Tipps zum Drucken von im Dunkeln leuchtendem Filament, ohne die Düse zu beschädigen

Was lässt es leuchten (und was macht es rau)?

Leuchtfaden ist Standard PLA (Manchmal PETG) mit phosphoreszierenden Partikeln beladen. Das hochwertige Material verwendet Strontiumaluminat, das mit Europium und Dysprosium (SrAl) dotiert ist.₂O₄: Eu,Dy). Die billigen Produkte verwenden Zinksulfid. Der Unterschied ist wichtig.

Strontiumaluminat leuchtet etwa zehnmal heller und zehnmal länger als Zinksulfid. Ein mit Strontiumaluminatdraht hergestelltes Bauteil leuchtet nach dem Aufladen 15–30 Minuten lang mit voller Helligkeit und glüht anschließend noch 6–8 Stunden schwach nach. Zinksulfid hingegen verliert innerhalb von weniger als 5 Minuten seine Leuchtkraft und ist kaum noch sichtbar.

Die Partikel haben typischerweise einen Durchmesser von 20–50 Mikrometern und machen 15–30 Gewichtsprozent des Filaments aus. Es handelt sich um Mineralkristalle, die hart genug sind, um Glas zu beschädigen. Diese Härte ist die Ursache für den Düsenverschleiß. PLA Der Sockel selbst ist harmlos. Der darin eingebettete, leuchtende Gesteinsstaub hingegen nicht.

Das Düsenverschleißproblem

Eine Standard-Messingdüse (0,4 mm Bohrung) kann sich bereits nach dem Drucken von nur 0,5–2 kg Glühfilament deutlich vergrößern. Die abrasiven Partikel tragen die Bohrung von 0,4 mm auf 0,6 mm oder mehr ab, wodurch die Druckqualität leidet: Überextrusion, Verlust feiner Details, Maßungenauigkeiten. Düsenverschleißtest von CNC Kitchen Bei Verwendung von abrasiven Filamenten zeigte sich eine messbare Vergrößerung der Bohrung, die in direktem Zusammenhang mit einem Verlust der Druckqualität stand.

Düsenoptionen

Gehärteter Stahl ist die praktische Lösung. Er kostet zwar ein paar Euro mehr, hält aber 25- bis 100-mal länger und eignet sich für alle gängigen abrasiven Filamente: Leuchtfilamente, Kohlefaser, Glasfaser, Metallfüllung. Aufgrund der geringeren Wärmeleitfähigkeit muss man eventuell 5–10 °C heißer drucken oder etwas langsamer als mit Messing, aber das ist eine geringfügige Anpassung.

Rubinbestückte Düsen kombinieren einen Messingkörper (hervorragende Wärmeleitfähigkeit) mit einer Verschleißoberfläche aus synthetischem Rubin. Sie sind zwar teuer, aber wenn Sie häufig mit abrasiven Filamenten drucken, lohnt sich die Anschaffung. Für gelegentliche Leuchteffekte reicht eine Düse aus gehärtetem Stahl für etwa 10 Dollar völlig aus.

Wissen die Anzeichen von Düsenverschleiß: Die Ausdrucke erscheinen dicker als erwartet, feine Details an kleinen Strukturen gehen verloren, die Linien der ersten Schicht sind breiter als in den Slicer-Einstellungen festgelegt, und es ist ein Fadenmuster sichtbar, das vorher nicht vorhanden war.

Druckeinstellungen für Glühfilament

Die geringere Geschwindigkeit ist entscheidend. Bei 60–80 mm/s erfahren die Schleifpartikel pro Zeiteinheit mehr Reibung an den Düsenwänden. Bei 30–50 mm/s durchläuft dieselbe Filamentlänge die Düse mit deutlich weniger aggressivem Kontakt. In Kombination mit der Düse aus gehärtetem Stahl bleibt der Verschleiß dadurch in Grenzen.

Sowohl die Plus4 Und Q2 Die Geräte werden mit Bimetalldüsen (gehärtete Stahlspitze, Messingkörper) geliefert, sodass Sie Schleifmittel drucken können, ohne die Wärmeleitfähigkeit zu beeinträchtigen oder Teile von Drittanbietern beschaffen zu müssen. Eine kurze Einführung dazu finden Sie hier. Filament richtig lagern, Der Glühfaden folgt den gleichen Regeln wie der Standardfaden. PLA: Versiegelter Behälter mit Trockenmittel, vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt (da diese die Leuchtpartikel teilweise entladen kann).

Maximitierende Leuchtkraft

Ein im Dunkeln leuchtendes Objekt zu drucken ist einfach. Ein Objekt zu drucken, das in einem dunklen Raum tatsächlich sichtbar leuchtet, erfordert jedoch einige gezielte Entscheidungen.

