Der Werkstoff ABS

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Der Werkstoff ABS

Beitrag #1 von AtlonXP » So 20. Nov 2016, 23:12

Wichtige Temperaturen bei Thermoplasten am Beispiel von ABS.

Vorwort:
Mitwirkung und Diskussionen sind erwünscht!
Da hier das Thema Werkstoffkunde etwas mager ist, möchte ich hier ein wenig nachbessern.
Diesen Beitrag benötige ich für einen Nächsten, den ich kurz vor Weihnachten veröffentlichen möchte.
Mir ist es wichtig, dass die meisten hier nach der Veröffentlichung ihren Zuspruch erteilen.
Sollte es Unklarheiten oder Wiedersprüche geben, dann raus damit und hier mit rein!
Ein Dankeschön, wäre auch nicht schlecht.

ABS = (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere) ist eine Mischung aus 3 verschieden Substanzen.
Das Mischungsverhältnis ist nach ISO Norm festgelegt.
Da Kunststoff Designbar ist, sind viele Abweichungen je nach Beigaben und Mischungsverhältnis möglich.
Im Anhang findet ihr ein PDF Datei von REP RAP, an dieser habe ich meine Angaben angelehnt und auch persönliche Erfahrungen sind hier mit eingeflossen.


Temperatur Schlüssel von hoher Temperatur zur Niedrigen:

- Über 1100 C° (Saubere Verbrennung).
- Um 800 – 900 C° (Schmutzige Verbrennung) hoch reaktive Temperatur (hier entstehen generell in der Chemie die meisten Giftstoffe,
die uns das Leben schwer machen).
- Ab 400 C° Entzündungstemperatur auch Flammpunkt genannt. (ABS brennt wie Zunder!)
- Ab 255C°, auf jeden Fall ab 300 C° Zersetzungstemperatur. (*)
- 220 C° bis Zersetzungstemperatur und darüber, Thermoplastischer Bereich. (*)
- 200 – 220 C° Erstarrungstemperatur. (*)
- 79 C° - 200 C° Erweichungstemperatur. (*)
- 103 C° hier sind noch die letzten genormten mechanische Werte messbar (REP RAP).
- Ablösetemperatur von dem Druckbett (40 C°), (85 C°), allgemein 80 - 100 C°. (*)
- 23 C° Prüfungstemperatur der Mechanischen Eigenschaften des REP RAP Materials.
- Kleiner 23 C° umso niedriger die Temperatur, des do schlechter werden die Mechanischen Eigenschaften Stichwort: Versprödung.

Bei den Temperaturen kann man es nicht auf das Grad genau Ding fest machen.
Schon alleine die Tatsache, dass die Molekühlketten im Kunststoff nicht immer gleich lang sind macht hier einen Unterschied.
Nicht nur die Temperatur alleine, sondern auch die Einwirkzeit ist von Bedeutung (vor allem bei der Zersetzungstemperatur).

Auf die mit (*) bezeichneten Temperaturen möchte ich nochmals genauer eingehen.

1. Ab 255 C°… Auf meiner REP RAP Spule, ABS, schwarz, steht eine Temperaturangabe:
Kleiner gleich 265 C° Verarbeitungstemperatur.
Auf der neuen steht, kleiner gleich 255 C° Verarbeitungstemperatur.
Meine Startmade ist so eingestellt, dass der Extruder viel Material mit wenig Gegendruck vom Bett fördern kann.
Die Starttemperatur ist auf 257 C° eingestellt.
Ich beobachte bei der ersten Madenförderung (bei beiden Materialien):
Rauchschwaden aus der Düse, stark übel riechender Geruch und die Made zeigt Blasen in der Oberfläche.

Dies sind Anzeichen vom Überschreiten der Zersetzungstemperatur, auch spielt bei dem Aufheizen das stehende Material eine Rolle.
Je weiter man die Zersetzungstemperatur überschreitet, desto mehr gast der Kunststoff aus!
Man sollte die Temperaturgrenze nicht überschreiten, da hier bereits Giftstoffe und Materialverkrustungen entstehen, von dem Gestank ganz ab zu sehen.

