Varför bryter filamenten?

Går filamentet i din 3D-skrivare sönder? Många som 3D-skriver ut har problem med detta. Filamentet går sönder vid förvaring, laddning och utskrift samt vid tillverkning. Ett trasigt filament är inte bara obekvämt, utan det indikerar också oftast problem med dina utskrifter och slöseri med material. När du väl har identifierat orsaken till de flesta problem med filamentbrott kan de vanligtvis lösas. Låt oss titta på de främsta orsakerna och deras lösningar.

1. Materialrelaterade orsaker som bryter filament

Din tråds styrka och livstid beror direkt på dess kvalitet och skick. Att noggrant granska själva innehållet hjälper en vanligtvis att förstå varför avbrott uppstår.

Material av låg kvalitet

Eftersom filament av dålig kvalitet innehåller föroreningar eller inte har producerats med lämplig kvalitetskontroll går det i allmänhet lätt sönder. Dessa filament kan vara ömtåliga och benägna att gå sönder på grund av små luftbubblor eller ojämn blandning av komponenter.

Fuktproblem

Filament för 3D-utskrift absorberar naturligt luftfuktighet. Vattnet i ett fuktigt filament som värms upp i en skrivare omvandlas till ånga och genererar små bubblor som försvagar materialet. Utskrift kan orsaka poppande eller knastrande ljud; detta indikerar att ditt filament har absorberat för mycket fukt.

Ålders- och lagringseffekter

Med tiden, särskilt om det förvaras slarvigt, blir filamentet sprött. Gammalt filament som utsätts för luft i månader eller år förlorar sin flexibilitet och ökar risken för att det går sönder. Om spolarna har passerat sin hållbarhetstid kan de också försämras även oöppnade.

Diameterproblem och produktionsfel

Utmärkt filament bör ha en konstant spoldiameter runtom. Olika diametrar ger svaga ställen där filamentet kan gå av. Bland indikatorerna på produktionsfel finns:

• Grov eller ojämn ytstruktur
• Synliga färgvariationer
• Förändringar i tjocklek som du kan se eller känna
• Sköra sektioner blandade med normala sektioner

Vanligtvis visar sig dessa materialproblem som upprepade filamentbrott i samma spole på flera ställen. Om något av dessa problem uppstår är det lämpligt att använda en ny spole filament från en pålitlig leverantör.

2. Förvarings- och hanteringsproblem som orsakar sönderfall av filament

Korrekt förvaring och varsam hantering gör stor skillnad för filamentets livslängd. Många brott uppstår på grund av hur materialet förvaras och hanteras innan det når din skrivare.

Dålig förvaringsplats

Källare, garage och rum med varierande temperaturer skadar snabbt filament. Även kort exponering för dåliga förhållanden försvagar materialet. Filament som förvaras utanför det ideala intervallet 20-25 °C (68-77 °F) blir ofta sprött.

Överdriven fuktexponering

Hög luftfuktighet förstör filament snabbt – det är en ledande orsak till materialfel:

• PLA blir sprött inom några dagar
• Nylon kan bli otryckbart på några timmar
• PETG förlorar gradvis styrka
• TPU kan bubbla under utskrift

Skador på ovarsam hantering

Vanliga olyckor som skadar glödtråden:

• Släppa spolar
• Låter filamentet rulla ut fritt
• Tvinga isär trassligt filament
• Lämna lösa ändar osäkrade

Trasslade och böjda spolar

Korsade eller trassliga filament skapar stresspunkter som kan gå av under utskrift. När användare inte säkrar lösa ändar i spolens sidohål mellan utskrifterna uppstår ofta trassel. Att tvinga dessa trassel rakt skapar permanenta svaga punkter.

Ljus- och värmeskador

Direkt solljus eller starkt artificiellt ljus bryter ner glödtråden snabbt.Även kort UV-exponering nära fönster eller under starka butiksbelysningar gör filamentet sprött. Värme från närliggande utrustning eller solljus kan också skeva eller försvaga materialet.

