Wissenswertes - Der Erste Layer - Abstand Düse/Bett

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Wissenswertes - Der Erste Layer - Abstand Düse/Bett

Beitrag #1 von rf1k_mjh11 » Mi 27. Apr 2016, 21:29

Diese Abhandlung soll ein häufiger Trugschluss beseitigen, welcher das erste Layer betrifft. Anleitung ist es eigentlich keines - es wird kein schrittweiser Lösungsansatz geboten. Trotzdem hoffe ich, einigen die Augen geöffnet zu haben.
Gelesen werden sollte es vom Anfänger bis hin zum Profi.

Zuerst eine doofe Einleitung, ein 'Aufhänger'.
Der erste Layer ist das Fundament des Druckobjekts. Ist das Fundament fehlerhaft, steht das Haus schief oder fällt zusammen. Beim 3D Druck, mit einem schlechten Fundament, kommt meist das letztere vor - der Druck ist Schrott.

Das erste Layer hat die Aufgabe, das Druckobjekt sicher auf dem Bett zu verankern. Das ist notwendig, da das Objekt rasch hin und her bewegt wird, und immer wieder von der Düse berührt wird. Ist die Verankerung mangelhaft, löst sich das Druckobjekt, womit die exakte Positionierung nicht mehr gegeben ist und der Druck nicht mehr fortgesetzt werden kann. Das Druckobjekt ist dann üblicherweise nur mehr für die Recyclingtonne zu gebrauchen.

Im Forum wird mehrfach auf die Wichtigkeit des ersten Layers hingewiesen - zu Recht - siehe dazu die obige Aussage bezüglich 'Fundament'.
Schlecht haftende Materialien hängen sogar in einem weitaus stärkeren Maß vom ersten Layer ab, als zum Beispiel PLA.

Folglich kommt im Forum oft der Rat, das erste Layer dünner zu machen, 'damit die Raupe ordentlich auf das Bett gedrückt wird'.

Hier liegt vermutlich ein (halber) Trugschluss. Ich kenne nicht alle Slicer, daher garantiere ich nicht, dass es 100%ig ein Trugschluss ist.

Weitaus wichtiger als die Höhe des ersten Layers, wie er im Slicer vorgegeben wird, ist die tatsächliche Höhe. Um zu verdeutlichen, worauf es ankommt, habe ich einige Bilder und Zahlen parat. Es geht um eine hypothetische Situation: Gegeben sei eine Düse mit 0.5mm. Die Layerhöhe ist mit 0.25mm, die Raupenbreite mit 0.6mm vorgegeben. Und leider sei der Z-Endanschlag so eingestellt, dass sich für das erste Layer eine Ist-Höhe von 0.35mm ergibt (=140% der vorgegebenen Höhe). Das erste Bild zeigt die Anfangssituation:
ErsterLayer_AnfangsSituation.jpg

Der Slicer errechnet einen Raupenquerschnitt basierend auf die Vorgaben (0.6 X 0.25). Damit lässt sich das Fördervolumen errechnen. Im Bild ist die orange Raupe dort gezeichnet, wo es laut dem Slicer sein soll - auch der Querschnitt ist entsprechend der Berechnungen des Slicers.
Wie man sieht, ist die Düse eine Spur zu hoch (um 40%).
Weil die Düse zu hoch ist, müsste eigentlich mehr Material gefördert werden un den größeren Spalt zu füllen - und zwar um ca. 40% mehr. Meine CAD-Zeichnung spuckt eine Spur weniger aus, 35.94%. Die Diskrepanz kommt vom Aussehen der Raupe - Radien an den Ecken, ausgebeulte Seiten - und so weiter. keiner kann genau sagen wie der Raupenquerschnitt wirklich aussieht. Auch meine Zeichnung ist nur eine Annäherung.
ErsterLayer_FehlendesMaterial.jpg

Dumm ist nur, der Slicer weiß nicht, dass die Düse zu hoch ist, und liefert nicht mehr Material als berechnet. Damit könnte die Raupe ungefähr so aussehen, wie im folgenden Bild:
ErsterLayer_Vermutetes_Aussehen.jpg
Hier sieht man wie es am Fundament mangeln könnte - die Kontaktfläche zum Bett ist deutlich reduziert. Dass hier Haftungsprobleme aufkommen können, ist klar.

Damit komme ich wieder zum Trugschluss: Wenn man im Slicer (zumindest in Slic3r) eine geringere Höhe für das erste Layer angibt (entweder in mm oder als Prozentsatz ausgedrückt), ändert sich an der obigen Situation praktisch nichts! Denn der Slicer (Slic3r) reduziert auch die zu fördernde Menge beinahe im gleichen Maß.

