Jul 14, 2020
Top-Lösungen für einen Stau im 3D-Drucker
Haben Sie einen Stau im 3D-Drucker? Sie sind nicht allein! Dies ist das häufigste Problem beim 3D-Druck im FDM/FFF-Stil. Hier sind die häufigsten Ursachen und Top-Lösungen für dieses Problem.
Was ist ein Stau im 3D-Drucker?
In einem 3D-Drucker im FDM/FFF-Stil gibt es ein (oder mehrere) Hotends, die sich auf eine bestimmte Temperatur erhitzen, um das Filament zu schmelzen und aus der Düse zu extrudieren. Wenn Ihr Drucker während des Druckvorgangs aufgehört zu haben scheint, Filament auszustoßen, betrachten wir dies als einen Extruderstau (manche Leute nennen dies auch gerne eine Verstopfung). Wenn Ihr Drucker nicht über ein Filamentverfolgungssystem verfügt, das während des Druckvorgangs in Betrieb ist, kann es sein, dass Ihr Drucker so aussieht, als würde er ein „Luftdruck“-Teil ausführen, wenn es klemmt (d. h. sich bewegt, ohne dass Plastik austritt).
Die häufigsten Ursachen für einen Stau im 3D-Drucker:
Das Hotend- und Extrudersystem ist das Herzstück eines 3D-Druckers und besteht normalerweise aus vielen Komponenten, die perfekt synchron arbeiten müssen, um Ihr Filament richtig zu extrudieren. Wenn es gut funktioniert, denkt man nie darüber nach. Bei einem Ausfall wird deutlich, wie komplex diese Systeme sind.
Mögliche Ursache Nr. 1 – Filament
Das Material, das Sie beim 3D-Druck schmelzen, wird Filament genannt. Auch wenn Sie möglicherweise denselben Materialtyp verwenden, stellen nicht alle Anbieter Filamente gleichermaßen her. Hier sind einige Dinge, die Sie bei der Spule selbst beachten sollten:
| AUSGABE | FIX |
| Das Filament ist auf der Spule gedreht/geknotet | Wickeln Sie das Filament vorsichtig ab und wickeln Sie es wieder auf die Spule. Eine Verdrehung/ein Knoten kann nur während des Filamentladevorgangs auftreten. Sie müssen also aufpassen, dass dies nicht erneut geschieht. |
| Filament hat einen inkonsistenten Durchmesser | Messen Sie das Filament mit einem Messschieber in verschiedenen Längen über mindestens 2 m Material. Wenn Sie eine Abweichung von mehr als +/- 0,04 mm feststellen, treten wahrscheinlich Probleme mit Ihren Drucken auf. Wir empfehlen, dieses Filament zu entsorgen und eine vertrauenswürdigere Marke zu finden. |
| Schlechte Filamentqualität | Filamente dürfen nicht aus Neukunststoff bestehen, was zu einem inhomogenen Material mit unterschiedlichen Schmelztemperaturen führt. Eventuell müssen Sie hierzu beim Hersteller nachfragen. Wenn Sie feststellen, dass das Filament einen hohen Mahlgradanteil aufweist, empfehlen wir, dieses Filament zu entsorgen und eine vertrauenswürdigere Marke zu finden. |
| Altes Filament | Das Filament kann alt sein, wodurch viele Materialien spröde werden und leicht reißen können. Wenn Sie Risse oder Brüche in Ihrem Filament feststellen (normalerweise im Zufuhrrohr zum Extruder), ist es an der Zeit, Ihr Filament auszutauschen. Selbst gut angesehene Filamente unterliegen mit der Zeit einem Verschleiß. |
| Nasses Filament | Das Filament kann nass sein – viele Filamente nehmen Feuchtigkeit aus der Luft auf und müssen in einer Trockenbox gedruckt werden. Wenn Ihr Filament nass ist, sehen Sie beim Drucken manchmal Dampf aus der Düse austreten oder das Filament macht ein „Knacken, Knistern, Knall“-Geräusch und weist beim Verlassen des Extruders möglicherweise kleine Blasen auf. In diesem Fall können Sie Ihr Filament möglicherweise in einem Ofen trocknen (normalerweise reicht eine Temperatur von 70 °C für mehr als 4 Stunden aus). Wenn Sie einmal Feuchtigkeit hatten, werden Sie sie wieder haben. Investieren Sie in einen Feuchtigkeitssensor (Ziel 30 % oder weniger) und eine Trockenbox. |
Mögliche Ursache Nr. 2 – Filamentpfad
Wenn ein Extruder verstopft ist, schauen wir normalerweise zuerst auf die Düse/das Hotend oder den Extruder. Wir werden auf diese näher eingehen, da sie die Hauptursache für Probleme darstellen, aber der Filamentpfad könnte auch der Übeltäter sein. Der Filamentpfad erhöht den Widerstand des Systems, was wiederum dazu führt, dass das Hotend beim Extrudieren des Filaments mehr Arbeit leistet.