3. Skrivarinställningar som orsakar filamentbrott

Även under ideala förhållanden kan felaktiga skrivarinställningar belasta och förstöra filamentet. Ofta hjälper små förändringar i dessa inställningar till att åtgärda vanliga problem med filamentbrott.

Temperaturen är för hög eller för låg

Filamentet blir för mjukt och elastiskt vid utskriftstemperaturer över det rekommenderade intervallet. Detta orsakar vanligtvis blockeringar i munstycket och ämnet börjar brytas ner kemiskt. Omvänt gör för låga temperaturer att lagren separerar felaktigt från varandra. Extrudern måste trycka hårdare för att driva igenom det kalla filamentet, vilket orsakar brott under högre tryck.

Fel vid utskriftshastighet

Snabba utskriftshastigheter överanstränga filamentet under utskrift. Dessa snabba rörelser stöter och spänner materialet när skrivaren gör oväntade riktningsändringar. Extrudermotorn kämpar också för att snabbt och tillräckligt snabbt trycka filamentet genom munstycket. Den smälta plasten ackumulerar tryck utan att få tillräckligt med tid för att flyta korrekt, vilket kan leda till att materialet går sönder.

Felaktigt återdragningsavstånd och hastighet

Genom repetitiv stress skapar dåliga retraktionsinställningar svaga områden i filamentet. Antingen extrem retraktionsavstånd eller hastighet kan slipa bort vid filamentets yta. Spröda områden uppstår när retraktionen trycker upp uppvärmt filament i kallare delar av skrivaren. Den kontinuerliga fram-och-tillbaka-rörelsen med felaktiga inställningar bryter slutligen ner materialet tills det spricker.

Fel kylfläkthastigheter

Filamentets styrka under utskrift påverkas direkt av kylfläktens hastighet. Medan alltför mjukt material är ett resultat av otillräcklig kylning, gör överdriven kylning varje tryckt lager för sprött. Dessa temperaturvariationer orsakar inre spänningar i de producerade varorna. Tidpunkten för kylningen spelar också roll; kylning för tidig eller för sen förändrar graden av lagerbindning till nästa, vilket påverkar den allmänna materialets styrka.

4. Hårdvaruproblem som leder till filamentbrott

Fysiska delar i din 3D-skrivare kan slitas ut eller skadas med tiden. Dessa hårdvaruproblem skapar ofta extra stress som gör att filamentet går sönder under utskrift.

Blockerade eller slitna munstycken

Ett delvis igensatt munstycke tvingar extrudern att trycka på filamentet hårdare än normalt. Metallmunstycken slits också ut gradvis, vilket leder till ojämnheter eller missformade fläckar. Det extra motståndet från dessa munstycksproblem belastar filamentet tills det går sönder. Regelbunden rengöring och sporadiskt byte av munstycken förhindrar de flesta av dessa problem.

Skadade extruderdrev

Extruderns kugghjul griper tag i och trycker filamentet genom skrivaren. Med tiden slits kugghjulets tänder ner eller samlar plastskräp. Ibland blir kugghjulet feljusterat i förhållande till filamentets bana. Båda problemen gör att kugghjulet glider eller greppar ojämnt, vilket skapar svaga punkter i filamentet där brott uppstår.

Degraderade Bowden-rör

De Bowdenrör styr filamentet från extrudern till den varma änden. Värme och friktion skadar gradvis rörets släta insida. Små bitar av smält filament kan också fastna inuti. Dessa problem ökar motståndet när filamentet rör sig genom röret. Den ökade friktionen belastar materialet extra mycket, vilket leder till brott.

Problem med värmekrypning

Värmekrypning sker när temperaturerna i den varma änden sprider sig uppåt in i kylzonenDetta skapar en längre smältzon än avsett. Filamentet börjar mjukna för tidigt, vilket orsakar igensättningar och ökar risken för brott.Korrekt kylning och underhåll av värmebrytare hjälper till att förhindra problem med värmekrypning.