Probeweise habe ich in Slic3r einen einfachen Quader, 20x20x3, geladen und zwei mal gesliced. Es gab nur eine einzige Änderung: einmal wurde mit 'erste Layerhöhe = 100%' und einmal mit 'erste Layerhöhe = 50%' gesliced. Dann habe ich jeweils die E-Werte für dieselbe Perimeterraupe errechnet.
Wie erwartet war der Unterschied fast 50% - exakt 55.12%. Auch hier könnte der geringe Unterschied an der angenommenen Form des Raupenquerschnitts liegen.
ErsterLayer_E-Wert.jpg


Daher wage ich die Aussage:
Das Einstellen einer geringeren Layerhöhe für das erste Layer, im Slicer, nützt nichts.
Viel wichtiger ist, dass der angenommene Abstand Düse-zu-Bett stimmt.
Raupenbreite im ersten Layer
Auch das Einstellen einer größeren Raupenbreite für das erste Layer bringt nichts - die Raupen sind zwar etwas größer - sind dafür um den selben Betrag wieder weiter voneinander entfernt.


Schafft man es nicht, den Endschalter so einzustellen, dass ein vernünftiger Abstand gegeben ist (0.15-0.3mm), kann man sich mit dem statischen Z-Offset mittels M3006 Befehl helfen (ältere FW verwendet M3004), wobei dieser Behelf nicht alle Probleme beseitigen kann, vor Allem wenn es einen übermäßigen Abstand gibt. Ebenso bieten viele Slicer einen statischen Z-Offset an. Bei Slic3r ist dieser unter Printer Settings und dann General zu finden. Dieselben Einschränkungen wie mit dem M3006 Befehl treffen hier zu. (Für diejenigen, denen es interessiert, hier einige Threads die das Problem anschneiden: 1, 2, 3, und 4, um nur einige anzuführen).
Eine weitere Möglichkeit wäre, falls es der Slicer unterstützt, den Extrusion Multiplier, nur für das erste Layer, auf 135-140% hochzuschrauben und anschließend wieder auf den Normalwert zu reduzieren. Slic3r kann das nicht, Simplify3D vielleicht, Cura, Kissslicer, usw.: keine Ahnung. Damit würde genügend Material für die größere Layerhöhe gefördert werden. Der einziger Nachteil dabei: das Druckobjekt ist um Bruchteile eines Millimeters höher als geplant. Im obigen Beispiel wäre das Objekt um 0.10mm höher (0.35-0.25), also um den Betrag, um den die Düse höher ist als sich der Slicer 'denkt'. (Der Betrag von 135-140% wäre der notwendige Wert für das obige Beispiel, natürlich würden andere Abstände andere Werte verlangen).

Leute: wenn ihr Haftungsprobleme habt, seht euch AUCH die Einstellung des Z-Endschalters an.

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Re: Wissenswertes - Der Erste Layer - Abstand Düse/Bett

Beitrag #2 von RAU » Mi 27. Apr 2016, 22:42

Sehr guter Beitrag! Ich glaube auch, dass diese Problematik häufig die Ursache dafür ist, dass Druckfehler nicht richtig verstanden und korrigiert werden.

Es geht um den Unterschied, was der Slicer berechnen und beeinflussen kann, und was von der Mechanik und der Firmware selbst richtig vorgegeben werden muss. Die Anfangshöhe für den ersten Layer gehört klar zur zweiten Kategorie. Der Slicer geht immer davon aus, das diese Einstellungen perfekt passen.
Wenn der Slicer die tatsächliche Höhe nicht kennt, rechnet er falsch. Es nützt dann nichts, die Slicerparameter zu verändern. Man muss den Drucker bzw. die Firmware abgleichen.
Bei den höheren Layern hat der Slicer die genaue Höhe selbst in der Hand, da er den Z-Vorschub steuern kann.
Man kann die Anfangshöhe wie beschrieben mit dem Befehl M3006 (bzw. M3004) korrigieren, und das ist eine Drucker-, keine Sllicer-Einstellung.

Ich möchte auch noch eine Nebenbemerkung zu folgendem Zitat machen:
"Auch das Einstellen einer größeren Raupenbreite für den ersten Layer bringt nichts - die Raupen sind zwar etwas größer - sind dafür um den selben Betrag wieder weiter voneinander entfernt."
Keine Frage, die Aussage ist richtig. Wenn man im ersten Layer einen Raupenabstand beobachtet, kann man den aus dem genannten Grund nicht mit einer größeren Raupenbreite im Slicer korrigieren.
Aber wenn man die Anfangshöhe schon richtig eingestellt hat (Raupen berühren sich), und man trotzdem noch Haftungsprobleme hat, kann man das doch mit einer größeren Raupenbreite im Slicer verbessern. Nun ist also Drucker/Firmware richtig eingestellt, und man kann dann mit den Slicerparametern spielen. Dabei soll der Slicer ja gerade auch den Abstand entsprechend vergößern.
Eine breitere Raupe verbessert die Haftung, weil der Extruder zum Ausformen derselben das Material mit einem höheren Druck herausdrücken muss. Dadurch wird die Raupe stärker auf das Druckbett gedrückt und haftet üblicherweise dann auch besser.

