Hvorfor går glødetråd ved at bryde?

Knækkes filamentet i din 3D-printer? Mange, der 3D-printer, oplever dette problem. Filamentet knækker under opbevaring, ilægning og udskrivning samt under fremstilling. Et knækket filament er ikke kun ubelejligt, men det indikerer også normalt problemer med dine udskrifter og spild af forsyninger. Når du har identificeret årsagen til de fleste problemer med filamentbrud, kan de normalt løses. Lad os se på de primære årsager og deres løsninger.

1. Materialerelaterede årsager, der knækker filament

Din filaments styrke og levetid afhænger direkte af dets kvalitet og tilstand. Nøje undersøgelse af selve indholdet hjælper normalt med at forstå, hvorfor der opstår brud.

Materialer af lav kvalitet

Da filamenter af dårlig kvalitet indeholder forurenende stoffer eller ikke er produceret med passende kvalitetskontrol, går de generelt let i stykker. Disse filamenter kan være skrøbelige og tilbøjelige til at knække på grund af små luftbobler eller ujævn blanding af komponenter.

Fugtproblemer

Filament til 3D-printning absorberer naturligt luftens fugtighed. Vandet i et fugtigt filament, der opvarmes i en printer, omdannes til damp og genererer små bobler, der svækker materialet. Udskrivning kan forårsage poppende eller knitrende lyde; dette indikerer, at dit filament har absorberet for meget fugt.

Alder og opbevaringseffekter

Med tiden, især hvis filamentet opbevares uforsigtigt, bliver det skørt. Gammelt filament, der har været udsat for luft i måneder eller år, mister sin fleksibilitet og øger sandsynligheden for brud. Hvis spolerne er udløbet, kan de også forringes, selv uåbnede.

Diameterproblemer og produktionsfejl

Fremragende filament bør have en konstant spolediameter hele vejen rundt. Forskellige diametre giver svage steder, hvor filamentet kan knække. Blandt indikatorerne for produktionsfejl er:

• Ru eller ujævn overfladestruktur
• Synlige farvevariationer
• Ændringer i tykkelse, som du kan se eller mærke
• Sprøde sektioner blandet med normale sektioner

Normalt viser disse materialeproblemer sig som gentagne filamentbrud i den samme spole flere steder. Hvis nogen af disse problemer opstår, anbefales det at bruge en ny spole filament fra en velrenommeret leverandør.

2. Opbevarings- og håndteringsproblemer, der knækker filamentet

Korrekt opbevaring og omhyggelig håndtering gør en stor forskel i filamentets levetid. Mange brud sker på grund af, hvordan materialet opbevares og håndteres, før det når din printer.

Dårlig opbevaringsplacering

Kældre, garager og rum med skiftende temperaturer beskadiger hurtigt filament. Selv kortvarig eksponering for dårlige forhold svækker materialet. Filament, der opbevares uden for det ideelle område på 20-25 °C (68-77 °F), bliver ofte sprødt.

Overdreven fugtpåvirkning

Høj luftfugtighed ødelægger hurtigt filament - det er en førende årsag til materialefejl:

• PLA bliver sprødt inden for få dage
• Nylon kan blive uprintbar på få timer
• PETG mister gradvist sin styrke
• TPU kan have bobler under udskrivning

Skader ved hårdhændet håndtering

Almindelige ulykker, der beskadiger filament:

• Droppende spoler
• Lader filamentet rulle frit ud
• Tvinger sammenfiltrede filamenter fra hinanden
• Lader løse ender være usikrede

Sammenfiltrede og knækkede spoler

Krydsede eller sammenfiltrede filamenter skaber stresspunkter, der kan knække under udskrivning. Når brugerne ikke fastgør løse ender i spolens sidehuller mellem udskrifter, opstår der ofte sammenfiltringer. At tvinge disse sammenfiltringer lige skaber permanente svage punkter.

Lys- og varmeskader

Direkte sollys eller stærkt kunstigt lys nedbryder hurtigt filament.Selv kortvarig UV-eksponering nær vinduer eller under stærke butiksbelysninger gør glødetråden skør. Varme fra udstyr i nærheden eller sollys kan også vride eller svække materialet.

