Es gibt viele Begriffe, wenn es um 3D-Druck geht, aber die Schalendicke ist einer, auf den Sie vielleicht kürzlich gestoßen sind. Sie hat definitiv eine große Bedeutung für die Ergebnisse Ihrer Drucke. In diesem Beitrag werde ich detailliert beschreiben, wie Sie die perfekte Schalendicke für Ihre Drucke einstellen.

Wie stelle ich die perfekte Wandstärke ein? Die Standard-Wandstärke in Cura ist 0,8 mm, was eine minimale Stärke für Standard-3D-Drucke bietet. Für Drucke, die langlebig sein müssen, ist eine Wandstärke von 1,6 mm und mehr sinnvoll. Verwenden Sie mindestens 3 Wände für mehr Stärke.

Dies ist die grundlegende Antwort auf die Frage, wie man die perfekte Schalendicke erreicht, aber es gibt noch einige nützliche Details, die Sie im Rest dieses Beitrags erfahren können. Lesen Sie weiter, um Ihr Wissen über Schalendickeneinstellungen aufzufrischen.

Was ist die Wand-/Schalendicke?

Wall & Shell bedeutet im 3D-Druck das Gleiche, auch bekannt als Perimeter, daher werden Sie diese Begriffe synonym verwenden.

Vereinfacht ausgedrückt, sind die Hüllen die Wände Ihrer Drucke, die zur Außenseite Ihres Modells oder nur zur Außenseite Ihres Objekts zeigen.

Untere und obere Schichten werden auch als eine Art Wand bezeichnet, da sie sich auf der Außenseite des Objekts befinden.

Die wichtigsten Einstellungen, auf die Sie stoßen werden, sind die Anzahl der Wände und die Wandstärke. Beide wirken zusammen, um eine Wand mit einer bestimmten Größe um Ihren Druck herum zu erzeugen. Shell oder Wandstärke ist eine Kombination aus Ihrer Wandbreite in mm und der Anzahl der Wände.

Wenn Sie eine geringe Wandstärke und mehrere Wände haben, ist das im Grunde das Gleiche wie eine hohe Schalendicke und weniger Wände.

Welchen Nutzen hat die Wanddicke für meine Teile?

Der Hauptnutzen einer erhöhten Wandstärke liegt in der Erhöhung der Festigkeit und Haltbarkeit eines Teils, die für Drucke erforderlich sind, die eine bestimmte Funktion erfüllen, wie z. B. eine Halterung, ein Halter oder ein Griff.

Die Erhöhung der Wandstärke ist eine gute Alternative zum Hinzufügen von Tonnen von Material für einen höheren Prozentsatz an Ausfachung, wie im folgenden Video von CNC Kitchen zu sehen ist.

Eine der wichtigsten Funktionen, die Sie bei der Wandstärke anwenden können, ist die Anpassung Ihrer Drucke an eine größere Wandstärke oder an Wände in schwächeren Bereichen, in denen die Gefahr besteht, dass die Teile brechen.

Sie müssen jedoch bedenken, dass eine große Wandstärke bei Teilen, die Präzision erfordern, die Form so stark verändern kann, dass sie für den Zweck unbrauchbar wird.

Das ist nicht das Ende der Welt, denn die Teile können auf genaue Maße abgeschliffen werden, aber das ist mit zusätzlichem Aufwand verbunden und je nach Konstruktion und Komplexität der Teile möglicherweise nicht möglich.

Größere Wand-/Schalendicken sorgen für ein stabiles, haltbares Modell und verringern die Gefahr von Undichtigkeiten. Andererseits kann eine geringere Wanddicke den Filamentverbrauch und die Druckzeiten erheblich reduzieren.

Wie wird die Wand-/Schalendicke berechnet?

In der Regel wird für die Schalendicke ein Wert gewählt, der ein Vielfaches des Düsendurchmessers ist.

Wenn Sie z. B. einen Düsendurchmesser von 0,4 mm haben, möchten Sie, dass die Dicke der Schale 0,4 mm, 0,8 mm, 1,2 mm usw. beträgt, um Unregelmäßigkeiten und Lücken im Druck zu vermeiden.

Für die Berechnung der Schalendicke wird in der Regel ein Wert von zwei Düsendurchmessern verwendet, d. h. 0,8 mm für eine Standarddüse von 0,4 mm.

In Cura wird die Wandstärke bereits für Sie berechnet und durch die Linienbreite überschrieben. Wenn Sie also die Eingabe der Linienbreite ändern, wird die Wandstärke automatisch auf die Linienbreite * 2 geändert.

Wenn Sie mit einem schwächeren, spröden Material drucken, kann die Gesamtdicke der Schale über Erfolg oder Misserfolg entscheiden (entschuldigen Sie das Wortspiel), also stellen Sie sicher, dass Sie diese Einstellungen kennen.

Um die Gesamtdicke der Schale anzupassen, müssen Sie die Anzahl der Wandlinien ändern. 0,8 mm Schalenstärke bedeutet, dass eine Wandlinienanzahl von 4 eine Wandstärke von 3,2 mm ergibt.

Wie man die perfekte Wand-/Schalendicke erreicht

Jetzt geht es darum, die perfekte Wandstärke zu erreichen.

Ehrlich gesagt gibt es nicht die eine perfekte Wandstärke, die für Ihre Drucke am besten geeignet ist, aber in der Regel sollten Sie sich in einem Bereich von 0,8 mm bis 2 mm bewegen.

Zunächst einmal sollten Sie wissen, dass jeder Druck einen bestimmten Zweck und eine bestimmte Funktion hat. Einige werden einfach aus optischen und ästhetischen Gründen gedruckt, während andere unter einer bestimmten Last oder physischen Belastung gedruckt werden.