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Wissenswertes - Der Erste Layer - Raupe ins Bett Drücken

Beitrag #3 von rf1k_mjh11 » So 30. Apr 2017, 18:08

Bier oder Kaffee herrichten, es wird wieder lang...
Ein Mythos muss wieder daran glauben.

OK, OK. Gut, für die, die keine Getränke bereit haben oder der Familie mehr Zeit gönnen wollen, gebe ich zuerst die Kernaussage preis:

Bei einem korrekt eingestellten Drucker bringt folgende Annahme gar nichts:
"Das erste Layer fest in das Bett drücken."


Zur Erklärung wird jetzt wieder ein Getränk herhalten, und das Familienleben leiden müssen:

Vor 2 Wochenenden wollte ich wieder eine schöne, zweifarbige Tafel drucken, so wie hier schon einmal beschrieben.
langweilige, detaillierte Hintergrundinformationen
Die Tafel sollte eigentlich durchscheinend sein (Gelb transparent), mit teilweiser Abdeckung durch Schwarz, wobei nur die Schrift ausgespart wurde. Die Idee war, dass man die Tafel von hinten beleuchten könnte (LED oder natürliches Licht), und die Schrift daher sich hell abheben würde.
Die Kombination Gelb/transparent mit Schwarz musste leider daran glauben, da das Schwarz (PLA) sich kaum mit dem Gelb (PETG) verbinden wollte - trotz Erhöhung der PLA Temperatur auf 250° (wobei für das PETG 258° verwendet wurde).
Die nächste Kombination war Blau mit Rot, beides PETG, keines davon transparent. Blau und Rot deshalb, da im Logo der entsprechenden Organisation ähnliche Farben eingesetzt werden. Durch die geringe Schichtdicke des roten Anteils (nur 0.5mm) war diese sogar leicht durchscheinend. Trotzdem, in dieser Kombination, in natura betrachtet, wäre diese Farbkomposition nicht zu meiner Zufriedenheit gewesen (schließlich kam es auch ganz anders...).
Damit die durchscheinende Wirkung mit diesem Filament gut klappen könnte, sollte die Schicht dünn und möglichst gleichmäßig sein. Um das ordentlich zu erreichen, wollte ich das erste Layer absolut perfekt haben. Damit kommen wir wieder zum eigentlichen Thema.
Als ich diverse Versuchsdrucke zur zweifarbigen Tafel machte, fiel mir wieder auf, wie wichtig der erste Layer ist - und wie wichtig die richtigen Einstellungen dazu sind.
Dazu gehört auch die Aussage
"Man soll beim ersten Layer das Filament 'fester' auf das Bett drucken lassen (sei es durch einen höheren Extrusion Multiplier oder durch einen geringeren Abstand zum Bett)".

Hier möchte ich meine Erfahrungen, die diese Aussage betreffen, beschreiben.
Die Tafel ist ca. 120X80X2.5mm. Es sollte eine Layerhöhe von 0.25mm zum Einsatz kommen.
Ich habe mehrere Probedrucke gemacht, um die Phase des Filamentwechsels zu prüfen, sowie um die Farbkombinationen auszuprobieren.
Schließlich war es an der Zeit, den echten Druck, in voller Größe, zu starten.
Ich wollte sichergehen, dass der erste Layer absolut perfekt wird, da im durchscheinenden Teil der Tafel insgesamt nur zwei Layer vorgesehen waren (0.5mm). Daher habe ich den Mythos befolgt: "Für gute Haftung die Raupe richtig fest ins Bett zu drücken".
Daher habe ich den Abstand für das erste Layer zu Beginn des Drucks manuell reduziert, so wie bei den allerersten kleineren Probedrücken. Schon zu Beginn des Vollformatdrucks, während der Schürze (skirt), habe ich drei mal die 'Bett-Hoch' Taste gedruckt (das entspricht 0.075mm und damit exakt 30% der vorgesehenen Layerhöhe). Das tat ich, um die Raupe 'fest ins Bett zu drücken'.
weitere langweilige Details
Einige im Forum schaffen es angeblich, schon während des Druckens der Hutkrempe (brim) oder der Schürze (skirt) zu erkennen, ob der Abstand zwischen Düse und Bett in Ordnung ist, und können nachjustieren. Bei mir mangelt es hier offensichtlich, denn für mich sah es an Anfang der Schürze gut aus, aber auch nach der dritten Runde der Schürze, nach dem dreimaligen Druck auf die Bett-Hoch Taste sah es für mich weder besser noch schlechter aus.

