De ultieme gids voor problemen met de kwaliteit van filamenten in 3D-printers

Veel printproblemen die aan de hardware worden toegeschreven, worden in werkelijkheid veroorzaakt door het filament.Kleine variaties in het plastic, van de diameter tot het vochtgehalte, kunnen problemen veroorzaken zoals verstoppingen of zwakke lagen die lijken op machinefouten. Dit maakt het lastig om de oorzaak te achterhalen. Weten hoe je een spoel van mindere kwaliteit kunt herkennen, is een essentiële vaardigheid bij het oplossen van problemen. Deze handleiding is een overzichtelijke catalogus van veelvoorkomende filamentdefecten, bedoeld om je te helpen snel de tekenen van slecht materiaal te herkennen en de specifieke printfouten te begrijpen die dit kan veroorzaken.

Probleem 1: Inconsistente filamentdiameter

De dikte van het filament is niet uniform. In plaats van een constante dikte van 1,75 mm of 2,85 mm, vertoont de draad willekeurige dikke en dunne plekken. Filament van goede kwaliteit De diameter moet een tolerantie van ±0,03 mm hebben.Bij filament van slechte kwaliteit kan de afmeting ±0,05 mm of meer afwijken.

Hoe herken je het?

Gebruik een digitale schuifmaat.Meet de diameter van het filament op verschillende punten over een lengte van enkele meters van de spoel. Als de metingen afwijken van meer dan ±0,03 mm, is de diameter inconsistent.

Printproblemen die het veroorzaakt

Jouw slicer-software Het berekent hoeveel plastic er geëxtrudeerd moet worden op basis van een constante filamentdiameter. Wanneer de werkelijke diameter varieert, veroorzaakt dit specifieke defecten.

• Dikke plekkenEen te dik gedeelte zorgt voor extra wrijving in het filamentpad en kan vastlopen. Dit leidt tot onder-extrusie (te weinig plastic wordt geëxtrudeerd) of kan een complete mislukking veroorzaken. verstopping van de sproeier.
• Dunne plekkenAls het filament te dun is, perst de extruder minder plastic uit dan de printer verwacht. Dit resulteert in openingen tussen de lagen, zwakke plekken in het onderdeel of zelfs volledig ontbrekende lagen.

Zowel dikke als dunne plekken leiden tot onbetrouwbare extrusie, wat een print kan verpesten. Een snelle controle met een schuifmaat op een nieuwe spoel Dit is een simpele stap die deze frustrerende mislukkingen kan voorkomen.

Probleem 2: Vochtverontreiniging (nat filament)

Veel filamenten zijn "hygroscopisch," Dit betekent dat ze van nature vocht uit de lucht absorberen. Wanneer het plastic te veel water absorbeert, degradeert de chemische structuur. Dit is een veelvoorkomend probleem bij materialen zoals PETGNylon en TPU, hoewel zelfs PLA kan beschadigd raken als het in een vochtige omgeving wordt bewaard.

Tekenen van een natte gloeidraad

Tijdens het printen kun je vaak met je ogen en oren voelen of het filament nat is.

• GeluidLuister naar duidelijke knallende, sissende of knetterende geluiden wanneer de gloeidraad uit het hete mondstuk komt. Dit is het geluid van water dat in stoom verandert.
• ZichtKijk goed naar de punt van het mondstuk of er kleine wolkjes stoom of rook uitkomen.
• GevoelDe draad zelf kan ongewoon broos aanvoelen en bij het buigen al bij de minste moeite breken.

Hoe het je afdrukken verpest

Wanneer de hotend het filament verwarmt, kookt het ingesloten water heftig tot stoom, wat schadelijk is voor het printproces. Dit proces creëert een ruw, pluizig of pokdalig oppervlak en veroorzaakt overmatige snaarvormingBelangrijker nog is dat de stoom voorkomt dat de gesmolten plasticlagen goed aan elkaar hechten, waardoor het onderdeel ernstig verzwakt en gemakkelijk breekt. De resten van het gekookte plastic kunnen ook bijdragen aan hardnekkige verstoppingen van de spuitmond.

