Kleine Teile mit einem 3D-Drucker zu drucken, kann schwierig sein, wenn man nicht die richtigen Ratschläge oder Tipps hat. Es gibt einige nützliche Dinge, die man wissen sollte, um kleine Objekte mit dem 3D-Drucker zu drucken, deshalb habe ich beschlossen, in diesem Artikel darüber zu schreiben.

Für den 3D-Druck von kleinen Kunststoffteilen sollten Sie eine ausreichende Schichthöhe (z. B. 0,12 mm) und einen 3D-Drucker verwenden, der für geringere Schichthöhen geeignet ist. Das gleichzeitige Drucken mehrerer Objekte hilft bei der Kühlung, um Verformungen zu vermeiden. Sie können 3D-Druck-Kalibrierungsmodelle wie den 3D-Benchy drucken, um die Einstellungen sowie einen Temperaturturm einzustellen.

Das ist die grundlegende Antwort. Lesen Sie also weiter in diesem Artikel, um zu erfahren, wie Sie am besten kleine Teile in 3D drucken.

Die besten Tipps für den 3D-Druck kleiner Teile

Nachdem ich festgestellt habe, dass der 3D-Druck von Kleinteilen ohne die richtigen Tipps schwierig sein kann, habe ich eine Liste der besten Tipps zusammengestellt, die Sie beim 3D-Druck von Kleinteilen anwenden können, und dazu gehören;

• Verwenden Sie eine gute Schichthöhe
• Verwendung von 3D-Druckern mit niedriger Auflösung
• Mehrere Objekte auf einmal drucken
• Verwenden Sie die empfohlenen Temperaturen und Einstellungen für Ihr Material.
• 3D-Druck eines Benchy zum Testen der Qualität von Kleinteilen
• Geeignete Stützen verwenden
• Stützen vorsichtig entfernen
• Verwenden Sie eine Mindestschichtdauer
• Implementierung eines Floßes

Verwenden Sie eine gute Schichthöhe

Das erste, was Sie für den 3D-Druck kleiner Teile tun sollten, ist, eine gute Schichthöhe zu verwenden, die die gewünschte Qualität und Detailgenauigkeit hervorbringt. Es ist ziemlich schwierig, kleine Teile zu drucken, so dass eine Schichthöhe von etwa 0,12 mm oder 0,16 mm in den meisten Fällen recht gut funktionieren sollte.

Die allgemeine Regel für Schichthöhen liegt zwischen 25-75 % des Düsendurchmessers. Mit einer Standarddüse von 0,4 mm können Sie also problemlos eine Schichthöhe von 0,12 mm verwenden, während Sie mit einer Schichthöhe von 0,08 mm Probleme bekommen könnten.

Der Grund, warum Sie die Schichthöhen in 0,04-mm-Schritten sehen, ist, dass dies die optimalen Werte sind, die auf der Art und Weise basieren, wie sich 3D-Drucker bewegen, insbesondere mit dem Schrittmotor.

Aus diesem Grund erhalten Sie in der Regel eine bessere Qualität, wenn Sie eine Schichthöhe von 0,12 mm anstelle von 0,1 mm verwenden. Sogar Cura stellt die Schichthöhen auf diese Werte ein. Eine bessere Erklärung hierzu finden Sie in meinem Artikel 3D-Drucker-Magische Zahlen: So erhalten Sie die beste Druckqualität.

Probieren Sie also verschiedene Schichthöhen für Ihre kleinen 3D-Drucke aus und sehen Sie, mit welcher Qualität Sie zurechtkommen. Je niedriger die Schichthöhe oder je höher die Auflösung, desto länger dauern diese Drucke, aber bei kleineren Drucken sollten die Zeitunterschiede zu groß sein.

Wenn Sie eine Schichthöhe von weniger als 0,12 mm benötigen, sollten Sie den Düsendurchmesser so ändern, dass er in der Kategorie 25-75 % liegt, z. B. 0,2 mm oder 0,3 mm Schichthöhe.

Sie können das LUTER 24 PCs Set von Düsen für einen ziemlich guten Preis zu bekommen, so fühlen sich frei, um das zu überprüfen.