Eine Düse mit 0.35mm war im Einsatz. Die spezifizierte Raupenbreite hatte ebenfalls 0.35mm.
Gedruckt habe ich, so wie fast immer, über Repetier-Host, über USB Kabel.

Die Schürze sah OK aus, ebenso die Perimeterraupen. Kurz nachdem der (100%) Infill zu drucken begann, achtete ich nicht mehr so genau auf den Druck.
Die Tafel ist nicht klein, der erste Layer wird langsam gedruckt, deutlich über 10 langweiligen Minuten geht die Düse nur hin und her. Da guckt man einfach nicht dauernd hin, leider.
Nach einiger Zeit fiel mir ein gelegentliches Tick-Geräusch auf. Es hörte sich fast so an, als of der Extruder Schritte verlieren würde, oder das Rändelrad überspringen würde. Das hat mich aus dem Träumen gerissen. Beim Hinsehen fiel mir gleich die ungewönhlich raue Oberfläche auf. Genaueres hinsehen ließ Material um die Düsenspitze erkennen. Dieses Material löste sich in unregelmäßigen Abständen von der Düse und blieb dann an der Oberfläche hängen. Der seitlich montierte Bauteillüfter blieb an diesen gelegentlichen 'Hügeln' hängen und verursachte das 'Ticken'.
Es baute sich also überschüssiges Material immer wieder und weiter auf die Düse auf und der schädliche Kreislauf wiederholte sich. Es wurde also eindeutig zu viel Material gefördert, zumindest für den zur Verfügung stehenden Platz. Ich habe also sofort den Extrusion Multipler (mittels Repetier-Host) um 3% reduziert. Ich war etwas enttäuscht, dass sich nicht gleich eine Besserung gezeigt hat, bis mir der Befehlspuffer einfiel. Die Firmware des Druckers kann bis zu 16 Befehle puffern. Ein neu eingegebener Befehl kommt in die Warteschlange und wird erst nach einiger Zeit zur Wirkung kommen. Bei langen, geraden Linien, so wie beim Solid-Infill eines großen Teils, kann das einige Zeit dauern. So lange wollte ich nicht warten und habe die Bett-Runter Taste zwei mal betätigt. Darauf reagiert der Drucker fast sofort. Kurz darauf habe ich den Druck trotzdem abgebrochen und einen neuen Anlauf gestartet.
Hier einmal die 'hügelige' Oberseite des abgebrochenen Drucks:
ExcessiveMaterialTopSide_1.jpg
ExcessiveMaterialTopSide_2.jpg

Beim nochmaligen Drucken habe ich genauer beim ersten Layer zugesehen. Zusätzlich habe ich 'nur' zweimal die 'Bett-Hoch' Taste gedruckt (das entspricht 0.05mm und damit exakt 20% der vorgesehenen Layerhöhe). Schließlich habe ich den Extrusion Multiplier um 3% verringert. Das Ergebnis war besser aber noch nicht ganz gut. Wichtiger war, dass mir dabei ein Phänomen ins Auge sprang: der zufällige 'Raupenoffset'

Das absichtliche 'enger Machen' des Düsenabstands, beziehungsweise das absichtliche Erhöhen der Fördermenge beim ersten Layer klappt nur in sehr engem Maße! Es ist einfach kein Platz für das überschüssige Material. Das überschüssige Material kann nicht den Platz der bereits daneben platzierten Raupe einnehmen, noch kann es nach unten in die Ceran-/Keramikplatte eindringen, ebenso kann es nur sehr begrenzt nach oben, wo die Planfläche um die Düsenöffnung der Weg versperrt. Nach Vorne geht es zwar, nützt aber auch nichts, damit wird nur der Platz der nachkommenden Raupe vorübergehend eingenommen und die nachkommende Raupe hat noch weniger Platz für das ganze Material das gefördert wird (ein Teil dieser Menge landet schließlich auf die Düsenspitze und versaut beim unkontrollierten Abgang die Oberfläche des Layers (siehe dazu die Bilder "Hügel an der Oberseite"). Ein wenig vom überschüssigen Material kann (vielleicht?) nach Hinten entweichen, indem die eben gedruckte Raupe ein wenig 'aufgeblasen' wird. Somit bleibt nur als Ausweichmöglichkeit der Weg zur Seite. Dabei kommt nur die Seite in Betracht, die von einer bereits bestehenden Raupe abgewandt ist. So gesehen wird die Raupe also eine Spur breiter als vorgesehen. Diese 'Überbreite', bzw. jede noch so geringe zusätzliche Menge summiert bei jeder weiteren Raupe und kann damit bei größeren Teilen zur Qualitätsminderung oder sogar Problemen führen. Man kann das seitliche Ausweichen der Raupe an der Unterseite sehen.
Hier mehrere Beispiele
Hier ist ein älteres Teil mit dem 'Problem'. Gedruckt mit 0.6mm Düse, 0.6mm Raupenbreite (vermutlich 0.4-0.45mm Layerhöhe). Die Raupenbahnen sollten vollkommen gerade sein. Plötzlich, nach einiger Länge, weicht die Raupe zu einer Seite aus. Extreme gut zu sehen:
BeadOffset_1.jpg
Hier ist die Unterseite der blau-roten Tafel. Leider nicht so gut zu sehen. Interessant ist, dass da, wo die Raupe zur Seite springt, die Fläche nicht so 'schön' ist - das heißt, die Haftung nicht so gut ist wie es sein könnte:
BeadOffset_2.jpg
Hier ist die Unterseite des abgebrochenen Drucks mit den 'Hügeln'. Auch hier ist der seitliche 'Raupensprung' gut zu sehen.
BeadOffset_3.jpg
Zum Vergleich eine 'perfekte' Unterseite. Hier bleibt noch immer ein klitzekleines 'Tälchen' zwischen den Raupen übrig. Ich vermute, eine vollkommen ausgefüllte Fläche ist mit dem FFF-Druck beinahe unmöglich zu erreichen:
IMGP0893.JPG

