Hur man 3D-utskriver kolfiber på en Ender 3 (Pro, V2, S1)

Roy Hill 01-10-2023
Roy Hill

Kolfiber är ett material på högre nivå som kan 3D-printas, men många undrar om de kan 3D-printa det på en Ender 3. I den här artikeln får du information om hur du 3D-printar kolfiber på en Ender 3 på rätt sätt.

Fortsätt läsa för mer information om 3D-utskrift av kolfiber på en Ender 3.

    Kan en Ender 3 skriva ut kolfiber?

    Ja, en Ender 3 kan 3D-skriva kolfiberfyllda filament som PLA-CF, ABS-CF, PETG-CF, Polycarbonate-CF och ePA-CF (Nylon). För filament med högre temperatur krävs det uppgraderingar för att Ender 3 ska kunna nå de högre temperaturerna. En Ender 3 i standardutförande klarar av PLA-, ABS- och PETG-varianter av kolfiber.

    Jag kommer att tala om vilka uppgraderingar du behöver i nästa avsnitt.

    Kolla in den här fina spolhållaren som den här användaren 3D-printade på sin Ender 3 med SUNLU Carbon Fiber PLA från Amazon. Han använde ett standardmunstycke på 0,4 mm och en skikthöjd på 0,2 mm vid en utskriftstemperatur på 215 °C.

    Jag är helt förtjust i utskriftskvaliteten från min E3 och kolfiber-PLA från ender3.

    Kolfiberfilament utnyttjar i princip en procentandel små fibrer som smält in i basmaterialet för att ändra de naturliga egenskaperna hos varje material. Det kan leda till att delar blir mer stabila eftersom fibrerna sägs minska krympning och förvrängning när delen kyls.

    En användare sa att du bör skriva ut kolfiber för utskriftskvaliteten snarare än för styrkan. Om du bara vill ha styrka är det bättre att 3D-skriva nylon i sig självt eftersom verklig kolfiber är stark i vikt, men inte 3D-skriven kolfiber.

    Kolla in den här 3D-utskriften på en Ender 3 med eSUN Carbon Fiber Nylon Filament. Han fick mycket beröm för den textur han åstadkom.

    Kolfiber nylonfilament är bra! Utskrivet på ender 3 från 3Dprinting

    En del användare har sagt att kolfiber inte tillför mycket styrka till detaljerna. Det tillför styvhet och minskar risken för att de blir skeva, så med vissa filament kan du få bra resultat. De rekommenderar inte att du väljer något som PLA + CF eftersom PLA redan är ganska styvt.

    Nylon + CF är en bättre kombination eftersom nylon är starkare men mer flexibelt. När du kombinerar de två blir det mycket styvare och passar utmärkt för olika tekniska ändamål. Samma sak med ABS + CF.

    En annan fördel med kolfiberfilament är att de kan öka deformationstemperaturen, så att de kan motstå mer värme.

    Den här användaren 3D-printade kolfiber-PETG på sin Ender 3 och uppnådde ett vackert resultat som imponerade på hela gemenskapen.

    kolfiber petg är så vackert. (fläkt och hotend-hölje för mega s) från 3Dprinting

    Hur man 3D-utskriver kolfiber på en Ender 3 (Pro, V2, S1)

    Det finns några steg du måste ta för att 3D-skriva ut kolfiber på din Ender 3-skrivare.

    Så här gör du för att 3D-skriva kolfiberfilament på en Ender 3:

    1. Välj ett kolfiberfyllt filament
    2. Använd en helmetallvarm enhet
    3. Använd ett munstycke av härdat stål
    4. Få bort fukt
    5. Hitta rätt utskriftstemperatur
    6. Hitta rätt temperatur i sängen
    7. Kylfläktens hastighet
    8. Inställningar för det första lagret

    1. Välj en kolfiberfylld tråd

    På dagens marknad finns det några olika alternativ för kolfiberfyllda filament som du kan välja att skriva ut på din Ender 3. Det är viktigt att veta vad du ska göra med det 3D-skrivna objektet för att kunna välja det bästa kolfiberfyllda filamentet.