Es kommt mit:

• 2 x 0,2 mm
• 2 x 0,3 mm
• 12 x 0,4 mm
• 2 x 0,5 mm
• 2 x 0,6 mm
• 2 x 0,8 mm
• 2 x 1,0 mm
• Aufbewahrungsbox aus Kunststoff

Das folgende Video zeigt, dass man auch mit einer 0,4 mm Düse sehr kleine 3D-Drucke erstellen kann.

Verwenden Sie 3D-Drucker mit niedriger Auflösung

Einige 3D-Drucker sind besser als andere, wenn es um Qualität und hohe Auflösungen geht. Vielleicht haben Sie auf Ihrem 3D-Drucker eine Spezifikation gesehen, die angibt, wie hoch die Auflösung ist. Viele Filament-3D-Drucker können 50 Mikrometer oder 0,05 mm erreichen, aber einige sind bei 100 Mikrometer oder o,1 mm angelangt.

Mit einem 3D-Drucker, der eine höhere Auflösung verarbeiten kann, lassen sich kleinere Teile besser herstellen, aber es ist nicht unbedingt erforderlich, um die gewünschten Teile zu erhalten. Es kommt wirklich darauf an, welches Niveau Sie erreichen wollen.

Wenn Sie wirklich kleine Teile mit hoher Auflösung benötigen, sind Sie mit einem Harz-3D-Drucker besser beraten, da diese eine Auflösung von nur 10 Mikron oder 0,01 mm Schichthöhe erreichen können.

Sie können mit einem Filamentdrucker großartige kleine 3D-Drucke erstellen, aber Sie werden nicht die gleichen Details und die gleiche Qualität wie mit einem großartigen Harz-3D-Drucker erreichen.

Ein gutes Beispiel dafür, wie klein man mit einem Harzdrucker 3D drucken kann, ist dieses Video von Jazza.

Mehrere Objekte auf einmal drucken

Ein weiterer wertvoller Tipp, den Sie beim Drucken kleiner Teile beachten sollten, ist das gleichzeitige Drucken mehrerer Teile. Dieser Tipp hat sich bei anderen Anwendern bewährt.

Durch das gemeinsame Drucken mehrerer Teile wird sichergestellt, dass jedes Teil genügend Zeit hat, um abzukühlen, und die Wärmestrahlung auf das Teil reduziert wird. Sie müssen das Objekt nicht einmal duplizieren, sondern können einfach etwas Einfaches wie einen quadratischen oder runden Turm drucken.

Anstatt dass Ihr Druckkopf direkt zur nächsten Schicht übergeht und eine kleine Schicht nicht abkühlen lässt, geht er zum nächsten Objekt auf der Bauplatte über und stellt diese Schicht fertig, bevor er sich wieder dem anderen Objekt zuwendet.

Die besten Beispiele sind in der Regel Pyramiden, bei denen die Menge, die zum Extrudieren benötigt wird, nach oben hin allmählich abnimmt.

Die frisch extrudierten Schichten haben nicht viel Zeit, abzukühlen und auszuhärten, um ein solides Fundament zu bilden. Wenn also mehrere Pyramiden in einem Druckvorgang enthalten sind, hat der Druck Zeit, abzukühlen, wenn er zur zweiten Pyramide gelangt.

Wenn Sie sich die Druckzeit für ein Objekt ansehen und dann mehrere Objekte in Cura eingeben, werden Sie keine große Zeitverlängerung feststellen, da sich der Druckkopf relativ schnell bewegt.

Darüber hinaus sollten Sie auf diese Weise kleinere 3D-Drucke in besserer Qualität erhalten.

Für ein Standard-3D-Benchy wurde eine Druckzeit von 1 Stunde und 54 Minuten veranschlagt, während 2 Benchys 3 Stunden und 51 Minuten benötigten. Nimmt man 1 Stunde und 54 Minuten (114 Minuten) und verdoppelt sie, wären das 228 Minuten oder 3 Stunden und 48 Minuten.