Die für mich am besten geeigneten Verarbeitungstemperaturen sind von 245 bis 250 C°.
Ich stufe ABS als nicht kritisch Hygroskopisch ein. S.H. PDF -> bei Luftfeuchte 50% = 0,21%, in Wasser eingelegt = 1,03 %.
Einen Trocknungsversuch im Heißluft- Backofen brachte bei mir keine Besserung.

2. Erstarrungstemperatur… Dieser Temperatur gebe ich als 3D Drucker einen hohen Stellenwert.
Manche hier versuchen diesen Wert zu ermitteln mit Hilfe einer Temperatur Pyramide.
Auf der Grundfläche hat der Kunststoff noch genügend Zeit um ab zu kühlen.
Wird die zu druckende Fläche kleiner nach oben hin, verringert sich die Abkühlzeit.
Irgendwann kommt der Punkt, wo diese Zeit nicht mehr ausreicht und die Kontur nicht mehr sauber gedruckt werden kann. Ab hier ist der Druck nicht mehr Formstabil. Ich schreibe deshalb hier immer von Matsch oder matschig!
Wird an dieser Grenztemperatur gedruckt, dann kann es auch irgendwo am Druckteil (vielleicht sogar in mittlerer Höhe) zu einem Verzug kommen.

Deshalb die Schlussfolgerung:
Umso höher die Bauraumtemperatur desto geringer die Abkühlzeit die dem Kunststoff zur Verfügung steht. Hier spielt die Temperaturdifferenz Kunststoff <-> Umgebungsluft eine große Rolle.
Ist die Layerhöhe klein, kommt es der Abkühlzeit zu gute.

3. 79 C°- 200 C° Erweichungstemperatur.. : Der Kunststoff ist Formstabil, hat aber einen Bruchteil seiner zugesprochenen mechanischen Eigenschaften. Einfach gesagt, er ist weich.

4. Ablösetemperatur von dem Druckbett: Diese Größe ist in meinen Augen auch sehr wichtig.
Am einfachsten kann man die Ablösetemperatur ermitteln, in dem man bei dem Druckende, wo das Druckteil Abkühlt, alle 5° C am Teil mit leichter Kraft versucht, es vom Druckbett abzunehmen. Irgendwann sollte das Druckteil, sich mit wenig Kraftaufwand abnehmen lassen.
Auf meiner originalen Keramikkachel vom RF1000 war die Ablösetemperatur bei 85 C°.
Auf die 40 C° möchte ich erst in meinem nächsten Beitrag eingehen.
Leider kann man zur Ablösetemperatur überhaupt keine Theoretischen Angaben machen,
hier sind zu viele Faktoren im Spiel.

Und nun noch etwas zu dem leidigen Thema Warping:

Der Begriff ist hier im WIKI toll beschrieben.
Leider wird der Begriff oft auch irrtümlich auf nicht Formstabil oder auch Verzug zugeordnet.

Meine Beschreibung in Kurzform:

Warping wird aus den zwei Faktoren, Druckbetthaftung und den unterschiedlichen Temperaturen der Bodenlayer Lagen, bestimmt.
Bei großflächigen Druckteilen entsteht somit zwischen der Grundfläche und den Nachfolgen Layern eine Materialverspannung, verursacht durch unterschiedliche Schrumpfung des Kunststoffes. Ist die Druckbetthaftung nicht optimal, dann verliert das Druckteil die Bodenhaftung und der Verzug kommt noch besser zur Geltung.
Abhilfe schafft hier: Eine sehr gute Druckbetthaftung moderate Druckbetttemperaturen im Bereich der Erweichungstemperatur und zur Not natürlich eine Einhausung.
Bei wirklich großen Grundflächen, darf es schon mal etwas mehr mit der Betttemperatur und auch mit der Hotendtemperatur sein, damit die einzelnen Grundlayer gut mit einander verschmelzen können. Man bedenke, die Abkühlzeit ist somit ziemlich lange für einen einzelnen Layer und der Kunststoff kühlt trotz Heizung stark ab.

Ist die Druckbetttemperatur auf Dauer zu hoch gewählt, dann gibt es Probleme mit der Abkühlzeit und das Druckteil ist nicht Formstabil gedruckt. Dies gilt vor allem bei dem Drucken von kleinen Teilen.

