Eerstelaag-krullen voorkomen: Een complete 3D-printgids

Als 3D-printerhobbyist heb je op een gegeven moment waarschijnlijk mislukte of lelijke eerstelagen ervaren. Krullen gebeurt om verschillende redenen en kan soms lastig op te lossen zijn.

De eerste laag kan krullen vanwege ongekalibreerde machines of temperatuurgestuurde spanningen.

Krullen of vervorming treedt op door gesmolten filamentkrimp tijdens een 3D-printproces. Materiaalkrimp zorgt ervoor dat de hoekpunten van de print oplichten voordat het van de build plate loskomt.

Evenzo, wanneer je plastic print, zet het iets uit, maar krimpt het af als het afkoelt. Als het materiaal excessief krimpt, dwingt het de print om op te buigen van de build plate.

Sommige materialen neigen meer te krimpen dan andere. Bijvoorbeeld, PC's krimp is hoger dan PLA. Dit betekent dat je meer voorzichtig moet zijn bij het gebruik van PC-plastic om krulproblemen te vermijden.

Dit artikel helpt je meer te leren over 3D-print krullen of vervorming en fungeert als een complete gids om het probleem te vermijden of te minimaliseren.

Waarom gebeurt eerstelaag-krullen?

Wanneer de eerste draden of dunne lagen gesmolten filament uit de printmondstuk komen, komen ze in contact met het printoppervlak. In het proces worden ze blootgesteld aan massive temperatuurveranderingen.

Dunne laag

Materialen neigen zich uit te rekken in hete omgevingen. Wanneer je vast filament in een printmondstuk krijgt, verwarmt het op en zet uit. Het hete filament kan opwarmen tot extreme temperaturen van 250 graden Celsius, afhankelijk van filamenttype.

Nu dept het printmondstuk het gesmolten filament met een temperatuur van 250 graden Celsius op een verwarmd bed dat slechts 90 graden Celsius is.

Deze temperatuursvariatie induceert massive filamentkrimp in het verwarmde build plate-oppervlak en blijft de eerste bekende oorzaak van eerstelaag-krullen.

Deze uitdaging kan de reden zijn achter printfouten vanaf het begin. Echter, het kan zich significant manifesteren in opvolgende lagen.

Opvallend is dat de eerste echte oorzaak van krullen het temperatuurverschil blijft tussen het verwarmde build plate en het geëxtrudeerde filament.

Kamertemperatuur

De tweede oorzaak van eerstelaag-krullen is de omgevingsluchtfactor in de 3D-printomgeving. Het printbed is niet het enige koude stof waarmee gesmolten filament in contact komt.

Daarom hebben industriële 3D-printers een verwarmde kamer om deze effecten te elimineren. Domestische printers profiteren ook van bijbehorende behuizingen.

Toch missen open-frame 3D-printers behuizingen en zijn ze direct blootgesteld aan omgevingslucht, wat eerstelaag-printkrullen veroorzaakt.

Hoe stop ik mijn eerste laag van krullen?

Als je printerbed ongeniveld blijft, zul je waarschijnlijk eerstelaag-krullen zien. Je moet onvermijdelijk je printbed nivelleren om hoge-kwaliteit en succesvolle prints te krijgen.

Nivelleer je printoppervlak

Een genivelde printbed laat materialen gelijkmatig over het hele oppervlak uiteinden. Ook stelt een genivelde printbed je in staat om gelijkmatige eerstelagen te printen, wat resulteert in hoogwaardige eindproducten.

3D-printers gebruiken diverse mechanismen voor build-plate nivellering. Sommige gebruiken knopen onder het printoppervlak, die de hoogte van één build plate hoek kunnen veranderen.

Daarnaast kun je andere knopen gebruiken om het hele build plate tegelijkertijd aan te passen.

Verder hebben sommige 3D-printers bed-niveausensoren. De sensoren detecteren of het build plate vervormd is en passen het automatisch aan.

