Under-Extrusie begrijpen bij 3D-printen:oorzaken, symptomen en oplossingen
Worstel je met zwakke, poreuze 3D-prints? Onder-extrusie kan hiervan de oorzaak zijn.
Onder-extrusie is wanneer uw 3D-printer niet genoeg filament naar buiten duwt om stevige, nauwkeurige lagen te vormen. Je zult dunne muren, gaten tussen lijnen of zwakke delen opmerken. Het is een van de meest voorkomende problemen bij FDM-afdrukken, maar gelukkig ook een van de gemakkelijkste om op te lossen.
Wat veroorzaakt onderextrusie?
Onder-extrusie wordt veroorzaakt door mechanische, thermische of materiële problemen die een soepele filamentstroom blokkeren. Vaak is het een combinatie van factoren die samenwerken.
-
Verstopt of versleten mondstuk: Gedeeltelijke blokkades beperken de doorstroming.
-
Verkeerde stroomsnelheidinstelling: Als de snijmachine niet is gekalibreerd, krijg je minder materiaal dan verwacht.
-
Temperatuur te laag: Het filament smelt niet en vloeit niet goed.
-
Vocht in filament: Nat filament borrelt en wordt ongelijkmatig ingevoerd.
-
Extruder slipt: Een zwakke spanning of een versleten aandrijftandwiel vermindert de grip.
-
Hittekruip: Warmte die langs de hotend omhoog beweegt, verzacht het filament te vroeg, waardoor het pad wordt geblokkeerd. PLA is bijzonder gevoelig.
-
Inconsistent filament: Diameterveranderingen dwingen de extruder om te veel of te weinig te duwen. Zelfs 1,80 mm versus 1,75 mm levert problemen op.
-
Afdruksnelheid te hoog: Als u sneller afdrukt dan de hotend kan smelten, ontstaan er gaten in de middenlaag.
-
Problemen met de Bowdenbuis: Lange buizen zorgen voor wrijving en flexibiliteit, terwijl losse of versleten koppelingen de buis laten slippen tijdens het terugtrekken.
Hoe onderextrusie diagnosticeren
Om onder-extrusie op te sporen, helpt het om te begrijpen hoe FDM 3D-printen werkt en op welke signalen u moet letten. Wanneer uw afdrukken zwak lijken, controleer dan eerst of het probleem consistent of willekeurig is. Consistente problemen wijzen meestal op hardware, terwijl willekeurige problemen vaak voortkomen uit filament- of slicer-instellingen. Hier is een eenvoudige checklist:
-
Print een kleine kalibratiekubus of een enkelwandige test. Kijk goed onder goed licht. Gaten, dunne plekken of doorzichtige gebieden betekenen onderextrusie.
-
Meet de filamentdiameter met schuifmaten op verschillende punten op de spoel. Als deze meer dan ±0,05 mm varieert, is de filamentkwaliteit verdacht.
-
Meet de wanddikte van uw proefafdruk en vergelijk deze met wat de slicer bedoelde. Grote verschillen bevestigen een extrusieprobleem.
-
Houd de printer in de gaten tijdens de eerste laag. Klikken of overslaan betekent dat de extruder het moeilijk heeft. Knarsende geluiden betekenen dat het aandrijftandwiel op het filament kauwt zonder het te verplaatsen.
-
Controleer het mondstuk op gedeeltelijke verstoppingen die de doorstroming kunnen beperken.
-
Zorg ervoor dat de extrusievermenigvuldigingsinstellingen in de snijmachine geschikt zijn voor uw materiaal en printer.
-
Controleer of het mondstuk en het bed de juiste temperatuur bereiken.
-
Controleer het filament op inconsistenties in vocht of diameter die een ongelijkmatige voeding kunnen veroorzaken.
Hardwareoplossingen voor onder-extrusie
Als het probleem hardwarematig is, kun je het volgende proberen:
-
Vervang of reinig het mondstuk: Verwijder verstoppingen en vervang versleten tips.
-
Voeg een siliconen sok toe: Houdt de temperatuur van het mondstuk stabieler.