Und nun noch einen Nachtrag:

Der Schrumpfungsfaktor beträgt 0,07 %, da liege ich mit meinem Hochskalieren auf 101% im Slicer goldrichtig.

Bei ABS Amorph gibt es bei mir selber ein großes Fragezeichen.
In meinem Regal habe ich ABS Glasklar gebunkert.
Vielleicht spielt die Feuchtigkeit bei ABS Glas klar eine grössere Rolle, mal sehen.

Na ja, ich heiße auch nicht Jesus. ;-)

Einen Dunstabzug für die ABS Verarbeitung, möchte ich hier ausdrücklich empfehlen!

Quellenangaben:
Wärmeformbeständigkeit: https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rm ... at-Methode

REP RAP Datenblatt als PDF hoch geladen:
2ys5dGVSXfELMBQCCBYV58-30.pdf

https://shop.bechtle.it/de/product/germ ... 4071397#f1

Erstarrungstemperatur ABS :
Auszug Fachbuch extrudieren.jpg

https://books.google.de/books?id=8LLPBg ... ur&f=false

20140612SicherheitsdatenblattABS als PDF hoch geladen.
20140612SicherheitsdatenblattABS.pdf


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Re: Der Werkstoff ABS

Beitrag #2 von Nibbels » Mo 21. Nov 2016, 09:09

Saugut :)

Ich habe direkt ein paar Fragen. Ich habe in meiner Wohnung nun vermutlich bald Zugang zu einem stillgelegten Kamin. Also kann ich auch im Winter mit Dunstabzug (viewtopic.php?f=76&t=1468) und geschlossenem Fenster drucken und dann würde ABS wieder ins Spiel kommen.
Ich habe mir den Beitrag genau angesehen und evtl. etwas übertrieben genau gelesen ^^. Ich hoffe meine Kommentare zum Thema sollten mehr Helfen als pedantisch wirken :D

AtlonXP hat geschrieben:Rauchschwaden aus der Düse, stark übel riechender Geruch und die Made zeigt Blasen in der Oberfläche.

Dies sind Anzeichen vom Überschreiten der Zersetzungstemperatur, auch spielt bei dem Aufheizen das stehende Material eine Rolle.
Je weiter man die Zersetzungstemperatur überschreitet, desto mehr gast der Kunststoff aus!
Man sollte die Temperaturgrenze nicht überschreiten, da hier bereits Giftstoffe und Materialverkrustungen entstehen, von dem Gestank ganz ab zu sehen.

Die für mich am besten geeigneten Verarbeitungstemperaturen sind von 245 bis 250 C°.
Ich stufe ABS als nicht kritisch Hygroskopisch ein. S.H. PDF -> bei Luftfeuchte 50% = 0,21%, in Wasser eingelegt = 1,03 %.
Einen Trocknungsversuch im Heißluft- Backofen brachte bei mir keine Besserung.


Gut zu wissen, ich hatte aufgrund von Infos über PVA etc. bisher quasi jegliche Blasenbildung auf Wasser geschoben und mir zu große Gedanken zur Trocknung gemacht.

Ich glaube nachfolgend verbirgt sich etwas der Knackpunkt beim Druck mit ABS
Nur werden mir mit meinem Vorwissen die Aussagen und deren Konsequenz noch nicht 100% eindeutig klar:
AtlonXP hat geschrieben:2. Erstarrungstemperatur… Dieser Temperatur gebe ich als 3D Drucker einen hohen Stellenwert.
Manche hier versuchen diesen Wert zu ermitteln mit Hilfe einer Temperatur Pyramide.
Auf der Grundfläche hat der Kunststoff noch genügend Zeit um ab zu kühlen.
Wird die zu druckende Fläche kleiner nach oben hin, verringert sich die Abkühlzeit.
Irgendwann kommt der Punkt, wo diese Zeit nicht mehr ausreicht und die Kontur nicht mehr sauber gedruckt werden kann. Ab hier ist der Druck nicht mehr Formstabil. Ich schreibe deshalb hier immer von Matsch oder matschig!