Höga friktionspunkter

Skarpa böjar eller ojämna punkter någonstans i filamentbanan skapar friktionspunkter. Filamentet gnids mot dessa områden med varje indragningsrörelse. Även små mängder extra friktion ackumuleras över tid och försvagar filamentet genom upprepad kontakt. Regelbundna kontroller av hela filamentbanan hjälper till att hitta och åtgärda dessa problempunkter.

5. Miljöproblem som påverkar aktiv utskrift

Förhållandena runt din skrivare kan orsaka filamentbrott, även när du använder bra material med korrekta inställningar. Dessa faktorer är viktigast under själva utskriftsprocessen, inte bara under förvaring.

Plötsliga förändringar i rumstemperaturen under utskrift

Snabba temperaturförändringar runt skrivaren stör dess noggrant kontrollerade värmezoner. När vinterdörrar öppnas eller eftermiddagssolen träffar skrivaren måste maskinen ständigt justera sin värme. Dessa snabba förskjutningar belastar filamentet när det rör sig genom olika temperaturområden. Materialet expanderar och krymper mer än vanligt, vilket leder till svaga punkter och brott.

Störande luftrörelser runt skrivaren

Luftflöde direkt runt skrivaren som är igång orsakar allvarliga problem. Fläktar eller AC-ventiler som blåser på skrivaren skapar ojämn kylning som påfrestar filamentet. När rumsdörrar öppnas under kritiska utskriftstillfällen kan temperaturförändringarna orsaka att lagren kyls felaktigt. Dessa luftströmmar bär också med sig damm som kan täppa till munstycken mitt under utskriften, vilket tvingar filamentet att trycka hårdare genom delvis blockerade öppningar.

Skadliga vibrationer på arbetsbänken

Ytan som stöder din skrivare påverkar utskriftsstabiliteten avsevärt. Delade arbetsbänkar överför vibrationer från annan utrustning direkt till din skrivare. Lätta eller instabila bord kan förstärka även små rörelser. När andra maskiner körs i närheten färdas deras vibrationer genom golv och väggar och skakar skrivaren. Dessa konstanta små rörelser påfrestar filamentet när det matas genom maskinen.

Statisk elektricitet under utskrifter

Utskriftsprocessen genererar ofta skadliga statiska laddningar. När filamentet snabbt rör sig genom skrivarens styrskenor byggs det upp statisk elektricitetDetta blir värre i torr vinterluft eller uppvärmda rum. Det laddade filamentet drar till sig damm under utskrift och kan fastna på skrivarens metalldelar. Dessa problem med statisk elektricitet gör att filamentet rör sig oregelbundet genom skrivaren, vilket skapar extra stress som leder till brott.

6. Slicerinställningar som bryter filament under 3D-utskrift

Slicer-programvaran styr hur din skrivare rör sig och extruderar filament. Felaktiga inställningar i din slicer skapar extra stress som kan bryta filamentet, även med bra material och en väl underhållen skrivare.

Felaktiga lagerhöjder för ditt munstycke

Inställningar för lagerhöjd som inte matchar munstycksstorleken tvingar skrivaren att arbeta hårdare. När lagren är för tunna måste skrivaren trycka filamentet genom ett mycket litet mellanrum. Höjder som är för stora för munstycket gör att skrivaren extruderar för mycket material för snabbt. Båda situationerna anstränger filamentet när det rör sig genom extrudern.

Problematiska fyllnadsmönster och densitet

Täta ifyllningsmönster med skarpa hörn gör att skrivaren plötsligt ändrar riktning. Mycket låga ifyllningsprocentandelar lämnar stora mellanrum mellan stödda områden. Om ifyllningsdensiteten ställs in för högt lägger skrivaren ut för mycket material i små utrymmen. Dessa ifyllningsproblem skapar ojämnt tryck på filamentet när den skriver ut olika sektioner.

Saknade eller svaga supportinställningar

Dåliga stödinställningar gör att skrivaren skriver ut i luften eller överbryggar långa mellanrum. Skrivaren försöker tvinga in filament i områden som inte stöds, vilket skapar mottryck i munstycket.När stöden är för långt från modellen sträcks filamentet ut mellan punkterna. Dessa utskriftsluckor belastar filamentet som matas genom systemet extra.