Ich stelle mir die Situation so vor (nur eine Vermutung):
Wird zu viel Material für den zur Verfügung stehende Platz befördert, summiert sich das über längere Strecken/größere Flächen auf. Es bildet sich etwas wie eine Welle vor der Düse. Irgendwann 'kippt' diese Welle zur Seite und belegt der Platz für die nächste Raupe. Wird sehr viel überschüssiges Material gefördert, kann es gar nicht weit genug seitlich ausweichen und beschmutzt die Düse selbst.
Ist einmal die Raupe seitlich ausgewichen, muss die nächste Raupe dasselbe tun, usw. Dabei wird fleißig weiterhin noch zu viel Material gefördert - die Situation kann sich nicht erholen.

Es wird welche geben, die weiterhin behaupten werden, bei ihnen klappt diese Vorgehensweise. Ich kann dazu nur sagen:
Ist der Drucker korrekt eingestellt (inkl. gültigem HBS und einer Firmware-Version neuer als RF.01.19 und aktiver Z-Kompensation) und der Extruder korrekt kalibriert, findet zusätzliches Material KEINEN Platz. Schraube ich unter den eben aufgelisteten Bedingungen die Layerhöhe herunter (ohne dass der Slicer es weiß), wird der Platz für das Material kleiner als der Slicer vorgesehen hat und das zusätzliche Material findet ebenfalls KEINEN Platz.
Klappt es also bei jemand, kann es nur daran liegen, dass a) im Prinzip immer zu wenig gefördert wird (Kalibrierung oder Filamentdurchmesser falsch), b) der Anfangsabstand zwischen Düse und Bett größer ist als es sein soll, oder c) eine Kombination von a) und b) vorhanden ist.

Ich habe versucht, per CAD die Verhältnisse klar zu machen.
Dargestellt ist eine 0.5mm Düse mit einer Raupe mit einer angenommenen Raupenbreite von 0.52mm bei einer Layerhöhe von 0.25mm.
SymbolicBeads.jpg

Dabei ist der Abstand der linken und mittleren Raupe mehr als die angegebene Raupenbreite von 0.52mm (sie berühren sich theoretisch gerade nur) - es dient nur zur Verdeutlichung, denn eine Überlappung MUSS es geben, sonst ist die Festigkeit des Objekts nicht gegeben. Der Slicer sorgt mittels Fördervolumen für diese Überlappung regelrecht vor.
Zwischen der mittleren und rechten Raupe wird der Abstand von 0.52mm simuliert. Damit ergibt sich eine Überlappung, wie sie mit "1" angedeutet ist. Mit "2" sind 'leere' Zwischenräume verdeutlicht. Diese werden durch das überschüssige Material von "1" teilweise oder gänzlich aufgefüllt.

Ich hoffe, die Darstellung erscheint jedem plausibel und realistisch?
Gut.
Dummerweise ist das Volumen von "2" kleiner als jenes von "1". Damit muss das Material nach "3" ausweichen.
Das ist aber noch dümmer. Denn damit hat die nächste Raupe um so viel weniger Platz und muss um den doppelten Betrag wieder ausweichen. Die nächste Raupe um den dreifachen Betrag von "3", und so weiter....