Probleem 3: Slechte wikkeling (Verwarring en knopen)

Een filamentkluw is een knoop op de spoel die fysiek voorkomt dat het filament de printer in wordt gevoerd.Dit is vrijwel altijd een fabricagefout, waarbij een draadje onjuist onder een ander is gewikkeld.Een gebruiker kan echter ook een knoop veroorzaken door het losse uiteinde van het filament los te laten, waardoor het terugveert en onder een andere spoel terechtkomt.

Hoe herken je een klittenband?

Inspecteer de spo visueel.l. Het filament moet netjes in parallelle lijnen worden gewikkeld. Als je ziet dat de draden elkaar kruisen of diep in de spoel duiken, is er waarschijnlijk sprake van een knoop. Het definitieve teken van een knoop is wanneer het filament tijdens het printen volledig vastloopt en de beweging ervan volledig stopt.

Hoe dit printfouten veroorzaakt

Een knoop in het filament veroorzaakt een plotselinge en volledige printfout. De knoop wordt zo strak dat de extruder het filament niet meer kan doortrekken, waardoor de print abrupt stopt. het extrusieproces stoppenJe hoort vaak een klikkend geluid van de extrudermotor terwijl deze probeert filament te trekken, of je ziet het aandrijftandwiel een stukje filament afslijpen. De printer blijft dan bewegen zonder plastic af te zetten, een fout die algemeen bekend staat als "luchtprinten".

Probleem 4: Brosheid (Materiaalafbraak)

Dit type broosheid treedt op wanneer het plastic zelf is aangetast, wat verschilt van broosheid veroorzaakt door vocht. De meest voorkomende oorzaken zijn ouderdom, langdurige blootstelling aan zonlicht (uv-licht) of een gebrekkig productieproces waarbij slechte grondstoffen zijn gebruikt.

Hoe test je het?

De beste manier om dit te controleren is met een simpele "buigtest". Neem een ​​kort stukje filament en buig het scherp terug op zichzelf. Goed filament, zoals PLAHet moet aanzienlijk buigen voordat het breekt.Als het filament broos is, breekt het direct bij de minste buiging, net als een droog takje.

Printproblemen die het veroorzaakt

Broze filamenten veroorzaken twee hoofdsoorten defecten:

• Filament breekt tijdens het printenHet meest voorkomende probleem is dat de filamentdraad breekt op weg naar het mondstuk of in een Bowden-buis. Hierdoor mislukt de print direct.
• Extreem fragiele onderdelenZelfs als het filament succesvol print, erft het eindproduct de broosheid. Dit resulteert in een zwak, nutteloos onderdeel dat geen enkele belasting kan weerstaan ​​en gemakkelijk breekt.

Als het filament zo broos wordt, is het vaak onbruikbaar. Het kan ervoor zorgen dat een print halverwege mislukt of dat er een waardeloos, breekbaar object ontstaat.

Nummer 5: Onzuiverheden en verontreinigingen

Het filament bevat vreemde deeltjes die er niet thuishoren, zoals stof, vuil of stukjes ander plastic. Dit probleem komt het meest voor bij zeer goedkoop of slecht gemaakt gerecycled filament, waarbij het basismateriaal niet schoon was.

Hoe herken je het?

Verontreinigingen zijn doorgaans microscopisch klein en niet zichtbaar, waardoor dit een van de moeilijkst te diagnosticeren defecten is. De beste methode is diagnose door uitsluiting.Als een bepaalde spoel filament herhaaldelijk en onverklaarbaar de spuitmond verstopt, en het probleem verdwijnt wanneer je overschakelt naar een andere, betrouwbare spoel, is het oorspronkelijke filament vrijwel zeker verontreinigd.

Printproblemen die het veroorzaakt

Dit defect leidt tot ernstige verstoppingen met de volgende specifieke kenmerken:

• Regelmatige, willekeurige verstoppingenHet voornaamste symptoom is een verstopping van de spuitmond die onvoorspelbaar optreedt en de print stopt. Bij een vervuilde spoel kan dit meerdere keren gebeuren.
• Harde blokkadesDe verstopping wordt veroorzaakt door een vast deeltje dat niet kan smelten bij de huidige printtemperatuur. Dit creëert een fysieke blokkade die de filamenttoevoer volledig blokkeert.
• Moeilijk te diagnosticerenOmdat er geen andere visuele tekenen zijn van een probleem met het filament, lijken deze verstoppingen zonder aanleiding te ontstaan, waardoor het extreem frustrerend is om ze op te sporen.

