie keine präzise Antwort erhalten, ist es an der Zeit, die Kalibrierung vorzunehmen.

    Wenn Sie all das wissen, ist der nächste Schritt, sich an die Extrusionsbreite heranzuwagen. Das ist nicht sehr kompliziert, aber Sie benötigen einen digitalen Messschieber.

    Berechnen Sie zunächst die durchschnittliche Breite Ihres Filaments, indem Sie es an 4-5 verschiedenen Punkten messen. Wenn das Ergebnis von dem normalerweise bekannten Wert von 1,75 mm abweicht, geben Sie den gemessenen Wert in Ihren Slicer ein.

    Dann müssen Sie ein Modell herunterladen, das speziell für die Kalibrierung verwendet wird: den "Calibration Cube", den Sie bei Thingiverse herunterladen können.

    Der Druck sollte keine Füllung und keine obere oder untere Schicht haben. Stellen Sie außerdem den Parameter auf nur 2 Wände ein. Wenn Sie mit dem Druck fertig sind, messen Sie die durchschnittliche Dicke erneut mit Ihrem Messschieber.

    Mit dieser Formel können Sie nun Ihre Extrusionsbreite kalibrieren.

     gewünschte Dicke/gemessene Dicke) x Extrusionsmultiplikator = neuer Extrusionsmultiplikator 

    Sie können den Vorgang einfach wiederholen, bis Sie Ihren Extruder vollständig kalibriert haben. In diesem Artikel finden Sie weitere Einzelheiten zu dieser Kalibrierungsmethode für Ihre Extrusionsbreite.

    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“.