| AUSGABE | FIX |
| Zu viel Reibung im Spulenhalter | Spulenhalter gibt es in allen möglichen Ausführungen, von einer einfachen Stange zum Aufhängen Ihres Filaments bis hin zu komplexen Mechanismen zur Reduzierung der Reibung. Im Allgemeinen sollte sich die Spule leicht vom Spulenhalter abwickeln lassen. Wenn Sie zu viel Reibung feststellen, sollten Sie in Erwägung ziehen, in einen lagerbasierten Spulenhalter zu investieren oder einen eigenen zu bauen, um die Reibung zu reduzieren. |
| Falsche Abwicklungsausrichtung | Wie bei der jahrhundertealten Debatte über Toilettenpapier gibt es auch beim Abwickeln einer Filamentspule einen richtigen und einen falschen Weg. Der Schlüssel hier besteht darin, den Weg des Filaments in den Drucker zu beobachten und sicherzustellen, dass es aufgrund der Spulenausrichtung keine unnötigen Verdrehungen oder Biegungen gibt. |
| Die Spule ist zu groß für Ihren Spulenhalter | Selbst ein guter Spulenhalter kann überlastet werden. Denken Sie daran, dass die Reibung in Ihrem System proportional zum Gewicht Ihrer Spule ist. Eine größere Spule bedeutet mehr Reibung in Ihrem Spulenhalter. |
| Zu großer Widerstand im Filamentführungsrohr | Die meisten Drucker verfügen über ein Filamentführungsrohr vom Spulenhalter bis zum Hotend. Abhängig von der Konfiguration Ihres Druckerextruders verfügen Sie möglicherweise sogar über zwei verschiedene Schlauchabschnitte. Diese Röhre ist viel kritischer, als die meisten ihr zuschreiben. Wenn der Schlauch von schlechter Qualität oder aus dem falschen Material ist, kann es mit der Zeit verschleißen und zu Reibung führen. Wenn es zu dünn oder beschädigt ist, kann es zu Knicken kommen, die für mehr Reibung im System sorgen. Die Lösung besteht hier darin, den Schlauch durch einen hochwertigen Ersatz zu ersetzen – normalerweise ist ein größerer Innendurchmesser im Schlauch besser, damit sich das Filament bewegen kann, ohne dass Reibung durch einen festen Sitz entsteht. Versuchen Sie nicht, das Filament mit Ölen oder anderen „Tricks“ zu schmieren, da dies nur Ihr Hotend verunreinigt. |
Mögliche Ursache Nr. 3 – Extruder
Vorausgesetzt, dass Ihr Material gut ist und der Weg zum Extruder problemlos verläuft, sollten Sie sich als Nächstes auf den Extrudermechanismus selbst konzentrieren. Dabei handelt es sich um den mechanischen Teil des Druckers, der mit einem Schrittmotor verbunden ist, der das Filament erfasst und herausschiebt.
