3D Druck löst sich an den Ecken ab

[Peter(TOO)]

Hallo mic,

Fangen wir mal mit der Physik an.

Wie fast alle Materialien zieht sich auch PLA beim Abkühlen zusammen.
Der Faktor ist 1E-6/K
Das Bed hat um die 60°C, aufgeschmolzen wird mit etwas um die 160°C, ergibt eine Differenz von 100K.

1E-6/K * 100K = 1E-4 = 0.1%

Beim abkühlen wird also dein 50x50mm Objekt um 0.1% kleiner.
Das Objekt hat dann nur noch 49.95x49.95mm

Wenn dein PLA nun fest mit dem Spiegel verbunden ist, ergeben sich recht grosse Zugkräfte, und die Verbindung löst sich ab.

Das nächste Problem ist, dass wir nun die erste Schicht erfolgreich aufgetragen haben und diese hat jetzt die bed-Temperatur und darauf bringen wir die nächste Schicht auf, wieder mit 160°C und die schrumpft nun auch wieder..
Dein Objekt wölbt sich also nach oben


Ein Trick ist jetzt, dass man da eine Art Gummischicht (Haarlack, Klebeband) zwischen PLA und Spiegel aufbringt, welche den Längenunterschied ausgleichen kann, sodass die Zugkräfte nicht so gross werden.
Das andere ist die Glastemperatur.
http://de.wikipedia.org/wiki/Glastemperatur
Bei PLA liegt die im Bereich von 45+C bis 65°C.
Oberhalb der Glastemperatur ist das Material mehr Gummiartig, darunter dann Hart.
Die genaue Glastemperatur DEINES PLAs ist chargenabhängig. Die kann also bei der nächsten Rolle schon wieder etwas anders sein.

Weiterhin übernimmt auch das Raft eine mechanische Ausgleichsfunktion.
Hier macht es dann einen grossen Unterschied ob die Stege des Raft längs oder quer angeordnet sind. Quer können sie besser ausgleichen, aber bei einem Quadratischen Objekt hast du Pech gehabt .

Man kann jetzt die Bed-Temperatur so einstellen, das man knapp über der Glastemperatur liegt, dann spielt das PLA selbst die ausgleichende Gummischicht.

Kunststoffe sind sehr schlechte Wärmeleiter. Wenn das Objekt etwas dicker ist, hat es unten praktisch die Bed-Temperatur, etwas höher legt die Temperatur näher bei der Umgebungstemperatur und die oberste Schicht kühlt sich grade von 160°C runter.

Wenn man also mit der Glastemperatur arbeiten will, sollte nur die unterste Schicht des Objekts oberhalb der Glastemperatur liegen.
Da hier die Umgebungstemperatur eine wesentlichen Einfluss hat, sind die Ergebnisse zwischen Sommer/Winter schon mal unterschiedlich.
Hier spielt dann ah das Kühlgebläse eine wichtige Rolle. Meist macht es Sinn die ersten paar Schichten ohne Kühlung zu Drucken und erst dann die Kühlung zuzuschalten. Ähnliches gilt auch für die Bed-Temperatur, diese kann man auch über die Zeit absenken (dazu gibt's im Slicer Parameter, meist wird die Temperaturabsenkung über die Anzahl Schichten angegeben.).

Bei den Abkühlvorgängen spielt natürlich die Druckgeschwindigkeit auch noch eine Rolle. Nicht nur die Geschwindigkeit mit welcher sich der Kopf bewegt, sondern die Zeit welche für eine Schicht benötigt wird. Daraus ergibt sich wiederum, dass die optimalen Einstellungen für ein einfaches kleines Objekt anders sind, als für ein Grosses komplexes.

Wie du siehst, steckt ein grosser Teil des Know Hows in den Parametern. Zudem kann es sein, dass du diese mit der nächsten Rolle Filament wieder etwas anpassen musst.

MfG Peter(TOO)

[Andree-HB]

...wirklich eine sehr gute Zusammenfassung - klasse !!!

[Siad]

Ich habe meine Sörli Fliese mit einem Schwingschleifer angeschliffen.
Bei 60° hält PLA bei mir dann brachial. Das geht dann erst ab wenn die Fliese abkühlt. Ich habe erst vor kurzem eine Fläche mit 120x120mm gedruckt ohne dass sich die Ecken heben. Eine größere durchgehende Fläche habe ich eigentlich noch nie gebraucht.
Eine solche Fliese habe ich in Verbindung mit laywood und Heizbett komplett zerstört. Das ist gar nicht mehr herunter gegangen.

Sollte sich die Gelegenheit ergeben werde ich wohl eine Fliese einmal strahlen lassen, sofern das geht, damit sie dann auch ein schönes mattes finish auf der Unterseite ergibt.