Wandstärke und Füllung

Mehr Kunststoff = mehr Strontiumaluminat-Partikel = helleres Leuchten. Drucken Sie mit mindestens 3–4 Wänden (1,2–1,6 mm Gesamtwandstärke bei einer 0,4-mm-Düse). Dünnwandige Drucke mit 10 % Füllung leuchten schwach, da weniger Material Licht absorbiert und emittiert. Eine vollständige Füllung ist verschwenderisch, aber 30–40 % Füllung bieten den Wänden genügend Halt, um Licht nach außen zu reflektieren.

Grundfarben

Weiße oder helle Schichten unter den Leuchtschichten dienen als Reflektor. Wenn Sie ein mehrfarbiges Teil drucken, platzieren Sie die Leuchtschicht außen und darunter eine weiße Schicht. PLA Die darunterliegende Schicht sorgt dafür, dass Licht, das sonst vom Füllmaterial absorbiert würde, stattdessen durch die leuchtende Oberfläche reflektiert wird. Bei Dual-Extruder-Systemen oder mit Filamentwechsler ist dies eine deutliche Verbesserung. Bei Drucken aus nur einem Material ist der Effekt weniger relevant, da das gesamte Bauteil Leuchtpartikel enthält.

Lade- und Leuchtdauer

UV-Licht lädt Strontiumaluminat schneller und vollständiger auf als sichtbares Licht. Fünf Minuten direktes Sonnenlicht oder eine UV-LED reichen aus, um die Partikel nahezu maximal aufzuladen. Normales Zimmerlicht funktioniert zwar auch, benötigt aber 15–30 Minuten für eine vergleichbare Ladung. Eine günstige UV-Taschenlampe mit 395 nm Wellenlänge (unter 10 €) kann einen Druck in 30–60 Sekunden vollständig aufladen.

Nach dem Aufladen leuchtet die Lampe in einem dunklen Raum 15–30 Minuten lang, danach schwächer und kann 6–8 Stunden anhalten. Die Leuchtkraft ist in den ersten 2–3 Minuten am stärksten und nimmt dann exponentiell ab. Der grüne Leuchtfaden ist mit Abstand die hellste Farbe. Türkis und Blau leuchten schwächer, Orange und Rot am schwächsten, da das menschliche Auge bei schwachem Licht empfindlicher für grüne Wellenlängen ist (Purkinje-Effekt).

Projektideen, die tatsächlich funktionieren

Glühfäden eignen sich am besten für Objekte, die von Vorteil sind, wenn sie im Dunkeln ohne Strom sichtbar sind. Einige praktische Anwendungsbeispiele:

Lichtschalter- und Steckdosenabdeckungen. Drucken Sie mit einer Schichthöhe von 0,3 mm und vier Wänden für maximale Leuchtkraft. Laden Sie sich tagsüber durch das Raumlicht auf und leuchten Sie nachts im Dunkeln. Eines der beliebtesten Leuchtmotive auf Printables.

Treppenkantenmarkierungen. Kleine Clips oder Streifen zur Befestigung an Treppenkanten. Praktisch für Keller, Garagen oder überall dort, wo man sich bei schlechten Lichtverhältnissen bewegt. Drucken in PETG-basiertes Leuchtfilament, wenn die Treppe stark frequentiert ist.

Gartenwegmarkierungen. Pfähle oder kuppelförmige Markierungen, die sich tagsüber durch Sonnenlicht aufladen. Beachten Sie, dass die UV-Strahlung im Freien die Markierungen mit der Zeit abbaut. PLA Da dies über Monate hinweg anhält, muss man es entweder mit UV-beständigem Klarlack besprühen oder saisonal nachdrucken.

Nachtlichter. Drucken Sie eine dünnwandige Lithophanie oder eine dekorative Form.Das sanfte Leuchten ist zwar nicht so hell wie ein LED-Nachtlicht, dient aber ohne Verkabelung als dezente Umgebungsbeleuchtung. Praktisch in Kinderzimmern oder Fluren.

Schlüsselanhänger und Taschenanhänger. Kleine Gegenstände, bei denen es hilfreich ist, sie in einer dunklen Tasche oder Schublade gut sichtbar zu haben. Sie laden sich tagsüber durch das Umgebungslicht auf.

Weitere funktionale Druckideen finden Sie hier: Leitfaden zu Filamenttypen beschreibt die Stärken der einzelnen Materialien. Und wenn Sie Leuchtdrucke mit Wasserkontakt kombinieren (z. B. für den Garten oder als Aquariendekoration), finden Sie in den Anleitungen weitere Informationen. PLA Wasserbeständigkeit Und PLA in Aquarien die Haltbarkeitsseite abdecken.