| AUSGABE | FIX |
| Antriebsrad beschädigt oder verschmutzt | Das Antriebsrad ist ein unbesungener Held des Extrusionsprozesses. Es sollte saubere/scharfe Zähne ohne erkennbare Verformung oder Abnutzungsbereiche haben. Wenn Sie Schmutz sehen, reinigen Sie ihn mit einer Drahtbürste. Wenn Sie Schäden feststellen, tauschen Sie sie sofort aus (dies geschieht häufiger bei verstärkten Materialien wie Kohlefaser-Nylon) und erwägen Sie, Ihr Standard-Antriebsrad durch ein gehärtetes Antriebsrad zu ersetzen. |
| Spannung des Filaments zu niedrig/zu fest |
Wenn die Spannung zu hoch ist, sehen Sie, wie eine „Mondsichel“ aus Ihrem Filament herausgeschnitten wird, oder Sie hören, wie der Schrittmotor des Extruders „klickt“, wenn er Schritte auslässt. Wenn die Spannung zu niedrig ist, werden Sie nicht sehen, wie das Filament wie befohlen austritt, aber Sie können das Filament problemlos mit Ihren Fingern durchdrücken. Um dies zu beheben, stellen Sie die Spannung sorgfältig ein, bis sie genau richtig ist. Einige Extruder verfügen über ein einstellbares Spannungssystem. Wenn dies bei Ihnen der Fall ist, sollten Sie darüber nachdenken, die Feder auszutauschen, die auf das Filament drückt, da sie die Spannungsquelle für das Extrudieren des Filaments darstellt. |
| Extruderlüfter/Wasserkühlung funktioniert nicht | Viele Materialien erweichen während des Druckvorgangs. Dies kann noch schlimmer werden, wenn Sie mit einer geschlossenen Kammer und hohen Schmelztemperaturen drucken. Um dem entgegenzuwirken, verfügen viele Extruder über Lüfter oder Wasserkühlsysteme, um dem Filament Wärme zu entziehen, bevor es auf das Hotend trifft. Wenn Ihr Kühlsystem beschädigt ist oder nicht optimal funktioniert, ist das Filament weich, bevor es das Hotend erreicht. Dies führt normalerweise zu einer Verstopfung. |
| Schmutz im Extrudermechanismus | Wenn bei Ihnen in der Vergangenheit Druckfehler aufgetreten sind, ist es sehr wahrscheinlich, dass kleine Filamentstückchen in den Extrudermechanismus gelangt sind. Wenn dies geschieht, kann es zu einer übermäßigen Belastung des Systems kommen, was zu einer schwachen oder fehlenden Extrusion führen kann. Zur Reparatur zerlegen Sie den Extrudermechanismus, entfernen Schmutz und Staub mit einer Bürste und bauen ihn vorsichtig wieder zusammen. |
Mögliche Ursache Nr. 4 – Hotend/Düse
Das Hotend/die Düse ist normalerweise die erste Stelle, auf die man schaut, wenn ein Stau beim 3D-Druck auftritt, und das aus gutem Grund, denn dies ist wirklich die letzte Station, bevor sich der Kunststoff vom Filament in Ihr 3D-Druckobjekt verwandelt. Es gibt Hunderte verschiedener Arten von Hotends, und wir können sie in dieser Liste unmöglich alle abdecken. Deshalb konzentrieren wir uns auf Hotends, die in etwa auf dem e3D v6-Hotend basieren (das auch auf den meisten deutschen RepRap-3D-Druckern verwendet wird). Angesichts der großen Anzahl möglicher Variablen im Hotend empfehlen wir, das Hotend komplett auszutauschen, wenn Ihre Fehlerbehebung Sie hierher führt.
