Essentiële 3D-printer smeringsgids: Houd je machine soepel draaiend

3D-printers, net als andere mechanische apparaten, hebben routinematige onderhoudspraktijken nodig voor optimale prestaties.

Zonder correct onderhoud produceren ze piepende en knarsende geluiden van de spindel en lagers, wat de printkwaliteit beïnvloedt.

3D-printeronderhoud omvat niet alleen schoonmaken en vastdraaien van moeren en riemen; je moet ook bewegende delen en metallen gewrichten smeren.

Bijvoorbeeld: je kunt rimpels ervaren tijdens het printen door onbeheerste staafbeweging. Om dit op te lossen, smeer je de gedraaide staven in om wrijving te verminderen.

Andere zaken die je moet weten: welke onderdelen je moet smeren, eigenschappen van een goed smeringsmiddel, en wanneer en hoe vaak je moet smeren.

Regelmatige en correcte smering verbetert de duurzaamheid en printkwaliteit van de 3D-printer.

3D-printer smeren. Waarom smeren belangrijk is!

Smeringsmiddelen dienen het algemene doel om wrijving in bewegende delen te verminderen. Dit zorgt voor soepelere beweging, minder slijtage en dus een langere levensduur van de onderdelen.

Meestal zijn de gesmeerde delen metaal, maar met specialistische smeringsmiddelen kunnen ook kunststofcomponenten gesmeerd worden.

Smeringsmiddelen verminderen ook corrosie van metalen delen door als barrière te fungeren tussen metaal en lucht. Corrosie beïnvloedt de coherentie van metalen componenten en verlaagt hun efficiëntie.

De printhead van de 3D-printer beweegt frequent en moet gesmeerd worden voor hoge efficiëntie. Eraan verbonden zijn de rails, katrollen en riemen, die ook gesmeerd moeten worden voor soepel beweeg. De printhead beweegt in de x-, y- en z-as.

Welke onderdelen van een 3D-printer moeten gesmeerd worden?

Alle bewegende delen in de 3D-printer moeten gesmeerd worden. Sommige delen vereisen echter meer nadruk en regelmatige smering.

De eerste delen zijn de X-, Y- en Z-as. Deze assen sturen de printhead en bepalen het warme uiteinde van de nozzle tijdens het printen.

De X- en Y-as bewegen horizontaal, de Z-as verticaal. Ze worden constant van positie verplaatst.

Het tweede deel dat gesmeerd moet worden is de geleiderail. De geleiderail ondersteunt de Z-as en heeft lagers van metaal-of-kunststof-op-metaal.

De gedraaide staalstaven en spindels moeten ook gesmeerd worden. Smeren zorgt voor soepelere beweging in de 3D-printer.

Je hoeft de stappenmotoren niet te smeren omdat ze borstelloos zijn; ze hebben geen borstels, dus geen reparatie of vervanging nodig.

Eigenschappen van een goed smeringsmiddel

Bij het kiezen van een smeringsmiddel voor je 3D-printer, overweeg deze eigenschappen:

• Thermische stabiliteit: Het smeringsmiddel mag zijn chemische samenstelling niet laten vervallen, mechanische stabiliteit verliezen of oxideren bij hitteblootstelling. In de 3D-printer wordt het smeringsmiddel blootgesteld aan intense hitte. Als een van deze dingen gebeurt, werkt het smeringsmiddel niet meer.
• Mechanische stabiliteit: Het smeringsmiddel moet mechanisch stabiel zijn om hitte en wrijvingskrachten te weerstaan.
• Corrosieweerstand: Het smeringsmiddel moet metalen delen beschermen door een film te vormen die oxidatie voorkomt.
• Consistentie: Het smeringsmiddel moet consistente eigenschappen hebben. De National Lubricant Grease Institute meet dit.

Het smeringsmiddel moet ook uitputting weerstaan bij hoge temperaturen en zware belasting.

Lichte smeringsmiddelen staan soepelere bewegingen toe. Zware smeringsmiddelen remmen bewegingen ondanks een dikker beschermingslaag en betere belastbaarheid.