-
Verbeter de koeling: Upgrade de ventilator van het koellichaam of warmteonderbreking.
-
Stel de juiste extruderspanning in: Zorg ervoor dat het aandrijftandwiel het filament vastpakt zonder te schuren.
-
Upgraden naar een aandrijving met tandwieloverbrenging: Meer koppel staat gelijk aan betrouwbaardere extrusie.
-
Verminder de lengte van de bowdenbuis: Kortere paden betekenen een soepelere extrusie.
-
Veilige koppelingen: Losse fittingen kunnen gaten in het filamentpad veroorzaken.
-
Gebruik kwaliteitsspoelen en houders: Voorkom klitten en haken en ogen.
Als u niet zelf met kalibratie, mondstukslijtage of vochtproblemen wilt omgaan, kunt u overwegen om Protolabs Network te gebruiken voor FDM-printen. Dit is een gemakkelijke manier om vallen en opstaan te vermijden en elke keer consistente, volledig dichte onderdelen te krijgen.
Onder-extrusie en materiaalkeuze
Verschillende 3D-printmaterialen hebben verschillende extrusie-eigenaardigheden. Door uw instellingen af te stemmen op het materiaal, worden veel problemen met onderextrusie opgelost voordat ze beginnen.
Voor een gedetailleerd overzicht van de materiaaleigenschappen en optimale instellingen, bekijk onze gids voor FDM-filamenten.
Ontwerpoverwegingen om onderextrusie te voorkomen
Als u ontwerpt met de sterke punten van uw printer in gedachten, vermijdt u functies die de grenzen van uw printer overschrijden en het risico lopen op onder-extrusie.
-
Wanddikte: Streef naar minimaal twee spuitdopbreedtes (0,8 mm bij een spuitdop van 0,4 mm). Door dunner te worden, worden eventuele extrusieproblemen een stuk duidelijker.
-
Overhangen: Houd hoeken onder de 45° of voeg steunen toe. Bij het afdrukken in de lucht is onderextrusie meteen zichtbaar als hangend of doorzakkend.
-
Fijne details: Ontwerp geen onderdelen die kleiner zijn dan de diameter van uw mondstuk. Voor echt ingewikkelde vormen is SLA-afdrukken de betere optie.
-
Laaghoogte: Blijf binnen 25-75% van uw spuitmondgrootte. Extra dunne lagen hebben een perfecte vloei nodig en zijn meestal de eerste die falen als de extrusie ongelijkmatig is. Zie onze gids over de impact van laaghoogte voor instellingen die werken.
-
Schelp en invulling: Kies schaal- en opvullingsparameters die sterkte en materiaalgebruik in evenwicht brengen. Door meer omtrekken toe te voegen, worden kleine onder-extrusie vaak beter verborgen dan alleen te vertrouwen op schaarse vulling.
Meer tips vindt u in ons artikel over het ontwerpen van onderdelen voor FDM 3D-printen.
Invloed van onder-extrusie op de onderdeelkwaliteit
Onder-extrusie kan het uiterlijk van een onderdeel beïnvloeden, maar wat nog belangrijker is, het kan de structuur ervan op fundamentele manieren verzwakken.
-
Lagere sterkte en stijfheid: Door de openingen tussen de lijnen blijven de lagen niet goed aan elkaar plakken, waardoor onderdelen bij veel lichtere belasting kunnen breken.
-
Porositeit: Luchtzakken in de print maken onderdelen broos en ongeschikt voor het vasthouden van vloeistoffen of druk. Zelfs cosmetische stukken zien er uiteindelijk onafgewerkt uit.
-
Breekbare details: Dunne wanden, kleine gaten en fijne kenmerken zijn de eersten die falen als de extrusie ongelijkmatig is. Een onderdeel ziet er over het algemeen misschien goed uit, maar belangrijke details zullen bij gebruik niet standhouden.