| AUSGABE | FIX |
| Der Teflonschlauch im Hotend ist beschädigt/verbogen | Entfernen Sie das Hotend und überprüfen Sie das Rohr. Wenn Sie gebogene Stellen, verbrannte Stellen oder Bereiche mit geschmolzenem Filament sehen, ersetzen Sie das Rohr durch ein neues Rohr. Stellen Sie dabei sicher, dass es sich um eine hohe Qualität und eine ordnungsgemäße Hitzebeständigkeit handelt. |
| Der Kühlventilator funktioniert nicht richtig | Wenn dieser Lüfter nicht funktioniert, wird das Filament vor der Schmelzzone zu heiß, wodurch Wärme in das Hotend eindringen kann, das wiederum das Filament in Bereichen schmilzt, in denen es nicht heiß werden sollte. In diesem Fall müssen Sie den Lüfter austauschen und einen Austausch des Hotends in Betracht ziehen, da dieses vollständig zerlegt und wieder zusammengebaut werden muss, um geschmolzenes Filament zu entfernen. |
| Heizblock/Düse ist locker | Dies kann insbesondere dann passieren, wenn ein Hotend neu ist. Die Baugruppe des Hotends ist praktisch ein Sandwich zwischen der Wärmeunterbrechung und der Düse, die im Heizblock zusammentrifft. Wenn eines davon locker ist oder sich mit der Temperatur ausdehnt/zusammenzieht, kann es locker sein. Sollte es zu einem Stau kommen, können Sie die Düse einfach wieder festziehen. Wenn es nach einem Stau hängen bleibt, sollte das Hotend ersetzt werden. Zur Reparatur müsste das Hotend zerlegt werden und alle Gewinde mit einem Gewindeschneidwerkzeug angeklopft werden, um geschmolzenes Filament aus den Gewinden des Heizblocks zu entfernen. |
| Der Hitzeschutz ist verbogen | Dies kann beim Festziehen der Düse passieren. Wenn Sie eine Biegung vermuten, tauschen Sie den Heat Break und/oder das gesamte Hotend aus. Eine verbogene Wärmebrücke erhöht die Reibung und führt zu unvorhersehbaren Druckergebnissen. |
| Die Wärmeunterbrechung ist verklemmt | Durch die Hitzepause sollte das Filament niemals darin geschmolzen sein. Wenn Sie feststellen, dass dies der Fall ist, liegt wahrscheinlich auch ein Kühlproblem vor. Sie müssen den Heat Break/Hotend austauschen und den Lüfter austauschen. |
| Düse ist verstopft/verschmutzt | Dies kann eine Vielzahl von Gründen haben – schlechtes Filament, schlechte Druckerhygiene (Sie sollten die Düse nach jedem Druck mit einer Messingbürste abbürsten) oder fehlgeschlagene Drucke, die an der Düse hängen bleiben. Um das Problem zu beheben, reinigen Sie zunächst die Düse, damit sie von außen wie neu aussieht. Erhitzen Sie anschließend die Düse auf Temperatur und üben Sie mit den Fingern Druck auf das Filament aus. Dies führt normalerweise dazu, dass eine Verstopfung durchbrochen wird. Wenn Sie das Filament nicht manuell durchdrücken können, sollten Sie erwägen, die Düse oder das gesamte Hotend auszutauschen. |
| Gemischte Materialien im Hotend | Wir empfehlen vorsorglich, jedem Material eine eigene Düse zuzuordnen. Dies trägt dazu bei, Probleme beim Mischen von Materialien in einer einzigen Düse zu vermeiden. Wenn Sie gemischte Materialien haben, müssen Sie das Hotend möglicherweise bei der höchsten Schmelztemperatur aller in diesem Hotend gedruckten Materialien spülen. Wenn dies nicht funktioniert, erwägen Sie einen kompletten Hotend-Neuaufbau oder ersetzen Sie das Hotend. |
| Heizpatrone ist beschädigt | Ist dieser beschädigt, heizt sich das Filament zu langsam auf. Tauschen Sie in diesem Fall die Heizpatrone oder das gesamte Hotend aus. Es gibt keine schnelle Lösung, um eine beschädigte Heizpatrone zu reparieren. |
| Thermistor ist locker/beschädigt | Dies ist der empfindlichste Teil eines 3D-Druckers und sehr häufig die Ursache für eine Verstopfung des Druckers. Möglicherweise sind die Drähte in der Nähe des Heizblocks beschädigt, die Einfügung in den Heizblock ist möglicherweise locker oder die elektrische Verbindung zum Drucker ist möglicherweise locker. In jedem dieser Fälle kann es dazu führen, dass Ihr Drucker einen „Entkopplungsfehler“ anzeigt. In diesem Fall besteht die beste Lösung darin, das Hotend auszutauschen. Es ist möglich, einen Thermistor auszutauschen, erfordert aber einige Kenntnisse in der Verkabelung, um es richtig zu machen. |
Mögliche Ursache Nr. 5 – Erste Schicht
Die erste Schicht ist die kritischste Schicht jedes Drucks. Betrachten Sie es als die Grundlage Ihres Drucks. Wenn es wackelt, ist auch der Druck darüber schwach.