Felaktiga materialflödeshastigheter

Felaktiga flödesinställningar påverkar hur mycket filament skrivaren trycker genom munstycket. Höga flödeshastigheter tvingar igenom för mycket material, vilket skapar tryckuppbyggnad. Låga flödeshastigheter gör att extrudern arbetar hårdare för att trycka igenom filamentet. Båda situationerna belastar filamentet vid extruderns kugghjul, vilket leder till slipning och brott.

Svåra skrivarrörelsevägar

Aggressiv acceleration och skarpa riktningsförändringar rycker filamentet runt. Att skrivaren rör sig för snabbt mellan delarna skapar plötsliga stopp och starter. Komplexa former med snäva hörn gör att skrivaren snabbt ändrar hastighet och riktning. Dessa skarpa rörelser belastar både filamentet och skrivaren, vilket ofta orsakar brott vid extrudern.

Viktiga underhållssteg för att förhindra att trådbrott uppstår

Regelbunden skötsel av din skrivare och dina material förhindrar de vanligaste filamentproblemen. Dessa förebyggande åtgärder tar kortare tid än att laga trasiga utskrifter och misslyckade utskrifter.

Veckovisa skrivarunderhållsuppgifter

Rengör skrivarens viktigaste delar varje vecka. Torka av extruderns kugghjul för att ta bort filamentskräp. Kontrollera Bowden-rörets anslutningar för eventuella glipor eller rörelser. Rengör munstycket med en nål och kontrollera om det är slitet. En snabb dammtorkning av skrivarens ram och skenor förhindrar att smuts påverkar rörliga delar.

Korrekt filamentvård mellan utskrifter

Förvara filamentet i slutna behållare med färskt torkmedel när det inte används. Innan du förvarar det, klipp av filamentänden i en vinkel och fäst den i spolens kanthål. Anteckna datumet du öppnar varje spole och notera eventuella speciella torkinstruktioner. Olika material behöver olika förvaring - PLA tål rumsförvaring, medan nylon kräver förseglade lådor.

Månatliga hårdvarukontroller och justeringar

Kontrollera remspänning och remskivors inriktning en gång i månaden. Lyssna efter ovanliga ljud från lager eller motorer. Dra åt eventuella lösa skruvar på ramen och skrivhuvudet. Testa att skrivbädden förblir vågrät under snabba rörelser. Byt ut munstycken som visar tecken på slitage eller skador. Dessa regelbundna kontroller upptäcker problem innan de orsakar filamentbrott.

Trycktemperaturtestning för nya material

Kör ett temperaturtornstest när du köper nytt filament, även från välkända märken. Börja med tillverkarens rekommenderade intervall. Notera vilka temperaturer som ger bäst lagervidhäftning och ytfinish. Anteckna dessa inställningar för varje spole. Bra temperaturdata förhindrar många vanliga utskriftsproblem.

Regelbunden övervakning av utskriftskvaliteten

Titta noga på det första lagret på varje utskrift. Lägg märke till hur filamentet flyter ut från munstycket. Lyssna efter klickande eller gnisslande ljud från extrudern. Kontrollera att de färdiga utskrifterna har konsekventa lagerlinjer och ifyllningsmönster. Tidiga tecken på problem visar sig ofta i utskriftskvaliteten innan filamentet börjar gå sönder.

Åtgärda dina problem med trasiga glödtrådar idag!

Filamentbrott är problem som går att åtgärda. Börja med bra material och förvara dem i slutna behållare. Placera skrivaren i ett stabilt rum utan drag. Rengör skrivaren regelbundet och kontrollera delarna varje månad. Använd rätt temperatur- och hastighetsinställningar. När det uppstår brott, kontrollera varje möjlig orsak steg för steg. Med rätt skötsel och korrekta inställningar kommer ditt filament att hålla sig starkt och skriva ut bra.