Checklist voor probleemoplossing
Wanneer u onder-extrusie ziet, doorloop dan systematisch deze lijst:
Alternatieven voor desktop-FDM
Als onderextrusie een voortdurend probleem is, kunt u overwegen om over te stappen op een andere additieve productietechnologie. Deze processen bieden grotere consistentie, nauwkeurigheid en materiaalprestaties in vergelijking met desktop-FDM. Opties zijn onder meer:
-
Industriële FDM:Biedt strakkere procescontrole, grotere bouwvolumes en hogere betrouwbaarheid dan desktop-FDM, waardoor het ideaal is voor functionele prototypes en productieonderdelen.
-
MJF en SLS:Uitstekend geschikt voor het produceren van nylon onderdelen met consistente dichtheid en mechanische sterkte.
-
SLA:Ideaal voor harsonderdelen die fijne details, gladde oppervlakken en hoge nauwkeurigheid vereisen.
-
DMLS:Deze service wordt aangeboden door Protolabs Europe en is het meest geschikt voor metalen componenten voor eindgebruik die duurzaamheid en precisie vereisen.
Deze industriële AM-processen elimineren extrusiegerelateerde problemen, waardoor u keer op keer betrouwbare onderdelen van productiekwaliteit krijgt.
Vraag een offerte aan
Klaar om zonder gedoe af te drukken? Upload uw ontwerp en ontvang direct een FDM-offerte via Protolabs Network.
Veelgestelde vragen
Hoe weet ik of ik onder-extrusie heb?
Zoek naar gaten in muren, ontbrekende lagen of ruwe, zwakke oppervlakken.
Kan de filamentkwaliteit onderextrusie veroorzaken?
Ja. Goedkope of inconsistente filamentdiameters voeden zich vaak slecht.
Wat is de snelste oplossing?
Verhoog de printtemperatuur iets of controleer of de spuitmondjes verstopt zijn.
Wat is het verschil tussen onderextrusie en een verstopte spuitmond?
Onderextrusie is het symptoom:er komt niet genoeg plastic uit. Een verstopt mondstuk is slechts een van de vele mogelijke oorzaken.
Kan er tijdens het afdrukken sprake zijn van onderextrusie?
Ja. Warmtekruip, filamentwirwar of een zich ontwikkelende verstopping kunnen dit halverwege veroorzaken, wat zich manifesteert als een plotselinge daling van de printkwaliteit op een bepaalde laag.
Meer bronnen voor ingenieurs
DFM-tips voor 3D-geprinte onderdelen met dunne wanden
Lees artikel
Wat is onder-extrusie bij 3D-printen?
Lees artikel
FDM versus SLA 3D-printen
Lees artikel
De snelste 3D-printtechnieken
Lees artikel
Wanneer 3D-printen gebruiken versus wanneer spuitgieten gebruiken
Lees artikel
3D-printen voor industriële doeleinden
Lees artikel
Wat is MJF (HP's Multi Jet Fusion) 3D-printen?
Lees artikel
Wat is rapid prototyping?
Lees artikel
Wat is Binder Jetting 3D-printen?
Lees artikel
Simulaties in 3D-printen
Lees artikel
Wat is de juiste 3D-printer voor prototyping? 3D-printprocessen vergelijken
Lees artikel
Wat is 3D-printen met metaal en hoe werkt het?
Lees artikel
DFM-tips voor 3D-geprinte onderdelen met dunne wanden
Leer de minimale wanddiktevereisten voor FDM, SLA, MJF en SLS 3D-printen. Ontdek ontwerptips om dunwandige onderdelen te versterken en veelvoorkomende storingen te voorkomen.
Lees artikel
Wat is onder-extrusie bij 3D-printen?
Ontdek wat onder-extrusie bij 3D-printen is, waarom dit gebeurt, hoe u dit kunt oplossen en hoe u dit bij toekomstige afdrukken kunt vermijden.
Lees artikel
FDM versus SLA 3D-printen
Of u nu prototypes maakt of onderdelen voor eindgebruik produceert, de keuze tussen FDM en SLA kan de kosten, ontwerpflexibiliteit en algehele kwaliteit bepalen. FDM staat bekend om zijn betaalbaarheid en toegankelijkheid, terwijl SLA vaak wint op detail- en oppervlakteafwerking. In deze gids verkennen we beide technologieën, zodat u de juiste oplossing voor uw project kunt vinden.