Wie ich das verstanden habe, gehts hier ja generell darum, ob das Material schon wieder fest ist, wenn der Druckkopf das nächste Mal vorbei kommt und auf die Grundlage aufbauen will.
Diese "Abkühlzeit" wird quasi wie ein Fachbegriff für etwas verwendet. Technisch gesehen, frage ich mich dabei, wie ich die Ursachen/Wirkungen aufdröseln kann.
Zitat aus dem letzten Zitat:
AtlonXP hat geschrieben:Wird die zu druckende Fläche kleiner nach oben hin, verringert sich die Abkühlzeit.
Irgendwann kommt [delete]der Punkt[/delete]der Layer, wo [delete]diese Zeit[/delete]die Abkühlrate? (die Layerdruckzeit zu klein?) nicht mehr ausreicht und die Kontur nicht mehr sauber gedruckt werden kann. Ab hier ist der Druck nicht mehr Formstabil. Ich schreibe deshalb hier immer von Matsch oder matschig!


-> Also will man bei filigranen Strukturen/kleinen Layerzeiten mit der Hotend-Temperatur möglichst runter. Denn: Drucke ich auf Matsch, wird der Druck unschön.

(Hinweis: Es gibt in der Konfiguration von Slic3r [je Filament] die Möglichkeit kleinflächige Layer unter X Sekunden Layerdruckzeit langsamer zu drucken.)
AtlonXP hat geschrieben:Wird an dieser Grenztemperatur gedruckt, dann kann es auch irgendwo am Druckteil (vielleicht sogar in mittlerer Höhe) zu einem Verzug kommen.

-> Je weiter man mit der Hotend-Temperatur runtergeht (wenn nicht erstarrt), desto mehr Verzug riskiert man?

Abkühlung während des Druckes:
AtlonXP hat geschrieben:Deshalb die Schlussfolgerung:
Umso höher die Bauraumtemperatur desto geringer die Abkühlzeit die dem Kunststoff zur Verfügung steht. Hier spielt die Temperaturdifferenz Kunststoff <-> Umgebungsluft eine große Rolle.
Ist die Layerhöhe klein, kommt es der Abkühlzeit zu gute.

Wenn ich eine kleinere Temperaturdifferenz (ΔT = Stofftemperatur - Umgebungstemperatur) habe, geht die Wärme langsamer weg. (https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmeleitung -> Fouriersches Gesetz) Also kühlt z.B. 250°C langsamer auf 219°C ab, wenn die Umgebungstemperatur näher an der Kunststofftemperatur ist. Die "Zeit des erweichten Materials" ist also länger.
Hier ist mir etwas unklar was "kommt es der Abkühlzeit zu gute" bedeutet. Auch im Hinblick auf einen "besseren Pyramidendruck".

Zwischen-Lagen-Haftung / Layer Adhesion
ABS hat diversen Aussagen nach im Vergleich für entsprechend harte Materialien eine sehr gute Layer-Adhesion.
Stimmt das wirklich oder ist das Ansichtssache?
Wie ergibt sich die Qualität der Layerhaftung?
- Sollte für eine verbesserte Zwischenlagen-Haftung die Temperatur der letzten (bereits festen) Lage so hoch sein, dass das aufgetragene Material die letzte Lage anschmelzen und sich besser mit ihr verbinden kann? Winzige Layerhöhen bedeuten weniger Material-> weniger "Anschmelzwärme pro Fläche". Man sagt, kleinere Layerhöhen bedeuten meist schlechtere Layerhaftung.
- Oder bedingt die Qualität der Layer-Adhesion rein eine möglichst kleine Materiallagenverspannung, was ich aber tendentiell sehr hartem Material zuschreiben würde?
- Oder kommt schlechte Layer-Adhesion eher vom Zersetzungsvorgang des Materials im Filament+Blasenbildung bei heißem Druck?
- Oder quasi ausschließlich durch Feuchtigkeit im Filament?)