3. Printerindstillinger, der forårsager filamentbrud

Selv under ideelle forhold kan forkerte printerindstillinger belaste og ødelægge filamentet. Ofte hjælper små ændringer i disse indstillinger med at løse almindelige problemer med filamentbrud.

Temperatur for høj eller for lav

Filamentet bliver for blødt og elastisk, når der printes ved temperaturer over det anbefalede interval. Dette skaber normalt blokeringer i dysen, og stoffet begynder at nedbrydes kemisk. Omvendt forårsager for lave temperaturer, at lagene adskiller sig forkert fra hinanden. Ekstruderen skal presse hårdere for at drive det kolde filament igennem, hvilket forårsager brud under højere tryk.

Fejl ved udskrivningshastighed

Hurtige udskrivningshastigheder overbelast filamentet under udskrivning. Disse hurtige bevægelser chokerer og presser materialet, når printeren foretager uventede retningsændringer. Ekstrudermotoren har også svært ved hurtigt at skubbe filamentet tilstrækkeligt gennem dysen. Den smeltede plast akkumulerer tryk uden tilstrækkelig tid til at flyde korrekt, hvilket kan føre til brud.

Forkert tilbagetrækningsafstand og -hastighed

Gennem gentagen belastning forårsager dårlige tilbagetrækningsindstillinger svage områder i filamentet. Enten ekstrem tilbagetrækningsafstand eller -hastighed kan slibes væk på filamentets overflade. Sprøde områder opstår, når tilbagetrækningen skubber det opvarmede filament op i koldere dele af printeren. Den kontinuerlige frem-og-tilbagegående bevægelse med forkerte indstillinger nedbryder i sidste ende materialet, indtil det revner.

Forkerte køleventilatorhastigheder

Filamentstyrken under printning påvirkes direkte af køleventilatorens hastighed. Mens for blødt materiale skyldes utilstrækkelig køling, gør overdreven køling hvert printet lag for sprødt. Disse temperaturvariationer forårsager indre spændinger i de producerede varer. Timingen af kølingen spiller også en rolle; for tidlig eller for sen køling ændrer graden af lagbinding til det næste og påvirker dermed den generelle materialestyrke.

4. Hardwareproblemer, der fører til filamentbrud

Fysiske dele i din 3D-printer kan slides eller blive beskadiget over tid. Disse hardwareproblemer skaber ofte ekstra stress, der ødelægger filamentet under udskrivning.

Tilstoppede eller slidte dyser

En delvist tilstoppet dyse tvinger ekstruderen til at skubbe filamentet hårdere end normalt. Metaldyser slides også gradvist, udvikler ru pletter eller bliver misformede. Den ekstra modstand fra disse dyseproblemer belaster filamentet, indtil det knækker. Regelmæssig rengøring og lejlighedsvis udskiftning af dysen forhindrer de fleste af disse problemer.

Beskadigede ekstrudergear

Ekstruderens tandhjul griber fat i og skubber filament gennem din printer. Med tiden slides tandhjulets tænder ned eller samler plastrester. Nogle gange bliver tandhjulet forkert justeret i forhold til filamentbanen. Begge problemer får tandhjulet til at glide eller gribe ujævnt, hvilket skaber svage punkter i filamentet, hvor der opstår brud.

Nedbrudte Bowden-rør

De Bowden-rør Fører filament fra ekstruderen til den varme ende. Varme og friktion beskadiger gradvist rørets glatte indre overflade. Små stykker smeltet filament kan også sætte sig fast indeni. Disse problemer øger modstanden, når filamentet bevæger sig gennem røret. Den ekstra friktion lægger ekstra belastning på materialet, hvilket fører til brud.

Problemer med varmekrybning

Varmekrympning sker når Temperaturerne i den varme ende spredes opad i kølezonenDette skaber en længere smeltezone end beregnet. Filamentet begynder at blødgøres for tidligt, hvilket forårsager tilstopninger og øger risikoen for brud.Korrekt køling og vedligeholdelse af varmeafbrydelse hjælper med at forhindre problemer med varmeafbrydelse.