Als weiteres Schreckensszenario habe ich "4" dargestellt. Die Fläche, bzw. das Volumen entspricht exakt ein Mal "Bett hoch" drücken. Das Volumen, um den der zur Verfügung stehende Platz verringert wird ist fast fünf mal so groß wie "1". Damit kann das nie und nimmer durch "2" ausgeglichen werden. Und so porös ist die Barockfliese auch nicht, dass so viel Material da hinein gedrückt werden kann.
Die Werte hat mir CAD gesagt - ich glaube den Werten. Ich habe nur mit Flächenwerten gearbeitet, da hier Fläche und Volumen gleich zu setzen sind, da für alle Flächen die gleiche (Raupen)Länge gilt.
Für die skeptischen unter euch hier die Flächenwerte:
Das kleine dreieckige Stück bei "2": 2.32e-4
Das große dreieckige Stück bei "2": 1.19e-3
Das Durchdringungsstück "1": 2.67e-3
Einmal "Bett Hoch": "4": 1.28e-2
Ich kann auch das CAD Modell (als STEP) zur Verfügung stellen.
Damit möchte ich verdeutlichen, dass nur 1 x zu viel "Bett nach Oben" gedrückt eine vergleichsweise große Verringerung des zur Verfügung stehenden Platzes beansprucht. Wäre der Drucker von vornherein richtig eingestellt und der Extruder kalibriert, würde das geförderte Material nicht mehr genügend Platz finden können. Dieser Effekt ist umso größer, je kleiner die gewählte Layerhöhe ist (bei einer Layerhöhe von 0.45mm geht es vielleicht noch irgendwie).

Weiters müsste sich jeder Fehler (damit meine ich die vorhin gezeigten 'Hügel') nach oben immer weiter geschleppt werden, bis nicht ein Layer kommt mit weniger als 100% Füllung. Da kann man nämlich die gleiche Überlegung anwenden: es ist einfach zu wenig Platz wenn der vorgesehene Raum, wie geplant, ausgefüllt ist. Das überschüssige Material von unten hat Platz beansprucht, das benötigt wird, und das Material muss wieder Platz von der nächsten oder von der darüber liegenden Raupe 'weg nehmen'.

Abschließend möchte ich nur bemerken, dass das Problem bei kleineren Objekten nicht so krass auftritt und vielleicht auch gar nicht bemerkt wird. Ist vielleicht auch ein Grund, wieso es bei mir so lange gedauert hat. Ich drucke selten größere Grundflächen.

So, jetzt hole ich mir was zu trinken. :coffee:

mjh11

EDIT: Hätte ich fast vergessen! Hier die Tafel, noch auf dem Druckbett:
IMGP0889.JPG
Beide Materialien sind PLA. Düse 0.35mm, Raupenbreite 0.35, Layerhöhe 0.25mm.
Nicht mehr transparent, nicht durchscheinend. Trotzdem recht edel, finde ich.
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Re: Wissenswertes - Der Erste Layer - Abstand Düse/Bett

Beitrag #4 von Nibbels » Mo 1. Mai 2017, 18:36

Ich bin mit rf1k_mhj11 völlig einer Meinung!

Was im Grunde nur den Rfx000 betrifft:

1) Wenn man die Düse zu nah an der Keramik fährt, verengt sich die Austrittsfläche. Da der Vorschub des Filaments gleich bleibt, steigt innen der Fluss-Widerstand im Hotend, also die Digits.
Und mit den Digits steigt die Kraft, mit der das Filament und das Hotend nach unten gedrückt wird.
Die DMS-Streifen mitsamt Hotends neigen sich wegen dieser Kraft nach unten. -> Die Düse verengt sich noch weiter, geht zu.

Wenn man die erste Lage voll andrücken will (Hotend Düse blockiert), und sich die Digits erhöhen baut man dementsprechend ein Kraft-Z-Offset mit ein.
(Sinkt die Kraft im zweiten Layer hat man unter Umständen eine Sollbruchstelle zwischen dem ersten und zweiten Layer.)

2) Dasselbe passiert im Prinzip immer, wenn die Digits während dem Drucken stark schwanken.
Genau dort, wo die Kraft sinkt, bekommt man sehr instabile Lagen bzw. hässliche Ringe, weil sich das negative Kraft-Z-Offset abbaut. Genau in diesem Layer ist anschließend für die extrudierte Materialmenge zu viel Layerhöhe vorhanden.

3) Anpressen heißt für mich, dass ich erstens den Drucker perfekt justiere und zweitens die Bahnbreite im Slicer etwas höher einstelle. (+10% ... +20%)

LG
RF2000 Bausatz - Einhausung - Abluftaufsatz+Luftklappenservo - Silikonsocken - Kossel Ritzel - Sehr harte Federn - Extruder-MicroWakü - Servos - DualE3D-v6 - Carbon-Upgrade -
Firmware Mod 1.43.19.Mod

Bitte 1.42.17 bis 1.42.21 meiden!