Temperatur: Kunststoff <-> Kunststoff der letzten Lage?
Wenn es beim Verzug und vielleicht auch bei der Qualität der Layer-Adhesion größtenteils um die Anschmelzwärme geht, sollte ich idealerweise für jede mögliche Bauteil-Layer-Fläche die "Abkühlrate" so anpassen können, dass der Druckkopf immer auf genug festes, aber möglichst heißes Material druckt? (Bei PLA will man ja möglichst abkühlen, drum der Hot-End-Lüfter?)
Dann sollte die letzte Lage immer noch maximal heiß, nur nicht matschig sein.
Also müsste man im Grunde immer und automatisch Druckgeschwindigkeit (soweit möglich) und Hotend-Temperatur (soweit möglich) und Umgebungstemperatur an die Größe der Lagenflächen anpassen.
Slic3r lässt in den Filament-Profil-Optionen wie oben erwähnt "nur" unter einem Layer-Flächen-Grenzwert die Druckgeschwindigkeit bremsen. (Es wird vermutlich linear abhängig von der Flächengröße gebremst (bis runter auf den Einstell-Grenzwert), um sowas wie eine Pyramide besser drucken zu können).

Nachfolgend sind einige weitere Anregungen/Gerüchte, die in meinem Kopf rumschwirren:

- Es wird oft erwähnt, wie schädlich Luftzug bei ABS sein kann. -> Warping / Druck mit oder ohne aktivem Hotend-Lüfter / Druck möglichst ohne Lüfter im Gehäuse / Einhausung generell

- Dann gabs hier noch den Thread mit Aceton-Bedampfen viewtopic.php?f=25&t=1010&hilit=bedampfen
- Mein PLA macht eher eine glänzende Oberfläche, auf der man die Layer spiegeln sieht. Bei meinen wenigen chaotischen ABS-Testdrucken sah das doch sehr viel anders aus. Viel Feiner und matter. Ist das immer so?

- Es gab hier irgendwo mal eine Aussage bezüglich der Tendenz, dass schwarzes Filament +5°C bis +10°C höhere Temperaturen braucht, wegen den schwarzen Partikeln. Nur bei PLA oder gilt das auch für ABS?

Ich habe dazu teils irre viele Fragen, aber wenn irgendwer nur eine beantworten kann, könnte man evtl. schon die hälfte der restlichen ausschließen :santa:

LG
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Re: Der Werkstoff ABS

Beitrag #3 von AtlonXP » Di 22. Nov 2016, 02:06

Hallo Nibbels,

da hast aber in die Tastatur reingehauen. :-)
Ich pick mir hier einfach mal ein wenig von deiner Antwort raus.
Den Schwerpunkt in diesem Artikel lege ich auf die Temperaturen.
In einem folgenden Beitrag (kurz vor Weihnachten) werde ich auf die Verfahrenstechnik weiter eingehen.

Der wichtigste Aspekt hier ist, man sollte so schnell wie möglich mit der Temperatur aus dem thermoplastischen Bereich kommen, damit das Teil seine Form behält.
Eine niedrige Schichtdicke kühlt logischer weise schneller ab.

Die Hot End Temperatur zu senken ist keine gute Idee.
Ich denke, man sollte diese nur senken wenn es nicht mehr anders geht.
Dasselbe gilt für den Einsatz der Blassluft!

Nibbels hat geschrieben:Zwischen-Lagen-Haftung / Layer Adhesion
ABS hat diversen Aussagen nach im Vergleich für entsprechend harte Materialien eine sehr gute Layer-Adhesion.
Stimmt das wirklich oder ist das Ansichtssache?
Wie ergibt sich die Qualität der Layerhaftung?
- Sollte für eine verbesserte Zwischenlagen-Haftung die Temperatur der letzten (bereits festen) Lage so hoch sein, dass das aufgetragene Material die letzte Lage anschmelzen und sich besser mit ihr verbinden kann? Winzige Layerhöhen bedeuten weniger Material-> weniger "Anschmelzwärme pro Fläche". Man sagt, kleinere Layerhöhen bedeuten meist schlechtere Layerhaftung.
- Oder bedingt die Qualität der Layer-Adhesion rein eine möglichst kleine Materiallagenverspannung, was ich aber tendentiell sehr hartem Material zuschreiben würde?
- Oder kommt schlechte Layer-Adhesion eher vom Zersetzungsvorgang des Materials im Filament+Blasenbildung bei heißem Druck?
- Oder quasi ausschließlich durch Feuchtigkeit im Filament?).