Sie müssen den Verwendungszweck Ihres Teils bestimmen, bevor Sie die perfekte Schalendicke für Sie ermitteln können.

Wenn Sie eine Vase bedrucken, brauchen Sie keine so große Dicke, weil die Haltbarkeit keine notwendige Eigenschaft für die Verwendung ist, obwohl Sie nicht wollen, dass die Vase zerbricht.

Wenn Sie hingegen eine Halterung für die Wandmontage drucken, benötigen Sie das richtige Material, Füllmaterial und viele Wände, um das Teil so stabil wie möglich zu machen.

Wenn Sie z. B. ein Teil mit 0 % Füllung und nur 0,4 mm Wandstärke drucken, wird es sehr schwach und leicht zu brechen sein, aber wenn Sie ein paar Wände hinzufügen, wird es viel stärker.

Sobald Sie den Dreh raus haben und verstehen, wie es funktioniert und aussieht, können Sie die perfekte Schalendicke mit Leichtigkeit bestimmen.

Was ist die Mindestwanddicke für den 3D-Druck?

Eine Wandstärke von weniger als 0,8 mm ist in den seltensten Fällen wünschenswert. Für Modelle, die besonders haltbar sein müssen, würde ich 1,2 mm und mehr empfehlen, da diese laut IMaterialise, die kundenspezifische 3D-Drucke liefern, während des Transports am ehesten brechen. Es gibt zwar keinen Höchstwert, aber in der Regel werden 3-4 mm nicht überschritten.

Wenn Ihr Modell zerbrechliche Teile und dünne Strukturen hat, wie z. B. die Gliedmaßen einer Figur, ist die Dicke der Schale eine große Hilfe.

Eine zu dicke Wand des 3D-Drucks kann ebenfalls zu Problemen führen, also achten Sie darauf. Dies geschieht bei detaillierteren Designs, bei denen Teile des Drucks nahe an anderen liegen. Ab einer bestimmten Dicke der Schale kommt es zu Überschneidungen zwischen den Teilen, also versuchen Sie, das Gleichgewicht so zu halten, wie Sie es für richtig halten.

Wenn Sie möchten, dass Ihre Drucke eine gewisse Flexibilität aufweisen, ist eine dicke Schale dafür nicht so gut geeignet, da sie Ihre Drucke steifer macht. Außerdem sollten Sie wissen, dass eine zu große Wandstärke innere Spannungen erzeugt, die zu einer Verformung und zum Versagen des Drucks führen können.

Einige Slicer verfügen über eine eingebaute Funktion, die verhindert, dass man eine zu große Wand zu seinem Modell hinzufügt.

Es gibt eine Mindestdicke, die ein 3D-gedrucktes Teil haben muss, um überhaupt standhalten zu können.

Wenn es darum geht, wie dick 3D-gedruckte Teile sein sollten, hat Fictiv herausgefunden, dass 0,6 mm das absolute Minimum sind und dass die Wahrscheinlichkeit, dass etwas während des Prozesses schief geht, umso größer ist, je dünner die Schalenstärke Ihres Teils ist.

Der Grund dafür liegt in der Natur des 3D-Drucks und seines schichtweisen Verfahrens: Wenn geschmolzenes Material keine gute Grundlage hat, kann es sich nur schwer aufbauen.

Modelle mit dünnen Wänden sind anfälliger für Verformungen und Lücken im Druck.

Was ist eine gute Wanddicke für PLA?

Für 3D-Drucke aus PLA ist eine Wandstärke von 1,2 mm am besten geeignet. Ich empfehle eine Wandstärke von 0,8 mm für Standarddrucke, die der Optik und Ästhetik dienen. Für 3D-Drucke, bei denen es auf Festigkeit und Haltbarkeit ankommt, sollten Sie eine Wandstärke von 1,2 bis 2 mm verwenden. Wandstärken sind die beste Methode zur Verbesserung der Festigkeit von 3D-Drucken aus PLA.

Für die obere/untere Dicke können Sie die gleichen Maße verwenden, egal ob Sie einen 3D-Drucker wie den Ender 3 V2 oder Anycubic Vyper haben.

3D-Druck Wanddicke vs. Füllung

Wandstärke und Füllung sind zwei Faktoren beim 3D-Druck, die die Festigkeit Ihrer 3D-Drucke erhöhen. Wenn es um die Wandstärke im Vergleich zur Füllung geht, ist es besser, die Wandstärke für die Festigkeit zu verwenden. Ein Modell mit 0 % Füllung und einer Wandstärke von 3 mm ist sehr fest, während ein Modell mit einer Wandstärke von 0,8 mm und 100 % Füllung nicht so fest ist.

Der Grad der Festigkeit bei steigendem Füllungsanteil nimmt mit zunehmendem Füllungsanteil ab.

Hubs hat gemessen, dass ein Teil mit einer Füllung von 50 % im Vergleich zu 25 % etwa 25 % stärker ist, während eine Füllung von 75 % im Vergleich zu 50 % die Festigkeit des Teils um etwa 10 % erhöhen kann.

3D-Drucke sind haltbarer und weniger bruchanfällig, wenn sie eine starke Wandstärke aufweisen. Am besten ist es jedoch, eine Kombination aus Wandstärke und hohem Füllungsanteil zu verwenden.

Beide Faktoren führen zu einem Anstieg des Materials und des Gewichts, aber die Wandstärke verbraucht weniger Material im Vergleich zu der zusätzlichen Festigkeit.

Das folgende Video veranschaulicht dies sehr anschaulich.

Die Ausrichtung der Teile ist auch für die Festigkeit wichtig. Lesen Sie dazu meinen Artikel Beste Ausrichtung von Teilen für den 3D-Druck.