    Några alternativ för kolfiberfilament är:

    • Kolfiber PLA
    • Kolfiber ABS
    • Kolfiberfylld nylon
    • Kolfiber PETG
    • Kolfiber ASA
    • Kolfiber Polykarbonat

    Kolfiber PLA

    Kolfiber-PLA är en mycket styv tråd, även om den kanske saknar flexibilitet har den ökad styvhet eftersom kolfibern ger mer strukturellt stöd och fungerar som ett utmärkt material för stöd, ramar, verktyg osv.

    Om du vill 3D-skriva något som du inte vill böja, fungerar kolfiber-PLA utmärkt. Filamentet är mycket uppskattat bland drönarbyggare och RC-hobbyn.

    Jag skulle rekommendera något som IEMAI Carbon Fiber PLA från Amazon.

    Kolfiber PETG

    Carbon Fiber PETG-filament är ett utmärkt filament för utskrift utan varp, enkelt borttagande av stöd och bra vidhäftning av lager. Det är ett av de mest dimensionellt stabila av de kolfiberfyllda filamenten.

    Kolla in PRILINE Carbon Fiber PETG Filament från Amazon.

    Kolfiberfylld nylon

    Kolfiberfylld nylon är ett annat bra alternativ för kolfiberfilament. Jämfört med vanlig nylon har den lägre kompression men högre nötningsmotstånd. Den används ofta för 3D-utskrift av medicinska tillämpningar eftersom den är en av de mest robusta filamenten som finns tillgängliga.

    Det är också en av de mest rekommenderade kolfiberfyllda filamenten på grund av de fantastiska resultat som kan uppnås när det gäller textur, skikthäftning och pris.

    Filamentet tål också höga temperaturer, så det kan användas för 3D-utskrift av delar till motormotorer eller andra delar som måste tåla mycket värme utan att smälta.

    Särskilt SainSmart ePA-CF Carbon Fiber Filled Nylon Filament som du kan kolla recensionerna på Amazon-listan.

    Making for Motorsport på YouTube gjorde en fantastisk video om 3D-utskrift av kolfibernylon på en Ender 3 Pro som du kan se nedan.

    Kolfiber Polykarbonat

    Kolfiberpolykarbonat har relativt liten skevhet jämfört med vanlig polykarbonat och ger ett fantastiskt strukturerat utseende som är både värmebeständigt och tillräckligt tåligt för att klara en varm bil en sommardag.

    Kolfiber Polykarbonatfilament är mycket styvt och har ett bra förhållande mellan styrka och vikt, vilket gör det till ett mycket pålitligt filament att arbeta med.

    Det är ett perfekt filament för 3D-utskrift av funktionella delar, vilket rekommenderas i recensionerna av PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate 3D Printer Filament på Amazon.

    Se även: Hur man ventilerar en 3D-skrivare på rätt sätt - Behöver de ventilation?

    2. Använd en helmetallhärd

    Det är en bra idé att uppgradera till en helmetallhärd om du kommer att arbeta med kolfiberfilament med högre temperaturer, t.ex. nylon- och polykarbonatvarianter. Annars kan du behålla din Ender 3-härd i standardutförande.

    En användare hade stor framgång med Micro Swiss All-Metal Hotend (Amazon) för att 3D-skriva kolfibernylon efter att ha valt inställningarna. Det finns billigare alternativ, men det är ett av de val du kan göra.

    Även kolfiber-PETG är en filamenttråd med ganska hög temperatur och PTFE-röret i Ender 3 kan börja brytas ner vid dessa högre temperaturer. Att ha en helmetallhärd innebär att det finns en större lucka mellan PTFE-röret och häradshärden genom värmebrytningen.