Wir halten unser Druckobjekt in der Erweichungstemperatur, deshalb ist es mehr oder weniger weich.

Meine Theorie:
Die Layer-Adhäsion wird hauptsächlich von der Düsentemperatur beeinflusst.
Die Verfahrgeschwindigkeit spielt bestimmt auch eine Rolle (Einwirkzeit).
Die meiste Wärmeenergie fliest von dem Düsenkragen (= Ringfläche um das Düsenloch) auf den zu bedruckenden Layer.
Das heiße Material selbst steht meines Erachtens nicht im Vordergrund.
Man bedenke: Kunststoff gibt nur langsam seine Wärme ab.
Dies dürfte auch der Grund sein, warum ein großer Düsendurchmesser auch eine wesentliche größere Düsenkragenfläche besitzt. Somit kann mehr Wärmeenergie übertragen werden.
Sollte ich mit meiner Theorie Recht haben, dann sind Druckteile mit einer kleinen Layerhöhe sogar stabiler (auf die Adhäsion bezogen), wie Teile mit einer großen Layerhöhe. Denn es kommt einer homogen geformten Masse näher.

Meine Praktische Erfahrung:
Kleinteil einzeln gedruckt bei 250 C°, nach einer Zerstörungsprobe ist der Weißbruch schön homogen und gleichmäßig.
Bei 242 C° gedruckt, ist der Weißbruch bei weitem schlechter.

Das Ziel sollte also sein, so dicht wie möglich an die Zersetzungstemperatur heran zu kommen.
Eine separate steuerbare Düsenheizung würde da noch etwas bringen um an diese Temperaturgrenze feiner heran zu kommen. Auch deine Socke könnte dabei hilfreich sein!
Überschreitest du die Zersetzungsgrenze (bei mir ab 255 C°), dann gast dein Kunststoff aus und deine Deckfläche sieht zum Schluss aus, (übertrieben) wie ein aufgeblasener Luftballon. Du merkst es auch am Gestank.

Mein herum gerudere in meiner Ausdrucksweise, bei den ersten Layern auf der Druckplatte hat folgenden Grund:
Obwohl die Druckplatte (Keramik oder Glas) beheizt ist, führt diese sehr schnell die höhere Wärme von dem Kunststoff ab.
Dies dürfte wohl der Vorteil einer DDP sein.

In den weiter oben liegenden Lagen, hält der Kunststoff eher seine Eigentemperatur.
Ich habe den Verdacht, dass die Düse mit ihrer Heizleistung in einem Sonderfall überfordert sein könnte.
In der Praxis ist es mir passiert, das der 2.- von dem 3. Layer am Druckteil, sich ablösen lies.
Hier zu aber mehr in meinem nächsten Beitrag.

Bei der Stabilität betrachte ich ein Druckteil, wie ein Schreiner ein Stück Holz.
In Faserrichtung ist es am stabilsten.

Zu dem Thema Feuchtigkeit im 3D Druck habe ich keine Erfahrung.
Ich könnte mir vorstellen, dass man es auf der Oberfläche als Narben sieht, oder bei durchsichtigen Materialen als Störung. Ich bin selber mal gespannt ob man überhaupt halb Wegs, Glas klar als solches im 3D Druck hin bekommt. Vielleicht haut es auch schon die Feuchtigkeit heraus, in der Übergangszone vom Hot End?

Der Sinn und Zweck meines Beitrags hier ist, das Dilemma hohe Druckbetttemperatur (wegen der Haftung) und das sich daraus ergebenen Aufheizens des Bauraumes aufzuzeigen.

Dies ist auch der Grund, weshalb ich ein Skeptiker der Einhausung bin.
Zu dem Punkt (Einhausung) möchte ich selber noch Erfahrung sammeln und halte mich deshalb lieber zurück.

Ich glaube, jetzt sind die Kritiker dran!
Auf Geht’s, ich bitte um Kontra. ;-)

LG AtlonXP

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Re: Der Werkstoff ABS

Beitrag #4 von Wessix » Di 22. Nov 2016, 03:45

Zum thema verzug noch eine beobachtung meinerseits da ich nun doch ein paar teile mit abs durchgrsetzt habe. Was definitiv deutlich was gebracht hatte war die bettemperatur nach dem druck nur sehr langsam mittels entsprechendem gcode script abzusenken. Inbesondere das abheben der ecken der unteren lagen wird hierduch besser.
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Re: Der Werkstoff ABS

Beitrag #5 von Nibbels » Di 22. Nov 2016, 12:28

Ich muss das alles fünf mal lesen :)
Das Thema ist einfach groß.