Die Reisezeit zwischen den 3D-Benchys würde laut Cura nur 3 Minuten länger dauern, aber überprüfen Sie die Zeitgenauigkeit.

Wenn Sie Modelle duplizieren, stellen Sie sicher, dass Sie sie nahe beieinander platzieren, um die Aufhängung zu minimieren.

Verwenden Sie die empfohlenen Temperatur & Einstellungen für Ihr Material

Jedes Material, das im 3D-Druck verwendet wird, hat seine eigenen Richtlinien oder Anforderungen, die bei der Verwendung dieses Materials beachtet werden müssen. Sie sollten sicherstellen, dass Sie die richtigen Anforderungen für das Material, mit dem Sie drucken, erfüllen.

Die meisten Richtlinien oder Anforderungen an Materialien finden sich auf der Verpackung, die zum Verschließen des Produkts verwendet wird.

Selbst wenn Sie bisher PLA einer bestimmten Marke verwendet haben und sich für PLA eines anderen Unternehmens entscheiden, gibt es Unterschiede in der Herstellung, die unterschiedliche optimale Temperaturen bedeuten.

Ich empfehle Ihnen dringend, einige Temperaturtürme zu drucken, um die beste Drucktemperatur für Ihre kleinen 3D-Druckteile einzustellen.

Sehen Sie sich das folgende Video an, um zu erfahren, wie Sie Ihren eigenen Temperaturturm erstellen und die optimalen Temperatureinstellungen für Ihre Filamente erhalten.

Es handelt sich im Grunde um einen 3D-Druck mit Temperaturkalibrierung, der mehrere Türme hat, in denen Ihr 3D-Drucker automatisch die Temperatur ändert, so dass Sie die Qualitätsunterschiede durch Temperaturänderungen in einem Modell sehen können.

Sie könnten sogar noch einen Schritt weiter gehen und sicherstellen, dass Sie kleine Temperaturtürme in 3D drucken, damit sie die Art von 3D-Drucken, die Sie planen, besser nachahmen können.

3D-Druck eines Bänkchens zur Prüfung der Qualität von Kleinteilen

Jetzt, da wir unsere Temperatur eingestellt haben, empfehle ich Ihnen, einen Kalibrierungsdruck wie den 3D Benchy durchzuführen, der auch als "Foltertest" bekannt ist, wenn Sie kleine Teile genau drucken möchten.

Der 3D-Benchy ist nicht umsonst einer der beliebtesten 3D-Drucker auf dem Markt, da er Ihnen helfen kann, die Leistung Ihres 3D-Druckers zu beurteilen. Er kann ganz einfach von Thingiverse heruntergeladen werden.

Sobald Sie Ihre optimale 3D-Drucktemperatur ermittelt haben, versuchen Sie, einige kleine 3D-Benchys in diesem optimalen Temperaturbereich zu erstellen, um zu sehen, was für die Oberflächenqualität und Merkmale wie Überhänge am besten funktioniert.

Sie können sogar mehrere 3D-Benchys drucken, um eine bessere Nachbildung dessen zu erhalten, was Sie tun werden, um die besten kleinen 3D-Kunststoffdruckteile zu erhalten.

Beim 3D-Druck geht es vor allem um das Testen. Ein Benutzer stellte fest, dass er für kleine Teile niedrigere Temperaturen als üblich benötigte. Er versuchte, eine Benchy zu drucken, und stellte fest, dass höhere Temperaturen dazu führten, dass sich der Rumpf manchmal verformte und verzog.

Unten sehen Sie ein 3D-Benchy, das auf 30 % verkleinert wurde und nur 10 Minuten für den 3D-Druck mit einer Schichthöhe von 0,2 mm benötigt.

Sie sollten dies als Maßstab dafür nehmen, wie klein Ihre 3D-Drucke sein sollen, und um zu sehen, wie gut Ihr 3D-Drucker mit Modellen dieser Größe umgehen kann.

Möglicherweise müssen Sie Ihre Düse austauschen und eine geringere Schichthöhe verwenden oder die Druck-/Betttemperatur oder sogar die Einstellungen des Kühlgebläses ändern. Versuch und Irrtum sind ein wichtiger Bestandteil des erfolgreichen 3D-Drucks kleiner Modelle, so dass dies eine Möglichkeit ist, Ihre Ergebnisse zu verbessern.