Høje friktionspunkter

Skarpe bøjninger eller ru pletter hvor som helst i filamentbanen skaber friktionspunkter. Filamentet gnider mod disse områder med hver tilbagetrækningsbevægelse. Selv små mængder ekstra friktion akkumuleres over tid og svækker filamentet ved gentagen kontakt. Regelmæssig kontrol af hele filamentbanen hjælper med at finde og løse disse problemområder.

5. Miljøproblemer, der påvirker aktiv udskrivning

Forholdene omkring din printer kan forårsage filamentbrud, selv når du bruger gode materialer med korrekte indstillinger. Disse faktorer er vigtige under selve udskrivningsprocessen, ikke kun under opbevaring.

Pludselige ændringer i rumtemperaturen under udskrivning

Hurtige temperaturændringer omkring printeren forstyrrer dens omhyggeligt kontrollerede varmezoner. Når vinterdørene åbner sig, eller eftermiddagssolen rammer printeren, skal maskinen konstant justere sin opvarmning. Disse hurtige skift belaster filamentet, når det bevæger sig gennem forskellige temperaturområder. Materialet udvider sig og trækker sig sammen mere end normalt, hvilket fører til svage punkter og brud.

Forstyrrende luftbevægelse omkring printeren

Luftbevægelse direkte omkring den kørende printer forårsager alvorlige problemer. Ventilatorer eller AC-ventiler, der blæser på printeren, skaber ujævn køling, der belaster filamentet. Når rumdøre åbnes under kritiske udskrivningsøjeblikke, kan temperaturændringer forårsage, at lagene afkøles forkert. Disse luftstrømme medfører også støv, der kan tilstoppe dyser midt under udskrivningen, hvilket tvinger filamentet til at skubbe hårdere gennem delvist blokerede åbninger.

Skadelige vibrationer på arbejdsbænken

Overfladen, der understøtter din printer, påvirker i høj grad printstabiliteten. Delte arbejdsbænke overfører vibrationer fra andet udstyr direkte til din printer. Lette eller ustabile borde kan forstærke selv små bevægelser. Når andre maskiner kører i nærheden, bevæger deres vibrationer sig gennem gulve og vægge og ryster printeren. Disse konstante små bevægelser belaster filamentet, når det føres gennem maskinen.

Statisk elektricitet under udskrivningsjob

Udskrivningsprocessen genererer ofte skadelige statiske ladninger. Da filamentet bevæger sig hurtigt gennem printerens føringer, ophobes det statisk elektricitetDette forværres i tør vinterluft eller opvarmede rum. Det opladede filament tiltrækker støv under udskrivning og kan klæbe til printerens metaldele. Disse statiske problemer får filamentet til at bevæge sig uregelmæssigt gennem printeren, hvilket skaber ekstra stress, der fører til brud.

6. Slicerindstillinger, der knækker filament under 3D-printning

Slicer-software styrer, hvordan din printer bevæger sig og ekstruderer filament. Forkerte indstillinger i din slicer skaber ekstra stress, der kan knække filament, selv med gode materialer og en velholdt printer.

Forkerte laghøjder for din dyse

Laghøjdeindstillinger, der ikke matcher din dysestørrelse, tvinger printeren til at arbejde hårdere. Når lagene er for tynde, skal printeren skubbe filamentet gennem et meget lille mellemrum. Højder, der er for store til din dyse, får printeren til at ekstrudere for meget materiale for hurtigt. Begge situationer belaster filamentet, når det bevæger sig gennem ekstruderen.

Problematiske udfyldningsmønstre og tæthed

Tætte udfyldningsmønstre med skarpe hjørner får printeren til pludselig at skifte retning. Meget lave udfyldningsprocenter efterlader store mellemrum mellem understøttede områder. Hvis udfyldningstætheden indstilles for højt, lægger printeren for meget materiale ned i små rum. Disse udfyldningsproblemer skaber ujævnt tryk på filamentet, når den udskriver forskellige sektioner.