    Titta på videon nedan av Chris Riley om hur han uppgraderar en Ender 3 till en helmetallhärd.

    3. Använd ett munstycke av härdat stål.

    Eftersom kolfiberfilament är mer slipande än standardfilament rekommenderas att du använder ett munstycke av härdat stål i stället för mässing eller rostfritt stål.

    En sak att tänka på är att munstycken av härdat stål inte leder värme lika bra som mässing, så du bör öka utskriftstemperaturen med cirka 5-10 °C. Jag rekommenderar att du väljer ett munstycke av god kvalitet, som det här munstycket av härdat stål med hög temperatur från Amazon.

    Se även: 20 bästa och mest populära kalibreringstester för 3D-utskrifter

    En användare rekommenderade också att välja MicroSwiss munstycke i härdat stål på Ender 3 för att få bättre resultat vid 3D-utskrift av slipmedel som kolfiberfilament.

    En recensent berättade att han diskuterade om han skulle välja ett Ruby Olsson- eller Diamond-munstycke, men kom sedan över det här, som är en bra valuta för pengarna. Han har skrivit ut med PLA, Carbon Fiber PLA, PLA+ och PETG utan problem.

    En annan användare berättade att de skrivit ut med kolfiber-PETG vid 260 °C och är nöjd med hur bra 3D-utskrift det materialet fungerar.

    Om du fortfarande inte är övertygad om att använda ett munstycke av härdat stål har en annan användare delat med sig av en bra bildjämförelse av vad 80 gram kolfiber-PETG gjorde med hans mässingsmunstycke. Du kan tänka på kolfiberfilament som sandpapper i filamentform, när det används med mjukare metaller som mässing.

    ModBot har en fantastisk video om 3D-utskrift av kolfibernylon på din Ender 3 som har ett helt avsnitt om att byta munstycke och installera ett Micro Swiss-munstycke av härdat stål på din Ender 3.

    4. Få bort fukt

    Ett viktigt steg för att lyckas med 3D-utskrift av kolfiberfilament, t.ex. kolfiberfylld nylon, är att bli av med fukten.

    Det beror på att filament som kolfiberfylld nylon eller kolfiber PLA är vad vi kallar hygroskopiska, vilket bara betyder att de tenderar att absorbera vatten från luften, så du måste förvara dem i en torr låda för att kontrollera luftfuktigheten.

    Redan efter några timmars exponering kan din filamenttråd börja påverkas av fukten.

    Ett symptom på detta är att du får bubblor eller ett poppande ljud under extruderingen, eller att du får mer strängar.

    En användare som 3D-utskrev med kolfiber-PETG upplevde detta som visas nedan.

    Jag håller på att prova den här nya kolfiberfilamenten Petg, men jag har fått en fruktansvärd strängbildning. Särskilt för den här utskriften gör den remskivtänderna oanvändbara. Jag sandar utskrifterna efteråt, men alla råd om hur man kan minska detta under utskriften skulle uppskattas. från prusa3d

    Ett bra alternativ för att hjälpa dig att bli av med fukt är SUNLU Filament Dryer, som låter dig placera din filamenttråd i den och applicera temperatur för att torka filamentet. Den har till och med hål där du kan föra filamentet igenom så att du fortfarande kan 3D-skriva med det medan det torkar.

    5. Hitta rätt utskriftstemperatur

    Varje kolfiberfilament har en annan temperatur, så det är mycket viktigt att söka efter tillverkarens specifikation för varje filament för att ta reda på vilken temperatur du ska ställa in.

    Här är några utskriftstemperaturer för kolfiberfyllda filament:

    • Kolfiber PLA - 190-220 °C
    • Kolfiber PETG - 240-260°C
    • Kolfibernylon - 260-280 °C
    • Kolfiberpolycarbonat - 240-260 °C

    Temperaturen beror också på varumärket och tillverkningen av själva glödtråden, men det är några allmänna temperaturer.

