3D print tip: Oververhitting, hoe voorkomt u het?

Geschreven door Cebastyan Hammink op 18-7-18 10:21

Het is volop zomer en over de temperaturen raken we niet uitgepraat. De ene keer is het te warm de andere keer is het te koud. Bij 3D printen is het eigenlijk niet anders. De juiste temperatuur blijft het codewoord bij het maken van goede 3D prints. Het blijft immers een kunststof smeltproces, waarbij temperatuur een essentieel onderdeel is. Bij een hogere omgevingstemperatuur zullen er een aantal zaken van belang zijn om het printproces stabiel te houden. Welke onderdelen dit zijn en wat u er aan kunt doen leest u hier.

Het basisprincipe van het 3D printen is dat een kunststof (filament) wordt verwarmd om het vloeibaar te maken, zodat het filament door de printerkop kan worden gestuurd. De hoogte van de temperatuur op het moment dat het filament gaat smelten noemen we de glastemperatuur. Deze temperatuur verschilt per filament. U kunt zich voorstellen dat dus de glastemperatuur moet worden bereikt om goede printlagen te kunnen neerleggen. De meest ideale situatie is wanneer het filament wordt neergelegd en het dan direct afkoelt, zodat het stevig wordt en niet kan gaan vervormen. De volgende laag kan dan direct geprint worden. Het vinden van de juiste balans tussen temperatuur en koeling, zodat het filament vrij door de spuitmond kan stromen, maar het ook op tijd kan stollen om de exacte afmetingen van uw 3D-geprinte onderdeel te behouden, is de kunst. Helaas is dit makkelijker gezegd dan gedaan. Af en toe krijgen we te maken met oververhitting. De temperatuur van het filament blijft dan te lang te warm en daardoor smelt het als het ware weg en vervormt uw printmodel. De meest voorkomende oorzaken van oververhitting, maar ook de oplossingen behandelen we hier.

Niet voldoende koelen
Een veel voorkomende oorzaak van oververhitting is dat het filament niet snel genoeg wordt afgekoeld wanneer het neergelegd wordt. Het filament dat uit de extruderkop komt kan, afhankelijk van het te printen filament, wel 250 °C zijn. Voor veel soorten filament is het goed om de lagen meteen te koelen na het neerleggen, dit voorkomt het vervormen van de lagen. De dddrop printers zijn uitgerust met meerdere ventilatoren. Op de extruderkop, achterin de extruderkop om het product direct te kunnen (bij)koelen. Ook een tweetal ventilatoren achterin de kast. Deze zijn bedoeld om de temperatuur tijdens het printproces van de kast te regelen. Pas op met te veel koeling. Er zijn kunststoffen, zoals ABS, PA12 & PC, die slecht tegen temperatuurfluctuatie kunnen. Dit veroorzaakt juist krimp en hierdoor trekt de kunststof krom.


Te hoge extrudertemperatuur
Wanneer het koelen met de ventilator niet (voldoende) werkt kunt u proberen de extruderkop temperatuur te verlagen en dus te printen op een lagere temperatuur. Begin met een verlaging van 5 tot 10 graden Celsius. Let op: verlaag te temperatuur ook niet te veel, u loopt dan het risico dat het filament niet goed door de extruderkop loopt omdat het niet vloeibaar genoeg is. Op dat moment krijgt u te maken met een verstopte nozzle.

Te snel (willen) zijn
Wanneer de lagen te snel achter elkaar worden afgedrukt kan het zijn dat er niet genoeg tijd tussen zit om de vorige laag voldoende te laten afkoelen. Dit komt meestal voor bij het printen van hele kleine modellen, omdat de lagen hier in enkele seconden worden neergelegd. Ook hier kan het zijn dat zelfs met een koelventilator de lagen niet snel genoeg gekoeld worden. U kunt er voor kiezen om de afdruksnelheid handmatig aan te passen in Simplify3D. U kunt hier instellen dat de software de afdruksnelheid aanpast voor lagen die minder dan 15 seconden nodig hebben om af te drukken. De afdruksnelheid voor deze kleine lagen wordt dan automatisch vertraagd.

Tip: misschien niet de meest voor de hand liggende optie, maar wanneer u kleine modellen print kunt er voor kiezen meerdere modellen tegelijk op de printplaat te laten leggen. De dddrop printers beschikken over een grootbouwvolume, waardoor er veel printruimte op het printbed ontstaat. Door meerdere modellen tegelijkertijd te printen creëert u meer tijd tussen het neerleggen van de verschillende lagen. De extruderkop gaat dan eerst naar de andere modellen voordat een volgende laag wordt neergelegd. Dit kan net voldoende tijd geven om de lagen voldoende te laten afkoelen.


Het voordeel van dddrop is dat alle filamenten zijn voorzien van kant en klare FFF profiles. Dit zijn settings die geleverd worden bij het filament. Alle koelingwaardes zijn toegespitst op het filament en berekend op kamertemperatuur. Mocht de omgevingstemperatuur dan toch hoger worden, kunt u te allen tijde deze waarden aanpassen met, wanneer nodig, ondersteuning van onze dddrop helpdesk.

Onderwerpen: SOLIDWORKS tech blog, dddrop, 3D-printen

Geschreven door Cebastyan Hammink