Dit defect is een belangrijke oorzaak van moeilijk te diagnosticeren verstoppingen en benadrukt het risico van het gebruik van filament van lage kwaliteit. Een vervuilde spoel is vaak onbruikbaar.

Probleem 6: Inconsistente kleur of toevoegingen

De mengverhouding van het basismateriaal, de kleurstoffen en eventuele speciale toevoegingen (zoals koolstofvezels of houtdeeltjes) is niet uniform. Door deze slechte menging in de fabriek hebben verschillende delen van de filamentrol een iets andere samenstelling.

Hoe herken je het?

Meestal is het bewijs te zien op een voltooide afdruk. Let op zichtbare strepen, opvallende kleurverschillen of veranderingen in de oppervlakteafwerking.bijvoorbeeld doordat een onderdeel op sommige plekken glanzend is en op andere plekken mat.

Printproblemen die het veroorzaakt

Een slecht gemengd filament veroorzaakt zowel cosmetische als prestatieproblemen:

• Visuele defectenHet meest voor de hand liggende gevolg is een inconsistent uiterlijk. Het bedrukte gedeelte kan lelijke kleurstrepen of vlekken met een afwijkende textuur vertonen, waardoor het gewenste uiterlijk wordt verstoord.
• Inconsistente extrusieVerschillende additieven en zelfs sommige kleurpigmenten kunnen de benodigde printtemperatuur beïnvloeden. Als een gedeelte van het filament een hogere concentratie van een additief bevat, kan het meer warmte nodig hebben om goed te vloeien, wat kan leiden tot onder-extrusieplekken als de temperatuur is ingesteld voor de rest van de spoel.

Dit defect is een duidelijke indicatie van gebrekkige kwaliteitscontrole door de fabrikant. Het maakt het moeilijk om een ​​perfecte afdruk te maken, omdat de ideale instellingen kunnen veranderen naarmate de spoel leeg raakt.

Nummer 7: Ovaliteit (niet-cirkelvormig filament)

De filamentstreng is niet perfect rond; de dwarsdoorsnede is eerder licht ovaal of eivormig. Dit is een subtiel fabricagefoutje dat ontstaat tijdens het afkoelings- of extrusieproces in de fabriek.

Hoe herken je het?

Je hebt een digitale schuifmaat nodig om ovaliteit te meten.Meet de diameter van het filament, draai vervolgens de schuifmaat 90 graden op exact dezelfde plek en meet het opnieuw. Een consistent en significant verschil tussen de twee metingen (e.g(1,75 mm aan de brede kant en 1,68 mm aan de smalle kant) geeft aan dat het filament ovaal is.

Printproblemen die het veroorzaakt

Dit defect veroorzaakt een subtiele maar hardnekkige inconsistentie in de extrusie.Terwijl het ovale filament door de extruder wordt aangetrokken en rondgedraaid, verandert de hoeveelheid plastic die in het mondstuk wordt gevoerd voortdurend: iets meer aan de brede zijden en iets minder aan de smalle zijden. Deze "pulserende" stroomsnelheid kan een zichtbaar en regelmatig golvend patroon of textuur creëren op de vlakke, verticale oppervlakken van een print.

Stel hogere eisen aan je filament!

Voordat je je printer uit elkaar haalt om een ​​mislukte print te diagnosticeren, denk dan even na over het materiaal. Het filament zelf is een veelvoorkomende, maar vaak over het hoofd geziene oorzaak van printproblemen. De meest effectieve diagnostische stap die je kunt nemen, is simpelweg de print opnieuw proberen met een andere spoel waarvan je weet dat die betrouwbaar is. Deze ene actie kan snel bevestigen of het materiaal de werkelijke oorzaak van de storing is, waardoor je uren aan onnodige reparaties bespaart. Natuurlijk is de prestatie van de printer ook cruciaal. hoogwaardige 3D-printer Het kan beter compatibel zijn met verschillende verbruiksmaterialen en de kans op printfouten vanuit de bron verkleinen.