Kiezen tussen olie of vet smeringsmiddelen

Je kunt olie of vet gebruiken. Olie is lichter dan vet, staat soepelere bewegingen toe en is makkelijker aan te brengen.

Bij zware belasting kan olie dit niet weerstaan; in dergelijke scenario's is vet de betere keuze.

Typen beste 3D-printer smeringsmiddelen

1. Polytetrafluoroetheen (PTFE) smeringsmiddel

PTFE-gebaseerde smeringsmiddelen worden primair gebruikt voor het smeren van gedraaide staven voor de X-, Y- of Z-as. Ze zijn verkrijgbaar als vet, olijfolie en droge oplosmiddelvormen.

PTFE heeft een lage wrijvingscoëfficiënt en kan gebruikt worden voor metaal-op-metaal en kunststof-op-metaal contact. Er zijn verschillende PTFE-merken:

a) Super Lube smeringsmiddel

Het meest voorkomende PTFE-merkt is Super Lube. Het is een ISO-gradus synthetisch smeringsmiddel met een brede toepassingsbereik.

Super Lude hecht goed aan oppervlakken en voorkomt corrosie en slijtage door wrijving.

b) Wit Lithiumvet

Een ander PTFE-merkt is Lithiumvet, ook wel wit lithiumvet genoemd.

Lithiumvet bestaat uit lithiumzeep, olie en additieven en is ideaal voor het smeren van geleiderails en staven van 3D-printers. Het biedt extra viscositeit, waardoor het sterker is voor zware belasting.

2. Grafietpoeder smeringsmiddel

Een grafietpoeder smeringsmiddel weerstoot stofdeeltjes en vuil en blijft intact na toepassing. Het grafiet geeft deze eigenschappen. Het is superieurer en duurder dan andere smeringsmiddelen en vergelijkbaar met Teflon-smeringsmiddel.

Grafietpoeder smeringsmiddel bevat geen olie, maar een vluchtig oplosmiddel dat verdampt bij toepassing.

Er blijft een dunne, droge grafietfilm achter die geleidend is. Vermijd dit smeringsmiddel nabij actieve elektronica omdat het componenten in kortsluiting kan brengen. Vermijd de aerosolversie nabij de 3D-printer.

Grafietpoeder is ideaal voor metaal-op-metaal toepassingen, vooral spindels. Het is niet favoriet voor kunststofcomponenten omdat het te abrasief is.

3. 3-in-One Multifunctionele Olie

3-In-One Multifunctionele Olie heeft een direct effect op geluidsreductie in bewegende delen.

Het wordt gebruikt in het productieproces van 3D-printers. In tegenstelling tot andere smeringsmiddelen heeft het geen geur.

Het kan ook gebruikt worden voor het smeren van lineaire lagers op je 3D-printer. Het verbetert de duurzaamheid van componenten.

4. Silicone smeringsmiddel

Silicone smeringsmiddel is ideaal voor loopbanden. Het kan toegepast worden op metaal-kunststof, kunststof en rubber.

Zorg dat je de onderdelen van je 3D-printer goed kent voordat je dit smeringsmiddel gebruikt.

5. Teflon Droog Smeringsmiddel

Teflon smeringsmiddel (bekijk op Amazon) is het beste voor het smeren van spindels. Het heeft een dunne coating die vuil afstoot, wrijving verlaagt en corrosie voorkomt. Het is vergelijkbaar met silicone, maar laat geen kleverige restanten achter.

Het is verkrijgbaar in vloeibare vorm en aerosolblikjes. De blik verdampt en laat een droog Teflon-smeermiddelpoeder achter.

De poedervorm heeft een lage wrijvingscoëfficiënt.

Teflon droog smeringsmiddel is niet-toxisch en dus veilig in gebruik, hoewel het niet biologisch afbreekbaar is.

6. Molybdeen Disulphide Smeringsmiddel

Molybdeen Disulphide Smeringsmiddel (MolyD) lijkt op grafietvetten. Het is bedoeld voor metaal-op-metaal contacten.

Het heeft geen geleidende eigenschappen, dus veilig nabij elektronica.