Daarnaast kun je handmatig printbed nivellering uitvoeren door de printmondstuk naar één hoek van het bed te brengen. Vervolgens pas je de oppervlaktehoogte aan tot een punt waar een standaard papier niet door de opening kan.

Wanneer je één bedhoek aanpast, ga je naar de overige en herhaal je hetzelfde proces totdat alle hoeken klaar zijn.

Z-offset aanpassen

Z-offset is de afstand tussen de Z-as home-positie en de punt van de printmondstuk. Significantly, Z-offset verzekert je een gelijkmatige eerste laag.

In theorie wordt de Z-offset geëqualeerd met de opening tussen het printoppervlak en de hot end. Fouten zoals een defecte microschakelaar, ongenivelde bed en homing probes storen de standaardparameters.

Daarom kun je een goede Z-offset bereiken door simpelweg je bed op de juiste manier te nivelleren. De sleutel tot een uitstekende eerste laag is een geschikte Z-offset en een correct bedniveau.

Reguleer mondstuk- en verwarmde bedtemperaturen

Het temperatuurverschil tussen het hete filament en het build-oppervlak is de primaire reden achter eerstelaag-krullen. Daarom kun je printkrullen voorkomen door dit temperatuurverschil te verkleinen.

Daarnaast verklaart dit waarom een verwarmd bed nodig is bij 3D-printen met sommige typen filament in plaats van een koud bed.

Normaal gesproken blijft het filament heter dan de bedtemperatuur. Als je de verwarmde bedtemperatuur verhoogt en de mondstuk-temperatuur verlaagt, kun je eerstelaag-krullen voorkomen.

Echter, er zijn limieten aan printtemperaturen, en significante wijzigingen kunnen veel nieuwe uitdagingen creëren.

Bijvoorbeeld, heet filament geniet meer vloeibaarheid en hechting. Het verlagen van de temperatuur beïnvloedt hechting en kan leiden tot ernstige filamentverstoppingen.

Je kunt temperatuurafstelling bereiken door een object te testprinten in verschillende temperatuurbereiken en de temperatuurwaarde te kiezen die je in staat stelt om hoogwaardige producten te 3D-printen.

Koelventilatoren uitschakelen

In 3D-printen gebruik je koelventilatoren om de oppervlaktekwaliteit te verbeteren en stringing te voorkomen.

Echter, koude lucht stroomt over hete draden filament, wat het temperatuurverschil en thermische spanningen in het plastic versterkt, wat uiteindelijk eerstelaag-krullen veroorzaakt.

Als zodanig blijven de ventilatoren een bron van ongewenste luchtstromen rond het printbed. Raadzaam is om je koelventilatoren uit te schakelen om de beste eerstelagen te bereiken.

Je 3D-printerbed regelmatig reinigen

Je moet de gewoonte aanleren om je 3D-printerbedoppervlak regelmatig schoon te maken. Onthoud, elke keer dat je het gebruikt, accumuleren filamentresten op het printbedoppervlak.

Negeer stof en vuil niet. Zelfs dunne lagen stof en vuil kunnen de filamentehechting negatief beïnvloeden, wat resulteert in eerstelaag-krullen.

Om het printbedoppervlak te reinigen, kun je diverse reinigers en alcohol op de markt vinden. Isopropylalcohol (check bij Amazon) is bijvoorbeeld uitstekend voor printbed-reiniging.

Maandelijks kun je je printerbedoppervlak verwijderen en wassen met zeep en warm water. Na reinigen, vermijd er aan te raken tijdens het terugplaatsen.

Gebruik adhesives

De 3D-printmarkt heeft een verscheidenheid aan bedadhesives (check bij Amazon), elk met beloftes van geweldige resultaten, waaruit je kunt kiezen.

• Blauw schilderstape en Kapton

Deze adhesives zijn beginnersvriendelijke opties die je niet wilt missen. Gebruik ze door een gelijkmatige laag op je printoppervlak aan te brengen.

