Waarom blijft filament breken?

Breekt het filament van je 3D-printer? Veel 3D-printers hebben hier last van. Filament breekt tijdens de opslag, het laden, het printen en tijdens de productie. Een gebroken filament is niet alleen vervelend, maar wijst meestal ook op problemen met je prints en afval. Zodra je de oorzaak van de meeste problemen met filamentbreuk hebt vastgesteld, kunnen ze meestal worden opgelost. Laten we de belangrijkste oorzaken en oplossingen bekijken.

1. Materiaalgerelateerde oorzaken die filament breken

De sterkte van uw filament en levensduur rechtstreeks afhangen van de kwaliteit en conditie ervan. Door de inhoud zelf goed te bestuderen, kun je meestal begrijpen waarom er breuken ontstaan.

Materialen van lage kwaliteit

Omdat filament van slechte kwaliteit verontreinigingen bevat of niet met de juiste kwaliteitscontrole is geproduceerd, breekt het over het algemeen snel. Deze filamenten kunnen kwetsbaar zijn en gemakkelijk breken door kleine luchtbelletjes of een ongelijkmatige menging van componenten.

Vochtproblemen

Filament voor 3D-printen Absorbeert van nature vocht uit de lucht. Het water in een vochtig filament dat in een printer wordt verhit, verandert in stoom en genereert kleine belletjes die het materiaal verzwakken. Tijdens het printen kunnen er ploppende of krakende geluiden ontstaan; dit wijst erop dat uw filament te veel vocht heeft opgenomen.

Leeftijds- en opslageffecten

Na verloop van tijd, vooral bij onzorgvuldige opslag, wordt filament broos. Oud filament dat maanden of jaren aan de lucht wordt blootgesteld, verliest zijn flexibiliteit en vergroot de kans op breuk. Als de houdbaarheidsdatum van spoelen is verstreken, kunnen ze zelfs ongeopend verslechteren.

Diameterproblemen en productiefouten

Uitstekend filament De spoeldiameter moet overal gelijk zijn. Verschillende diameters zorgen voor zwakke plekken waar het filament kan breken. Enkele indicatoren voor productiefouten zijn:

• Ruwe of oneffen oppervlaktetextuur
• Zichtbare kleurvariaties
• Veranderingen in dikte die u kunt zien of voelen
• Broze secties gemengd met normale secties

Deze materiaalproblemen manifesteren zich meestal als herhaaldelijke filamentbreuken op dezelfde spoel op verschillende plaatsen. Mochten zich dergelijke problemen voordoen, dan is het raadzaam een ​​nieuwe spoel filament van een betrouwbare leverancier te gebruiken.

2. Problemen met opslag en behandeling die het filament breken

Correcte opslag en zorgvuldige behandeling maken een groot verschil in de levensduur van filament. Veel breuken ontstaan ​​door de manier waarop het materiaal wordt opgeslagen en behandeld voordat het in uw printer terechtkomt.

Slechte opslaglocatie

Kelders, garages en ruimtes met wisselende temperaturen beschadigen het filament snel. Zelfs korte blootstelling aan slechte omstandigheden verzwakt het materiaal. Filament dat buiten het ideale bereik van 20-25 °C (68-77 °F) wordt bewaard, wordt vaak broos.

Overmatige blootstelling aan vocht

Een hoge luchtvochtigheid tast filament snel aan. Het is een belangrijke oorzaak van materiaalfalen:

• PLA wordt binnen enkele dagen broos
• Nylon kan binnen enkele uren onbedrukbaar worden
• PETG verliest geleidelijk aan kracht
• TPU kan tijdens het printen gaan bubbelen

Schade door ruwe behandeling

Veelvoorkomende ongelukken die filament beschadigen:

• Spoelen laten vallen
• Het filament vrij laten afwikkelen
• Het uit elkaar duwen van verwarde filamenten
• Losse eindjes onveilig laten

Verwarde en geknikte spoelen

Gekruist of verward filament creëert spanningspunten die tijdens het printen kunnen knappen. Wanneer gebruikers losse draadjes niet tussen de prints door in de gaten aan de zijkant van de spoel vastzetten, ontstaan ​​er vaak klitten. Door deze klitten recht te forceren, ontstaan ​​er permanente zwakke plekken.

Licht- en hitteschade

Direct zonlicht of fel kunstlicht zorgt ervoor dat filament snel afbreekt.Zelfs korte blootstelling aan uv-straling in de buurt van ramen of onder felle lampen in de werkplaats maakt filament broos. Hitte van apparatuur in de buurt of zonlicht kan het materiaal ook kromtrekken of verzwakken.