Angemessene Stützen verwenden

Es gibt einige Modelle, bei denen es erforderlich ist, einige Teile dünn und klein zu drucken. Kleine oder dünne Druckteile müssen oft angemessen unterstützt werden.

Beim Filamentdruck ist es schwierig, kleine Teile in 3D zu drucken, wenn sie nicht durch eine gute Unterlage gestützt werden. Das Gleiche gilt für den Kunstharzdruck, da hier ein Saugdruck entsteht, der dazu führen kann, dass dünne, kleine Teile abbrechen.

Bei kleineren Modellen ist es wichtig, die richtige Platzierung, Dicke und Anzahl der Stützen zu wählen.

Ich empfehle dringend, die Verwendung benutzerdefinierter Stützen zu erlernen, um die perfekte Anzahl und Größe der Stützen für Ihre kleinen Modelle einzustellen.

Vorsichtiges Entfernen von Stützen

Stützen sind definitiv essentielle Strukturen, die beim 3D-Druck von kleinen Teilen benötigt werden. Sie von den Drucken zu entfernen, ist eine Sache, die man mit voller Aufmerksamkeit und Sorgfalt tun sollte. Wenn die Stützen nicht richtig entfernt werden, können die Drucke möglicherweise zerstört werden oder sogar auseinanderbrechen.

Als Erstes sollten Sie die genauen Punkte herausfinden, an denen die Stütze am Modell befestigt ist. Wenn Sie dies analysiert haben, haben Sie den Weg für sich selbst geebnet, und Sie werden kaum Probleme haben, die Stützen von den Drucken zu lösen.

Nachdem Sie dies festgestellt haben, nehmen Sie Ihr Werkzeug in die Hand und beginnen Sie an den schwächeren Stellen der Stützen, da diese leicht aus dem Weg zu räumen sind. Dann können Sie sich den größeren Abschnitten zuwenden, wobei Sie vorsichtig schneiden müssen, um den Druck selbst nicht zu zerstören.

Das vorsichtige Entfernen von Stützen ist ein wichtiger Tipp, den Sie beim 3D-Druck kleiner Teile beachten sollten.

Ich würde empfehlen, sich ein gutes Nachbearbeitungsset für den 3D-Druck zu besorgen, wie z.B. das AMX3D 43-Piece 3D Printer Tool Kit von Amazon. Es enthält allerlei nützliches Zubehör für die richtige Druckentfernung und -bereinigung, wie z.B.:

• Ein Spachtel zum Entfernen von Abdrücken
• Pinzette
• Mini-Feile
• Entgratungswerkzeug mit 6 Klingen
• Schmalspitzzange
• 17-teiliges dreifach gesichertes Hobbymesserset mit 13 Klingen, 3 Griffen, Etui & Sicherungsband
• 10-teiliges Düsenreinigungsset
• 3-teiliges Bürstenset mit Nylon-, Kupfer- & Stahlbürsten
• Fadenabschneider

Dies wäre eine großartige Ergänzung für den 3D-Druck von kleinen Teilen und die Minimierung von Schäden bei gleichzeitiger Erhöhung der Benutzerfreundlichkeit.

Verwenden Sie eine Mindestschichtdauer

Kleine 3D-gedruckte Teile neigen zum Durchhängen oder Verziehen, wenn die frisch extrudierten Schichten nicht genügend Zeit haben, um abzukühlen und für die nächste Schicht auszuhärten. Wir können dies durch die Einstellung einer guten Mindestschichtzeit beheben, eine Einstellung in Cura, die Ihnen hilft, dies zu verhindern.

Cura hat eine Standard-Mindestzeit von 10 Sekunden, was eine ziemlich gute Zahl sein sollte, damit die Schichten abkühlen. Ich habe gehört, dass selbst an einem heißen Tag 10 Sekunden ausreichen sollten.