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Re: Wissenswertes - Der Erste Layer - Abstand Düse/Bett

Beitrag #5 von rf1k_mjh11 » Di 2. Mai 2017, 20:49

Einen Punkt, den ich vergaß, unter zu bringen war ein bisschen Geschichtsunterricht. (Ich wollte es eigentlich im Beitrag "Raupe fest ins Bett drücken" unterbringen).

Der Zweck sollte sein, zu erklären woher der Mythos "fest ins Bett zu drucken" kommt, bzw. wie er vielleicht entstanden ist.

Exakt:
Der Raft, wie er entstand und wieso er gerne verwendet wurde (aber inzwischen fast nie mehr wird):

In den Anfängen des 3D Drucks (so wie wir es betreiben, das sogenannte FFF-Verfahren) gab es praktisch nur selbst-gebastelte Drucker, mit simpelsten Mitteln zusammengesetzt. Automatische Funktionen wie die Z-Kompensation gab es nicht, oder nur sehr eingeschränkt. Auch den Komfort einer Anzeige, die die jeweilige Position der Düse in X, Y und Z zeigt, gab es eher nicht. Pfeiltasten auf dem Drucker für das schrittweise Hin-, Her-, Hoch- und Tieffahren suchte man auch vergeblich.
Mit etwas Glück bekam man beim Zusammenbau das Bett 'so halbwegs waagrecht hin'. Die meisten Betten waren auch nicht so eben wie unsere Barockfliese oder die Glaskeramikplatte.
Auch die Z=0-Position war nicht unbedingt so reproduzierbar wie am RFx000, am RF100 oder RF500, alles Drucker, die groß teils aus Metall aufgebaut sind.
Die bevorzugten Drucker der RepRap Szene, die die Wegbereiter der Technologie waren, bestanden zu einem guten Teil aus gedruckten Teilen (meist aus PLA, gelegentlich ABS). Da reichte ein langsamer Verzug (wärmebedingt oder aus sonst einem Grund) von nur 0.02mm, und es hob oder senkte sich vielleicht eine Ecke des Betts schon unbemerkt um 0.08mm. Das ist bei einer Layerhöhe von 0.15mm schon sehr viel, abgesehen von der generellen Ungenauigkeit des selbst gebastelten Druckers. Diese Ungenauigkeiten, zusammen mit der Unebenheit des Betts, forderten eine eigene Vorgehensweise für das erste Layer. Das war der Raft.

Der Raft (das Floß) ist eine Struktur aus besonders dicken, etwas weiter auseinander liegenden Raupen. Der Raft hat meist eine relativ große Layerhöhe.
Dadurch, dass der Raft etwas höher ist, kann er Schiefstellungen und Erhebungen des Betts ausgleichen. Kommt der Düse das Bett etwas näher, durch eine Beule nach oben, zum Beispiel, wird einfach die Raupe etwas breiter gedrückt. Platz ist ja, denn die Raupen haben einen Abstand zueinander. Da die Raupen recht dick sind, macht es auch nichts, wenn der Düse ein 'Tal' unter kommt und der Abstand größer wird. Da mehr als genug Material gefördert wird, reicht es immer noch, bis in den 'Talgrund' eine Raupe hin zu legen. Man könnte sich ein Raft ungefähr so vorstellen, dass alle 4mm eine Startmade (Vorpumperaupe, Startlinie, oder wie sie noch genannt wird) gedruckt wird. Nachdem der Raft gedruckt wurde, ist die Oberseite des Rafts exakt parallel zur X- und Y-Achse, und die Welligkeit und Schiefstellung des Betts haben keinen Einfluss mehr, denn diese wurden durch den Raft kompensiert.

Rafts wurden in der Anfangsphase gerne bei ABS verwendet, da hiermit die Haftung angeblich besser wurde.

Wenn man sich die dicken Raupen der Rafts ansah, könnte einem schon der Gedanke kommen, dass diese fester auf das Bett gepresst wurden. Ich nehme auch an, es hat kaum einer Haftungsprobleme bei der Startmade gehabt, oder?

Der RF1000 und der RF2000 haben eine ordentliche, stabile Mechanik. Dazu kommt die Z-Kompensation, die in späteren FW-Versionen auch den Abstand Düse/Bett ordentlich mit berücksichtigt. Wenn diese Bedingungen gegeben sind, und der Drucker ordentlich eingestellt ist, erübrigt sich das "Fest ins Bett drücken".
Die meisten Drucker bieten schon eine simple Methode der Bettabtastung, haben eine brauchbare Bettnivellierung und ein halbwegs ebenes Bett. Die Mechanik ist deutlich stabiler und maßlich verlässlicher als die früheren Generationen. Ein Display gibt es schon in billigsten Druckern. Das alles führt dazu, dass der Raft nur mehr als 'unbekannte' Option in der Slicer-Software wahrgenommen wird.