3. Printerinstellingen die filamentbreuk veroorzaken

Zelfs onder ideale omstandigheden kunnen onjuiste printerinstellingen het filament belasten en vernietigen. Vaak helpen kleine veranderingen in deze instellingen om veelvoorkomende problemen met breuken op te lossen.

Temperatuur te hoog of te laag

Filament wordt te zacht en elastisch bij het printen bij temperaturen hoger dan het aanbevolen bereik. Dit veroorzaakt meestal verstoppingen in de nozzle, waardoor de substantie chemisch begint af te breken. Omgekeerd zorgen te lage temperaturen ervoor dat de lagen niet goed van elkaar loskomen. De extruder moet harder drukken om het koude filament erdoorheen te duwen, waardoor het onder hogere druk breekt.

Fouten in de afdruksnelheid

Hoge afdruksnelheden filament overmatig rekken Tijdens het printen. Deze snelle bewegingen veroorzaken schokken en spanningen in het materiaal wanneer de printer onverwachte richtingsveranderingen maakt. De extrudermotor heeft ook moeite om het filament snel en voldoende door de nozzle te duwen. Het gesmolten plastic bouwt druk op zonder voldoende tijd om correct te stromen, wat tot breuk kan leiden.

Onjuiste terugtrekafstand en -snelheid

Door herhaaldelijke belasting veroorzaken slechte intrekinstellingen zwakke plekken in het filament. Zowel een extreme intrekafstand als -snelheid kunnen het filamentoppervlak aantasten. Brosse plekken ontstaan ​​wanneer het intrekken het verhitte filament omhoog duwt naar koudere delen van de printer. De voortdurende heen-en-weergaande beweging met onjuiste instellingen degradeert uiteindelijk het materiaal tot het scheurt.

Verkeerde koelventilatorsnelheden

De sterkte van het filament tijdens het printen wordt direct beïnvloed door de snelheid van de koelventilator. Te zacht materiaal ontstaat door onvoldoende koeling, terwijl overmatige koeling elke geprinte laag te broos maakt. Deze temperatuurverschillen veroorzaken interne spanningen in het product. Ook de timing van de koeling speelt een rol; te vroeg of te laat koelen verandert de mate van hechting van de laag aan de volgende laag en beïnvloedt zo de algehele materiaalsterkte.

4. Hardwareproblemen die leiden tot filamentbreuken

Fysieke onderdelen in uw 3D-printer kunnen na verloop van tijd slijten of beschadigd raken. Deze hardwareproblemen veroorzaken vaak extra spanning waardoor filament breekt tijdens het printen.

Verstopte of versleten sproeiers

Een gedeeltelijk verstopte nozzle dwingt de extruder om het filament harder dan normaal aan te drukken. Metalen nozzles slijten ook geleidelijk, waardoor er ruwe plekken ontstaan ​​of de nozzle vervormt. De extra weerstand van deze nozzleproblemen belast het filament totdat het breekt. Regelmatig reinigen en af ​​en toe vervangen van de nozzle voorkomt de meeste van deze problemen.

Beschadigde extrudeertandwielen

Het extrudeertandwiel grijpt het filament vast en duwt het door je printer. Na verloop van tijd slijten de tanden van het tandwiel of verzamelen ze plasticresten. Soms raakt het tandwiel niet goed uitgelijnd met het filamentpad. Beide problemen zorgen ervoor dat het tandwiel slipt of ongelijkmatig grijpt, waardoor er zwakke plekken in het filament ontstaan ​​waar breuken kunnen ontstaan.

Gedegradeerde Bowden-buizen

De Bowden-buis Leidt filament van de extruder naar het hete uiteinde. Hitte en wrijving beschadigen geleidelijk het gladde binnenoppervlak van de buis. Kleine stukjes gesmolten filament kunnen ook aan de binnenkant blijven plakken. Deze problemen verhogen de weerstand terwijl het filament door de buis beweegt. De extra wrijving zet het materiaal extra onder druk, wat leidt tot breuken.

Problemen met hittekruip

Hittekruip vindt plaats wanneer de hete eindtemperaturen verspreiden zich omhoog naar de koelzoneHierdoor ontstaat een langere smeltzone dan bedoeld. Het filament wordt te vroeg zacht, waardoor verstoppingen ontstaan ​​en de kans op breuk toeneemt.Goed onderhoud van de koeling en warmteonderbrekers helpt warmtegeleidingsproblemen te voorkomen.