Darüber hinaus wird die Verwendung eines guten Lüfterkanals, der kühle Luft auf die Teile bläst, dazu beitragen, dass diese Schichten so schnell wie möglich abkühlen.

Einer der beliebtesten Ventilatorkanäle auf dem Markt ist der Petsfang Duct von Thingiverse.

Implementierung eines Floßes

Die Verwendung eines Rafts für kleine 3D-Drucke hilft bei der Haftung, so dass die Modelle viel leichter auf der Bauplatte haften bleiben. Bei kleinen Drucken kann es schwierig sein, dass sie haften, weil weniger Material mit der Bauplatte in Kontakt kommt.

Ein Raft trägt definitiv dazu bei, eine größere Kontaktfläche zu schaffen, was zu einer besseren Haftung und Stabilität während des gesamten Drucks führt. Die übliche Einstellung für Raft Extra Margin" beträgt 15 mm, aber für diesen kleinen, 30 % skalierten 3D-Benchy habe ich sie auf nur 3 mm reduziert.

Der "Raft Air Gap" gibt an, wie groß der Abstand zwischen dem Raft und dem eigentlichen Modell ist. Sie können diesen Wert testen, um festzustellen, ob sich der Druck leicht entfernen lässt, ohne das Modell zu beschädigen, oder ob Sie diesen Wert erhöhen müssen, damit er sich leichter entfernen lässt.

Da das Floß die Bauplatte berührt, wird die Verformung des eigentlichen Modells reduziert. Es ist also eine hervorragende Grundlage, um die Wärme aufzunehmen, was zu einer besseren Qualität des kleinen 3D-Drucks führt.

3D-Druck mit einer kleinen Düse

3D-Druck mit einer kleinen Düse kann in manchen Fällen eine Herausforderung sein, aber wenn man die Grundlagen verstanden hat, ist es nicht allzu schwierig, qualitativ hochwertige Drucke zu erstellen.

Der 3D General hat das folgende Video erstellt, in dem er zeigt, wie er erfolgreich mit extrem feinen Düsen 3D druckt.

Wie bereits erwähnt, können Sie sich das LUTER 24 PC-Düsenset zulegen, um eine Reihe von kleinen und großen Düsen für Ihren 3D-Druck zu erhalten.

Er spricht darüber, dass die Verwendung von Extrudern mit Direktantrieb für den 3D-Druck mit diesen kleineren Düsen besser ist.

Mit dem Bondtech BMG Extruder von Amazon, einem Hochleistungsextruder mit geringem Gewicht, der Ihren 3D-Druck verbessert, können Sie nichts falsch machen.

Wahrscheinlich sollten Sie verschiedene Druckgeschwindigkeiten ausprobieren, um die Auswirkungen auf die Oberflächenqualität zu sehen. Ich würde empfehlen, mit einer niedrigen Geschwindigkeit von etwa 30 mm/s zu beginnen und diese dann zu erhöhen, um zu sehen, welchen Unterschied es macht.

Die Linienbreite ist ebenfalls ein entscheidender Faktor beim Drucken mit kleinen Düsen. Eine geringere Linienbreite kann helfen, mehr Details zu drucken, aber in vielen Fällen wird von den meisten Anwendern eine Linienbreite empfohlen, die dem Düsendurchmesser entspricht.

Bei den Standard-Druckgeschwindigkeiten kann es zu Problemen mit dem Materialfluss durch den Extruder kommen. In diesem Fall können Sie versuchen, die Geschwindigkeit auf etwa 20-30 mm/s zu verringern.

Die korrekte Kalibrierung Ihres 3D-Druckers und Ihrer Düse ist beim Drucken mit kleinen Düsen erforderlich, daher ist die Beachtung von Details sehr wichtig.

Um die besten Ergebnisse zu erzielen, sollten Sie Ihre E-Steps unbedingt kalibrieren.

Beste Cura-Einstellungen für kleine Teile

Um die beste Einstellung für Ihre Cura Slicing Software zu finden, müssen Sie möglicherweise mit der Standardeinstellung beginnen und jede Einstellung testen, bis Sie diejenige finden, die Ihnen das beste Ergebnis liefert.