Der Raft hat seinen Dienst getan. Vielleicht kommt wieder einmal eine Zeit, wo er gerne eingesetzt wird. :prost:

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Re: Wissenswertes - Der Erste Layer - Abstand Düse/Bett

Beitrag #6 von Wessix » Di 2. Mai 2017, 21:35

Hi,
ich verlinke dir mal ein Video dass ich noch in den Anfangszeiten der Sense Mod Entwicklung aufgenommen hatte.
Bestimmt hast du ja schon von unserem Mod gelesen.
Will dich nicht bekehren, aber damals hatte ih zum testen ein extra großes flächig aufliegendes Rechteck gedruckt.
Das ging perfekt, ohne Raft. Ich bin mir fast sicher dass du dein Schild mit ein paar runden Brim und einem sinnvoll eingestellten Mod, problemlos gedruckt bekommen hättest.

https://youtu.be/ioXFNsaW0pw
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X-kette
Platinenlüfter
X19 Schaltung LED
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Ritzel-Kühler
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Re: Wissenswertes - Der Erste Layer - Abstand Düse/Bett

Beitrag #7 von rf1k_mjh11 » Mi 3. Mai 2017, 20:46

Wessix,

Ich habe für das Schild keinen Brim und keinen Raft benötigt. Das sieht man am letzten Bild. Das liegt/klebt das Schild noch auf der Ceranplatte.
Bei einem Schild in der Größe ist ein Brim verschwendetes Material. Die Haftungsverbesserung wäre minimalst und ich spare mir noch das Abmachen des Brims.
Eigentlich verwende ich selten einen Brim. Fast immer, jedoch, kommt der Skirt zum Einsatz - eben um eine Chance zu haben, zu sehen, ob die Einstellungen ungefähr so hinkommen.

Ich wollte beim Drucken des Schilds die Raupen besonders gut 'an das Bett pressen' wollen, da ich nur 2 Layer transparentes PETG drucken wollte - möglichst ohne viel Luft zwischen den Raupen, damit es richtig transparent wirken konnte. Der Probedruck wurde dann so:
IMGP0892_transparentPETG.jpg
Das ist eigentlich recht durchsichtig.
Dummerweise haftete das schwarze PLA so gut wie gar nicht am PETG. Da wurde die Idee verworfen. Dann kann die Idee mit durchscheinendes PETG. Da sollten die zwei Layer auch perfekt sein.

So stolperte ich also über den Mythos, da ich zu der Zeit selbst daran eher glaubte.

Bisher habe ich nur ein oder zwei Mal mit Raft gedruckt, noch am Mendel, nie am RF1000. Damals, als ich ABS drucken wollte.

mjh11
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Wessix
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Re: Wissenswertes - Der Erste Layer - Abstand Düse/Bett

Beitrag #8 von Wessix » Mi 3. Mai 2017, 20:52

Ich meinte nicht Brim sonder skirt, 2 linien, zum einstellen.

ah und des gibt wohl auch nicht durchsichtiges PETG z.b. in Schwarz. Das was ich gesehen hatte war allerdings nicht ganz billig. PETG auf PETG sollte ja haften.

Wobei ich gestehe dass man für PETG auch mit dem Mod n bisschen Übung braucht bis man die richtigen einstellungen hat. Aber - nicht zu vergessen- der lässt sich ja jederzeit abstellen, bzw. gar nicht anschalten. Verlieren tut man insofern eigentlich nichts.
E3DV6+Titan Total Conversion
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Re: Wissenswertes - Der Erste Layer - Abstand Düse/Bett

Beitrag #9 von 3dplaner » Do 6. Dez 2018, 08:24

Hallo, um eine perfekte Startlinie zu bekommen, also nicht blattgedrückt muss ich am Drucker mit den Pfeiltasten den Tisch mit 4x drücken nach unten bewegen, danach wird alles so gedruckt wie es geplant ist.
Wieviel fährt der Tisch bei einem Klick runter?. Der Tisch ist mit 0,3 mm eingestellt.
Alles andere ist nun endlich in Ordnung die Objekte sehen gut aus.
Danke für Eure Tipps

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Re: Wissenswertes - Der Erste Layer - Abstand Düse/Bett

Beitrag #10 von Nibbels » Do 6. Dez 2018, 09:15

Sagst du uns deine Firmware Version?

Machst du nach der Startlinie wieder 4x nach oben oder bleibt dein manuelles Z-Offset danach so?
Gilt das für den Erstdruck, wenn der Drucker kalt ist oder besonders für Folgedrucke?

Lg
RF2000 Bausatz - Einhausung - Abluftaufsatz+Luftklappenservo - Silikonsocken - Kossel Ritzel - Sehr harte Federn - Extruder-MicroWakü - Servos - DualE3D-v6 - Carbon-Upgrade -
Firmware Mod 1.43.19.Mod

Bitte 1.42.17 bis 1.42.21 meiden!


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