Hoge wrijvingspunten

Scherpe bochten of ruwe plekken in het filamentpad creëren wrijvingspunten. Het filament schuurt tegen deze plekken bij elke terugtrekkingsbeweging. Zelfs kleine hoeveelheden extra wrijving stapelen zich na verloop van tijd op en verzwakken het filament door herhaaldelijk contact. Regelmatige controles van het gehele filamentpad helpen deze probleemgebieden te vinden en te verhelpen.

5. Omgevingsproblemen die van invloed zijn op actief printen

De omstandigheden rondom uw printer kunnen filamentbreuk veroorzaken, zelfs bij gebruik van goede materialen en de juiste instellingen. Deze factoren zijn het belangrijkst tijdens het printproces zelf, niet alleen tijdens de opslag.

Plotselinge veranderingen in de kamertemperatuur tijdens het printen

Snelle temperatuurschommelingen rondom de printer verstoren de zorgvuldig gecontroleerde verwarmingszones. Wanneer winterdeuren opengaan of de middagzon op de printer schijnt, moet de machine de verwarming constant aanpassen. Deze snelle temperatuurschommelingen belasten het filament terwijl het door verschillende temperatuurzones beweegt. Het materiaal zet uit en krimpt meer dan normaal, wat leidt tot zwakke plekken en breuken.

Verstorende luchtbeweging rond de printer

Luchtbewegingen direct rond de draaiende printer veroorzaken ernstige problemen. Ventilatoren of ventilatieopeningen die op de printer blazen, zorgen voor een ongelijkmatige koeling die het filament onder druk zet. Wanneer kamerdeuren opengaan tijdens kritieke printmomenten, kunnen temperatuurschommelingen ervoor zorgen dat lagen verkeerd afkoelen. Deze luchtstromen voeren ook stof mee dat de nozzles halverwege het printen kan verstoppen, waardoor het filament harder door gedeeltelijk geblokkeerde openingen moet worden geduwd.

Schadelijke trillingen op de werkbank

Het oppervlak waarop uw printer staat, heeft een grote invloed op de stabiliteit van de print. Gedeelde werkbanken geven trillingen van andere apparatuur rechtstreeks door aan uw printer. Lichtgewicht of onstabiele tafels kunnen zelfs kleine bewegingen versterken. Wanneer andere machines in de buurt draaien, verspreiden de trillingen zich via vloeren en muren en schudden de printer. Deze constante kleine bewegingen belasten het filament tijdens de doorvoer door de machine.

Statische elektriciteit tijdens printopdrachten

Het printproces genereert vaak schadelijke statische ladingen. Omdat filament snel door de printergeleiders beweegt, bouwt het zich op. statische elektriciteitDit wordt erger in droge winterlucht of verwarmde ruimtes. Het geladen filament trekt stof aan tijdens het printen en kan aan metalen printeronderdelen blijven plakken. Deze statische problemen zorgen ervoor dat het filament onregelmatig door de printer beweegt, wat extra spanning creëert die tot breuken leidt.

6. Slicer-instellingen die filament breken tijdens 3D-printen

Slicersoftware regelt hoe uw printer filament beweegt en extrudeert. Verkeerde instellingen in uw slicer zorgen voor extra spanning waardoor filament kan breken, zelfs met goede materialen en een goed onderhouden printer.

Onjuiste laaghoogtes voor uw spuitmond

Laaghoogte-instellingen die niet overeenkomen met de grootte van uw nozzle, dwingen de printer om harder te werken. Wanneer lagen te dun zijn, moet de printer het filament door een zeer kleine opening duwen. Hoogtes die te groot zijn voor uw nozzle zorgen ervoor dat de printer te veel materiaal te snel extrudeert. In beide situaties wordt het filament belast terwijl het door de extruder beweegt.

Problematische infillpatronen en dichtheid

Dichte infillpatronen met scherpe hoeken zorgen ervoor dat de printer plotseling van richting verandert. Zeer lage infillpercentages laten grote openingen tussen ondersteunde gebieden achter. Een te hoge infilldichtheid zorgt ervoor dat de printer te veel materiaal in kleine ruimtes neerlegt. Deze infillproblemen zorgen voor een ongelijkmatige druk op het filament wanneer het verschillende secties print.