| AUSGABE | FIX |
| Die erste Schicht ist zu nah | Wenn die erste Schicht zu dicht ist, kann das Filament nicht vollständig aus dem Hotend heraustreten. Dadurch staut sich der heiße Kunststoff und verursacht Probleme, indem geschmolzener Kunststoff an Stellen gedrückt wird, an denen er nicht sein sollte. Ein Drucker mit Filament-Tracking-System erkennt diesen Fehler automatisch. Wenn Sie nicht über dieses System verfügen, müssen Sie die erste Ebene überwachen. Ein wenig Quietschen ist in Ordnung, zu viel ist ein Problem. Stellen Sie sich das Filament auf der ersten Schicht wie eine Fettuccine-Nudel vor, um optimale Ergebnisse zu erzielen. |
| Die Bauplatte ist nicht eben | Wenn die Bauplatte uneben oder nicht eben ist, ist es unmöglich, die erste Schicht gleichmäßig abzusenken. Wenn dies der Fall ist, kann das Hotend klemmen und geschmolzenen Kunststoff dorthin drücken, wo er nicht sein sollte. Die Lösung besteht darin, die Bauplatte mithilfe einer Fühlerlehre auszurichten, um konsistente Ergebnisse zu erzielen. |
Mögliche Ursache Nr. 6 – Slicer-Einstellungen
Wenn Sie alle diese möglichen mechanischen Probleme beseitigen können, müssen Sie als Nächstes die Einstellungen Ihres Slicers überprüfen. Denken Sie daran, dass Ihre Einstellungen ziemlich konstant bleiben sollten, wenn Sie sich an einen seriösen Filamenthersteller halten.
| AUSGABE | FIX |
| Temperatur zu niedrig | Wenn Sie zu niedrig drucken, kann das Filament das Filament nicht aus der Düse drücken. Um die beste Filamenttemperatur zu finden, empfehlen wir, die Temperatur manuell um 5 Grad anzupassen, bis die richtige Temperatur gefunden ist. Beachten Sie, dass die Temperatur relativ ist und daher von Drucker zu Drucker leicht variieren kann. |
| Drucken zu schnell | Wenn Sie versuchen, zu schnell zu drucken, kann der Drucker möglicherweise einfach nicht mithalten. Wenn Sie die Geschwindigkeit kürzlich angepasst haben, verlangsamen Sie die Geschwindigkeit wieder und überprüfen Sie die Ergebnisse. |
| Die Einstellung der ersten Ebene ist zu nah | Mit dem Slicer können Sie Anpassungen für die erste Ebene digital vornehmen. Wenn Ihre Düse bei der ersten Schicht immer wieder klemmt, prüfen Sie, ob Sie versehentlich die Dicke der ersten Schicht zu nah für die Einrichtung und Nivellierung Ihres Druckers eingestellt haben. |
| Schichtdicke zu dünn | Dünne Schichten sehen toll aus, können aber eine besondere Herausforderung darstellen. Eine zu dünne Schicht zu Beginn des Drucks kann zu einem Papierstau führen. Wenn dies der Fall ist, richten Sie mehrere Prozesse ein, sodass die ersten paar Schichten dicker gedruckt werden als die folgenden. Dies gibt Ihrem Druck eine solide Grundlage. |
| Der Filamentdurchmesser ist nicht korrekt | Diese einfache Variable mag trivial erscheinen, aber die gesamte Mathematik im Slicer basiert darauf. Wenn dies deaktiviert ist, ist alles in Ihrem Drucker-Slicer deaktiviert und unlogisch. |
| Der Extrusionsmultiplikator ist falsch | Der Extrusionsmultiplikator ist die Einstellung, die angepasst werden kann, um sicherzustellen, dass die richtige Materialmenge aus der Düse austritt. Um dies genau richtig zu machen, müssen sehr spezifische Kalibrierungen durchgeführt werden. Wenn dieser Wert versehentlich nach oben oder unten verstellt wurde, extrudiert Ihr Drucker möglicherweise zu viel oder zu wenig Filament, was zu einem Stau führt. |