Hier ist jedoch die beste Cura-Einstellung für Kleinteile, die Sie mit Ihrem Ender 3 verwenden können

Schichthöhe

Eine Schichthöhe zwischen 0,12-0,2 mm sollte mit einer 0,4 mm Düse für kleinere Teile gut funktionieren.

Druckgeschwindigkeit

Langsamere Druckgeschwindigkeiten bringen in der Regel eine bessere Oberflächenqualität, aber man muss dies mit der Drucktemperatur in Einklang bringen, damit der Druck nicht überhitzt wird. Ich würde empfehlen, mit einer Druckgeschwindigkeit von 30 mm/s zu beginnen und sie in Schritten von 5-10 mm/s zu erhöhen, um ein gutes Gleichgewicht zwischen Qualität und Geschwindigkeit zu finden.

Schnelle Geschwindigkeiten sind bei kleinen Teilen nicht so wichtig, da sie relativ schnell hergestellt werden können.

Drucktemperatur

Halten Sie sich zunächst an die von Ihrer Marke empfohlenen Drucktemperaturen und ermitteln Sie dann die optimale Temperatur, indem Sie einen Temperaturturm verwenden und sehen, welche Temperatur die besten Ergebnisse liefert.

PLA hat eine übliche Drucktemperatur zwischen 190-220°C, ABS 220-250°C und PETG 230-260°C, je nach Marke und Typ.

Linienbreite

In Cura ist die Standardeinstellung für die Linienbreite 100% des Düsendurchmessers, aber Sie können bis zu 120% gehen und sehen, ob Sie bessere Ergebnisse erzielen. In einigen Fällen gehen die Leute bis zu 150%, also würde ich empfehlen, Ihre eigenen Tests durchzuführen und zu sehen, was für Sie am besten funktioniert.

Infill

Die besten Empfehlungen für die Füllung sind 0-20% für nicht funktionale Teile, 20%-40% Füllung für zusätzliche Haltbarkeit, während Sie 40%-60% für stark beanspruchte Teile verwenden können, die einem erheblichen Kraftaufwand ausgesetzt sein können.

Wie man kleine 3D-gedruckte Teile repariert, die nicht haften

Eines der Probleme, mit denen Sie beim 3D-Drucken von Kleinteilen konfrontiert werden können, ist, dass sie möglicherweise abfallen oder nicht auf der Bauplatte haften.

• Verwenden Sie ein Floß
• Erhöhen Sie die Betttemperatur
• Verwendung von Klebemitteln wie Leim oder Haarspray
• Verlegen von Klebebändern wie Kaptonband oder blaues Malerband
• Stellen Sie sicher, dass das Filament vollständig getrocknet ist, indem Sie einen Filamenttrockner verwenden.
• Entfernen Sie den Staub durch Reinigen der Liegefläche
• Das Bett nivellieren
• Versuchen Sie, die Bauplatte zu wechseln

Als Erstes würde ich ein Raft einbauen, damit mehr Material an der Bauplatte haften kann, und dann die Betttemperatur erhöhen, damit das Filament besser haftet.

Sie können dann Lösungen wie Klebstoff, Haarspray oder Klebeband auf die Bauplatte kleben, um die Haftung für kleinere Teile zu erhöhen.

Wenn diese Tipps nicht funktionieren, sollten Sie sich Ihr Filament ansehen und sicherstellen, dass es nicht alt oder mit Feuchtigkeit gefüllt ist, was die Druckqualität und die Haftung am Bett beeinträchtigen kann.

Auf der Oberfläche des Bettes kann sich mit der Zeit Staub und Schmutz ansammeln. Reinigen Sie Ihr Bett daher regelmäßig mit einem Tuch oder einer Serviette und achten Sie darauf, dass Sie die Oberfläche nicht mit den Fingern berühren.

Die Nivellierung des Bettes ist ebenfalls sehr wichtig, aber nicht so sehr für kleinere Teile.

Wenn nichts davon funktioniert, kann es ein Problem mit der Bauplatte selbst sein. Dann sollte ein Wechsel zu einem PEI- oder Glasbett mit einem Kleber die Lösung sein.