Ontbrekende of zwakke ondersteuningsinstellingen

Slechte ondersteuningsinstellingen zorgen ervoor dat de printer in de lucht print of lange tussenruimtes overbrugt. De printer probeert filament in niet-ondersteunde gebieden te forceren, waardoor er tegendruk in de nozzle ontstaat.Wanneer de steunen te ver van het model verwijderd zijn, rekt het filament tussen de punten uit. Deze printopeningen zetten extra druk op de filamenttoevoer door het systeem.

Onjuiste materiaalstroomsnelheden

Verkeerde instellingen voor de stroomsnelheid beïnvloeden hoeveel filament de printer door de nozzle duwt. Hoge stroomsnelheden duwen te veel materiaal erdoorheen, waardoor er druk ontstaat. Lage stroomsnelheden zorgen ervoor dat de extruder harder moet werken om het filament te duwen. In beide situaties wordt het filament bij het extrudeertandwiel overbelast, wat leidt tot schuren en breuken.

Harde printerbewegingspaden

Agressieve acceleratie en scherpe richtingsveranderingen zorgen voor een ruk aan het filament. De printer beweegt te snel tussen onderdelen en veroorzaakt plotselinge stops en starts. Complexe vormen met scherpe hoeken zorgen ervoor dat de printer snel van snelheid en richting verandert. Deze scherpe bewegingen belasten zowel het filament als de printer, wat vaak leidt tot breuken in de extruder.

Essentiële onderhoudsstappen om filamentbreuken te voorkomen

Regelmatig onderhoud van uw printer en materialen voorkomt de meest voorkomende filamentproblemen. Deze preventieve maatregelen nemen minder tijd in beslag dan het verhelpen van breuken en mislukte prints.

Wekelijkse printeronderhoudstaken

Maak de belangrijkste onderdelen van uw printer wekelijks schoon. Veeg de extrudertandwielen schoon om filamentresten te verwijderen. Controleer de aansluitingen van de bowdenbuis op openingen of beweging. Reinig de nozzle met een naald en controleer op slijtage. Door het printerframe en de rails even af ​​te stoffen, voorkomt u dat vuil de bewegende onderdelen aantast.

Juiste filamentverzorging tussen prints

Bewaar filament in afgesloten containers met vers droogmiddel wanneer u het niet gebruikt. Knip voor het opbergen het uiteinde van het filament schuin af en zet het vast in de gaten aan de rand van de spoel. Noteer de datum waarop u elke spoel opent en eventuele speciale drooginstructies. Verschillende materialen hebben verschillende opslag nodig - PLA verdraagt ​​opslag in een kamer, terwijl nylon afgesloten dozen nodig heeft.

Maandelijkse hardwarecontroles en -aanpassingen

Controleer maandelijks de riemspanning en de uitlijning van de poelies. Luister naar ongebruikelijke geluiden van lagers of motoren. Draai losse schroeven op het frame en de printkop vast. Test of het printbed waterpas blijft tijdens snelle bewegingen. Vervang nozzles die tekenen van slijtage of schade vertonen. Deze regelmatige controles sporen problemen op voordat ze filamentbreuk veroorzaken.

Temperatuurtesten voor nieuwe materialen

Voer een temperatuurtest uit wanneer u nieuw filament aanschaft, zelfs van bekende merken. Begin met het door de fabrikant aanbevolen bereik. Noteer welke temperaturen de beste laaghechting en oppervlakteafwerking opleveren. Noteer deze instellingen voor elke spoel. Goede temperatuurgegevens voorkomen veelvoorkomende printproblemen.

Regelmatige controle van de afdrukkwaliteit

Bekijk de eerste laag van elke print nauwkeurig. Let op hoe het filament uit de nozzle stroomt. Luister naar klikkende of schurende geluiden van de extruder. Controleer of de voltooide prints consistente laaglijnen en infill-patronen hebben. Vroege tekenen van problemen zijn vaak al zichtbaar in de printkwaliteit voordat het filament begint te breken.

Los uw problemen met filamentbreuk vandaag nog op!

Filamentbreuken zijn oplosbare problemen. Begin met goede materialen en bewaar ze in afgesloten containers. Zet je printer in een stabiele, tochtvrije ruimte. Maak je printer regelmatig schoon en controleer de onderdelen maandelijks. Gebruik de juiste temperatuur- en snelheidsinstellingen. Controleer bij breuken stap voor stap elke mogelijke oorzaak. Met de juiste verzorging en de juiste instellingen blijft je filament sterk en print het goed.