Lees artikel
De snelste 3D-printtechnieken
Als het om 3D-printen gaat, is snelheid niet alleen een luxe, maar vaak de belangrijkste factor voor ingenieurs. Processen zoals binder jetting en DLP zijn baanbrekend qua snelheid, terwijl SLS en FDM de efficiëntie en complexiteit voor functionele onderdelen in evenwicht brengen. Lees meer in dit kennisbankartikel over hoe u snel en nauwkeurig in 3D kunt printen.
Lees artikel
Wanneer 3D-printen gebruiken versus wanneer spuitgieten gebruiken
Ontdek waar u rekening mee moet houden bij het maken van een keuze tussen 3D-printen en spuitgieten, de voordelen van elke productiemethode en meer.
Lees artikel
3D-printen voor industriële doeleinden
Leer meer over de voor- en nadelen van verschillende methoden voor industrieel 3D-printen, materialen die veel worden gebruikt en meer
Lees artikel
Wat is MJF (HP's Multi Jet Fusion) 3D-printen?
Multi Jet Fusion (MJF) is een 3D-printproces voor het snel bouwen van prototypes en onderdelen voor eindgebruik. In dit artikel wordt uitgelegd hoe MJF werkt en wat de belangrijkste voordelen zijn.
Lees artikel
Wat is rapid prototyping?
Rapid prototyping maakt gebruik van 3D computer-aided design (CAD) en productieprocessen om snel 3D-onderdelen of -assemblages te ontwikkelen voor onderzoek en ontwikkeling en/of producttests.
Lees artikel
Wat is Binder Jetting 3D-printen?
In deze inleiding tot Binder Jetting 3D-printen behandelen we de basisprincipes van de technologie. Na het lezen van dit artikel begrijpt u de fundamentele werking van het Binder Jetting-proces en hoe deze zich verhouden tot de voordelen en beperkingen ervan.
Lees artikel
Simulaties in 3D-printen
Leer meer over de voordelen en de huidige stand van zaken op het gebied van 3D-printsimulaties. Dit artikel beschrijft waarom, wat en hoe je simulaties kunt gebruiken bij 3D-printen en geeft tips om je op weg te helpen.
Lees artikel
Wat is de juiste 3D-printer voor prototyping? Vergelijking van 3D-printprocessen
Welk 3D-printproces is optimaal voor prototyping? Dit artikel onderzoekt de beste 3D-printers voor de prototypingfase van productontwikkeling, inclusief ontwerpadvies om het meeste uit elke productietechnologie te halen.
Lees artikel
Wat is 3D-printen met metaal en hoe werkt het?
Metaal 3D-printen is een additief productieproces dat wordt gebruikt om metalen onderdelen rechtstreeks vanuit een digitaal model te bouwen. In dit overzicht wordt uitgelegd hoe selectief lasersmelten (SLM) en direct metal laser sinteren (DMLS) werken, en hoe deze processen zich verhouden tot de belangrijkste voordelen en beperkingen voor technische componenten.
Lees artikel
Klaar om uw CAD-bestand om te zetten in een onderdeel op maat? Upload uw ontwerpen voor een gratis, directe offerte.
Ontvang direct een offerte
3d printen
- Application Spotlight:hoe 3D-printen zorgt voor beter presterende hydraulische componenten
- Een 3D-geprinte drone maken - deel 3
- Extruderkalibratie:7 eenvoudige stappen om uw extruder te kalibreren
- Beheersing van 3D-printen:processelectie en materiaalontwerp
- Smeer de 3D-printer. Dingen die u moet weten!
- 1,75 mm versus 3 mm filament voor 3D-printen:hun voor- en nadelen!
- Personaliseer kerstdecoraties met 3D-printen
- Revit versus AutoCAD:de juiste Autodesk CAD-tool voor uw projecten kiezen
- Heatpipes uitgelegd:componenten, typen en prestatiefactoren voor optimale warmteoverdracht
- De twee fundamentele soorten SLS-materiaal begrijpen
- Een deel van de week — Samrats Quadcopter