Je kunt ook een dunne laag lijmstift (check bij Amazon) erbovenop aanbrengen om de hechting te vergroten.

• Haarlak

Een andere optie is om haarlak (check bij Amazon) direct op het bedoppervlak te sproeien. Je moet je printbed echter na elke print reinigen.

Andere adhesives die op de markt beschikbaar zijn en die je kunt gebruiken, zijn nanopolymers en PVA lijmstiften.

Verbeter de basis

De printgeometrie kan hechting en filamente-temperatuurprofiel veranderen. Als je bijvoorbeeld een brim toevoegt, geeft dit het model een bredere bodem. Een bredere bodem zorgt ervoor dat het model de oppervlak beter kan grijpen.

Je kunt ook kiezen voor een raft. Evenzo vergroot de raft de basismodel, wat een groter greepoppervlak creërt. Bovendien blijft een raft een afzonderlijke entiteit van het geprintte item, en kun je de print er gemakkelijk vanaf knippen.

Een andere manier om deze uitdaging aan te pakken is het toevoegen van dunne schijven in je ontwerpfundament, genaamd muizenoren. Je kunt de muizenoren overal op het printbed spreiden, hoewel je ze meestal in scherpe hoeken gebruikt.

Ontwijk zuigen

Soms kun je je best doen om ervoor te zorgen dat je print niet krult, maar het krult toch. Controleer open ramen en AC-units als je in deze positie zit. Ze blijven significante bronnen van omgevingslucht die temperatuurverschillen veroorzaken, wat resulteert in krullen.

Gebruik een behuizing

Wanneer je begint met 3D-printen van de eerste laag, komt het gesmolten filament in contact met de hot end. Vervolgens verspreidt het zich over het verwarmde bed, en de eerste laag houdt zijn temperatuur rond die van het verwarmde bed tot het proces eindigt.

Het zou helpen als je een behuizing gebruikt om het object warm te houden. Het bewaren van de gegenereerde warmte in de kamer stelt je in staat om luchtzugen te vermijden.

Hoe stop ik mijn prints van krullen?

Krullen in 3D-printen treedt op door materiële krimp. Dit fenomeen zorgt voor printhead extruder temps en bed temp verschillen. Het zorgt ervoor dat de printranden krullen en oplichten.

Om je prints te stoppen van krullen, kun je de volgende technieken gebruiken:

• Hechting op build plate aanbrengen
• Build plate correct nivelleren
• Een brim gebruiken
• Een raft gebruiken
• Initiële laaginstellingen aanpassen
• Geschikte ventilatorinstellingen voor koeling gebruiken
• Een voordeur gebruiken
• Printen met een zuigschild

Hoe maak je een perfecte eerste laag?

In 3D-printen blijft de eerste laag de fundering voor je gehele 3D-print. Daarom is het juist krijgen van de eerste laag alles wat je nodig hebt om een perfect object te bereiken.

Echter, zelfs ervaren 3D-printergebruikers bevestigen dat het krijgen van de eerste laag geen makkelijke onderneming is.

5 Stappen om De Perfecte Eerste Laag te krijgen

• Nivelleer je printbed
• Vertraag de eerste laagsnelheid
• Controleer temperaturen
• Behandel het build-oppervlak
• Voeg een raft, skirt of brim toe

Conclusie

De eerste laag blijft de basis van een hoge-kwaliteit 3D-print. Zelfs ervarde printers worstelen soms met het correct krijgen van de eerste laag.

Je moet het juist hebben met kleine printdetails, zoals printsnelheden, extrusiebreedte, bed-temps en een perfect vlak printerbed.

Je weet nu verschillende redenen die leiden tot krullen of vervorming van de eerstelagen en de stappen die je kunt volgen om deze valkuil te vermijden.

Ook biedt het artikel je tal van manieren om algemene 3D-print krullen of vervorming te voorkomen.