    Utskrift av kolfiber? från 3D-utskrift

    6. Hitta rätt temperatur för sängen

    Att hitta rätt bäddtemperatur är något mycket viktigt för att 3D-skriva ut kolfiberfilament på din Ender 3.

    Beroende på vilket kolfiberfilament du väljer att arbeta med kan du få problem om du försöker 3D-skriva utan att hitta rätt temperatur för bädden, vilket en användare upplevde nedan.

    Är detta en indikation på att 70C bäddtemperatur är för kallt? Jag använder kolfiber-PLA på en glasbädd. från 3Dprinting

    Här är några bäddtemperaturer för kolfyllda filament:

    • Kolfiber PLA - 50-60 °C
    • Kolfiber PETG - 100 °C
    • Kolfibernylon - 80-90 °C
    • Kolfiberpolycarbonat - 80-100 °C

    Detta är också allmänna värden och de optimala temperaturerna beror på märket och din miljö.

    7. Kylfläktens hastighet

    När det gäller kylfläkthastigheten för 3D-utskrift av kolfiberfilament på en Ender 3 beror den på vilken typ av filament det är. De följer i allmänhet kylfläkthastigheterna för huvudfilamentet som PLA eller Nylon.

    För PLA-CF bör kylfläktarna stå på 100 %, medan kylfläktarna för Nylon-CF bör vara avstängda eftersom det är mer benäget att bli skevt på grund av krympningen. En användare som 3D-printade Nylon-CF sa att han lyckades använda en kylfläkt på 20 % med framgång.

    Att ha kylfläkten på en liten nivå kan hjälpa till med överhäng och överbryggningar.

    För kolfiberpolycarbonat är det idealiskt att ha fläktarna av. Du kan ställa in fläktarna så att de bara aktiveras under överbryggning, vilket är inställningen för överbryggningsfläktarna i din skivmaskin, även om du oftast vill undvika att använda fläktarna om du kan.

    I videon nedan från Making for Motorsport 3D-utskrev han med kolfiberfylld nylon med fläkten avstängd, eftersom det orsakade problem att ha den på.

    8. Inställningar för det första lagret

    Jag rekommenderar att du justerar inställningarna för det första lagret, till exempel Initial Layer Speed och Initial Layer Height, för att få dina kolfiberfilament att fästa ordentligt vid bädden. Standardinställningen Initial Layer Speed i Cura är 20 mm/s, vilket borde fungera bra.

    Den initiala lagerhöjden kan ökas med cirka 20-50 % för att öka mängden material på bädden så att det får mer utrymme att fästa på bäddens yta. För en lagerhöjd på 0,2 mm kan du till exempel använda en initial lagerhöjd på 0,28 mm.

    Det finns också en annan inställning som heter Initial Layer Flow och som är en procentsats. Standardvärdet är 100 %, men du kan försöka öka det till cirka 105 % för att se om det hjälper.

    Roy Hill

    Roy Hill är en passionerad 3D-utskriftsentusiast och teknikguru med en mängd kunskap om allt som har med 3D-utskrift att göra. Med över 10 års erfarenhet inom området har Roy bemästrat konsten att 3D-designa och skriva ut, och har blivit en expert på de senaste 3D-utskriftstrenderna och -teknologierna.Roy har en examen i maskinteknik från University of California, Los Angeles (UCLA), och har arbetat för flera välrenommerade företag inom området 3D-utskrift, inklusive MakerBot och Formlabs. Han har också samarbetat med olika företag och individer för att skapa anpassade 3D-tryckta produkter som har revolutionerat deras branscher.Bortsett från sin passion för 3D-utskrift är Roy en ivrig resenär och en friluftsentusiast. Han tycker om att tillbringa tid i naturen, vandra och campa med sin familj. På fritiden mentorar han även unga ingenjörer och delar med sig av sin stora kunskap om 3D-utskrift genom olika plattformar, inklusive sin populära blogg, 3D Printerly 3D Printing.