7. Wolfram Disulphide (WS2) Smeringsmiddel

NASA ontwierp wolframdisulphide smeringsmiddel voor optimale smering van hun ruimteschepen.

Het heeft een lagere wrijvingscoëfficiënt dan PTFE-smeringsmiddel.

Hoe smeer je je 3D-printer?

Het smeerproces is hetzelfde voor alle smeringsmiddelen. Hier is wat je moet doen:

• Begin met het schoonmaken van alle bewegende delen die gesmeerd moeten worden. Schoon de geleiderail, staven en riemen. Gebruik alcohol en papier handdoeken. Voor de gedraaide staaf: gebruik een tandenborstel en alcohol. Na schoonmaken, wacht tot de delen droog zijn. Gebruik geen aceton; het is corroderend en beschadigt kunststofdelen.
• Spray het smeringsmiddel op het oppervlak van het deel op gelijke afstanden, zeg 5 cm intervallen. Breng de eerste keer een kleine hoeveelheid aan.
• Gebruik een rubber handschoen (bekijk op Amazon) om het smeringsmiddel te verspreiden. Gebruik geen blote handen; het smeringsmiddel kan toxische elementen bevatten.
• Gebruik de motorbesturing van de 3D-printer om de gesmeerde delen te bewegen. Je kunt de delen ook handmatig bewegen. Duw de nozzle meerdere keren langs de assen om het smeringsmiddel gelijkmatig te verdelen over alle kanten en gaten.
• Zorg dat je geen overmaat smeringsmiddel aanbrengt. Te veel smeringsmiddel remt de beweging van componenten en belast de motor. Veeg overmaat af met papier handdoeken.
• De laatste stap: zet de printer terug op de standaardassen.

Hoe vaak moet ik mijn 3D-printer smeren?

Weten hoe vaak je moet smeren is belangrijk. De frequentie kan variëren afhankelijk van factoren zoals het type smeringsmiddel en de temperatuur waarop je de printer draait.

Wanneer moet ik mijn 3D-printer smeren? Als je een piepend geluid hoort van de staven wanneer de printhead eroverheen beweegt, dan heeft de printer smering nodig.

Je kunt ook weerstand bij beweging ervaren of een temperatuurstijging in de printer.

Wanneer dit gebeurt, pauzeer het printen en smeer de printer voordat je doorgaat, want een niet-gesmeerde printer levert lage printkwaliteit.

Wees ook alert op de omgeving van de printer. Als de printer in een stoffige omgeving staat, kunnen stofdeeltjes aan het smeringsmiddel kleven en de effectiviteit verminderen.

In dat geval moet je de delen opnieuw schoonmaken en smeren.

Hoe vaak je smeert hangt ook af van hoe frequent je de printer gebruikt. Bij intensief gebruik smeer je vaker.

Anders is maandelijkse smering een goede richtlijn.

Overleg ook met de fabrikant van je 3D-printer of van het smeringsmiddel over de aanbevolen frequentie.

Blijf vooral alert op de prestaties van je 3D-printer om de meest geschikte smeringstijden te bepalen.

Eindgedachten

De 3D-printer heeft veel bewegende delen. Wrijving ontstaat wanneer bewegende delen in contact komen.

Net als elke andere machine kunnen de onderdelen van de 3D-printer verslijten of scheuren. Het smeren van bewegende delen, metalen delen, rubber en kunststof heeft zich als de belangrijkste oplossing bewezen, behalve onderdelenvervanging.

De 3D-printer werkt ook onder hoge temperaturen. Beweegende delen die op elkaar wrijven produceren veel hitte. Deze hitte wordt naar de stappenmotoren geleid, waardoor ze meer hitte opnemen dan gewenst, wat tot schade leidt.

De juiste kennis over smeringsmiddeltypes, wanneer je ze moet aanbrengen en hoe vaak, is alles wat je nodig hebt om je 3D-printer draaiend te houden.

Volg een routinematige smeringsoefening als onderdeel van je onderhoudspraktijk voor kwalitatieve prints en een langere levensduur van je 3D-printer.