Manglende eller svage supportindstillinger

Dårlige støtteindstillinger får printeren til at udskrive i luften eller bygge bro over lange mellemrum. Printeren forsøger at tvinge filament ind i områder, der ikke understøttes, hvilket skaber modtryk i dysen.Når støtterne er for langt fra modellen, strækker filamentet sig mellem punkterne. Disse huller i printningen belaster filamentet, der føres gennem systemet, ekstra meget.

Forkerte materialestrømningshastigheder

Forkerte indstillinger for flowhastighed ændrer, hvor meget filament printeren skubber gennem dysen. Høje flowhastigheder tvinger for meget materiale igennem, hvilket skaber trykopbygning. Lave flowhastigheder får ekstruderen til at arbejde hårdere for at skubbe filamentet. Begge situationer belaster filamentet ved ekstruderens tandhjul, hvilket fører til slibning og brud.

Barske printerbevægelsesstier

Aggressiv acceleration og skarpe retningsskift rykker filamentet rundt. Printeren bevæger sig for hurtigt mellem dele og skaber pludselige stop og start. Komplekse former med skarpe hjørner får printeren til at skifte hastighed og retning hurtigt. Disse skarpe bevægelser belaster både filamentet og printeren, hvilket ofte forårsager brud på ekstruderen.

Vigtige vedligeholdelsestrin for at forhindre filamentbrud

Regelmæssig pleje af din printer og materialer forhindrer de fleste almindelige filamentproblemer. Disse forebyggende trin tager kortere tid end at reparere brud og mislykkede udskrifter.

Ugentlige printervedligeholdelsesopgaver

Rengør printerens vigtigste dele hver uge. Tør ekstruderens tandhjul af for at fjerne filamentrester. Kontroller Bowden-rørforbindelserne for huller eller bevægelse. Rengør dysen med en nål og kontroller for slid. En hurtig afstøvning af printerrammen og skinnerne forhindrer snavs i at påvirke bevægelige dele.

Korrekt filamentpleje mellem udskrifter

Opbevar filament i lukkede beholdere med frisk tørremiddel, når det ikke er i brug. Før opbevaring skal filamentenden klippes i en vinkel og fastgøres i spolens kanthuller. Notér datoen, du åbner hver spole, og notér eventuelle særlige tørreinstruktioner. Forskellige materialer kræver forskellig opbevaring - PLA tåler opbevaring i stueetagen, mens nylon kræver forseglede kasser.

Månedlige hardwarekontroller og justeringer

Kontroller remspænding og remskivejustering en gang om måneden. Lyt efter usædvanlige lyde fra lejer eller motorer. Spænd eventuelle løse skruer på rammen og printhovedet. Test, at printpladen forbliver i vater under hurtige bevægelser. Udskift dyser, der viser tegn på slid eller beskadigelse. Disse regelmæssige kontroller opdager problemer, før de forårsager filamentbrud.

Test af printtemperatur for nye materialer

Kør en temperaturtårnstest, når du køber nyt filament, selv fra kendte mærker. Start med producentens anbefalede område. Bemærk, hvilke temperaturer der giver den bedste lagvedhæftning og overfladefinish. Hold disse indstillinger registreret for hver spole. Gode temperaturdata forhindrer mange almindelige printproblemer.

Regelmæssig overvågning af udskriftskvaliteten

Hold nøje øje med det første lag af hvert print. Læg mærke til, hvordan filamentet flyder ud af dysen. Lyt efter klik eller sliben fra ekstruderen. Kontroller, at de færdige print har ensartede laglinjer og udfyldningsmønstre. Tidlige tegn på problemer viser sig ofte i printkvaliteten, før filamentet begynder at knække.

Løs dine problemer med knækkede filament i dag!

Filamentbrud er problemer, der kan rettes. Start med gode materialer, og opbevar dem i lukkede beholdere. Placer din printer i et stabilt rum uden træk. Rengør din printer regelmæssigt, og kontroller delene månedligt. Brug de rigtige temperatur- og hastighedsindstillinger. Når der opstår brud, skal du kontrollere hver mulig årsag trin for trin. Med korrekt pleje og korrekte indstillinger vil dit filament forblive stærkt og udskrive godt.