Festigkeiten und Lagenstruktur
Ich will die Themen ABS mit PLA eigentlich nicht vermischen, doch hier: http://www.3deee.ch/?p=862 gibts interessante Aussagen über manche Parameter für PLA
Die testen aber, wenn man die blauen üblich geformten Zugproben anschaut, nicht in Zwischenlagenrichtung, sondern rein auf Zug "in Faserrichtung" sozusagen.


Bei mir war bisher nie die Stabilität der Lagen "In Faserrichtung" ein Problem, sondern immer die Zwischenlagenproblematik. Ich habe schon nach einer Vakuumpumpe und Epoxidharz gesucht, um alle Teile zukünftig einfach mehr oder minder hohl zu drucken und dann zu infiltrieren.

Wenn ich jetzt, angespitzt auf ABS, danach google sehe ich auch meist ABS:{"Höhere Temperatur = mehr Layerbonding"}

Temp max:
Quelle: https://ultimaker.com/en/community/1150 ... g-with-abs
"The problem with printing at 260C all the time is your teflon isolator will not last very long - maybe 50 hours? Not sure. It will start to deform. The ABS probably won't care but when you switch back to PLA you will have lots of underextrusion problems."
Das hat mich an dieses "alte Thema" erinnert: viewtopic.php?f=72&t=1512
Ich traue mich nur beim Thema 3D-Druck nicht mehr so wirklich einen Fehler auf eine einzelne Aussage oder eine Vermutung festzunageln :D Der Drucker ist auch ein anderer.

Aber die Tendenz, dass man unten an die Zersetzungstemperatur anstoßen sollte, kommt mir sehr schlüssig vor. :)
Angelesen habe ich mir, dass das Hotend V2 nicht `unendlich` hohe Temperaturen unterstützen soll. Dass Materialien unterschiedlich sind und die Thermistoren in Hotends Toleranzen unterworfen sind, ist ebenfalls klar.

Thema Abkühlung:
AtlonXP hat geschrieben:Der wichtigste Aspekt hier ist, man sollte so schnell wie möglich mit der Temperatur aus dem thermoplastischen Bereich kommen, damit das Teil seine Form behält.
Eine niedrige Schichtdicke kühlt logischer weise schneller ab.

+
AtlonXP hat geschrieben:Die Hot End Temperatur zu senken ist keine gute Idee.
Ich denke, man sollte diese nur senken wenn es nicht mehr anders geht.
Dasselbe gilt für den Einsatz der Blassluft!

+
AtlonXP hat geschrieben:Wir halten unser Druckobjekt in der Erweichungstemperatur, deshalb ist es mehr oder weniger weich.


Würde also der Lüfter "Kühlluft" fördern, die 79°C++ (-> ~TempBED°C) heiß ist, wäre das gut?
Vielleicht könnte man die Silikonsocke so ändern, dass die Kühlluft nur an der Nozzle austritt und schon dementsprechend warm ist.
AtlonXP hat geschrieben:Das heiße Material selbst steht meines Erachtens nicht im Vordergrund.
Man bedenke: Kunststoff gibt nur langsam seine Wärme ab.

Dann hätte das Bauteil als Ganzes die Chance, in jedem Fall über der Erweichungstemperatur zu bleiben, ohne dass man zwingend die komplette Einhausung beheizt haben muss. Ohne, dass ein Lüfter das Teil Lage für Lage unter die Erweichungstemperatur treibt. (Unter Kühllufttemperatur kühlen geht nur durch Verdunstung)

Die Einhausung selbst, finde ich absolut zwingend notwenig, wegen der Abluft. Heißt aber auch, dass die Einhausung bei mir nicht unbedingt "den Bauraum warm hält".

Feuchtigkeit
Bei PLA habe ich mal gelesen, dass "mehr Feuchtigkeit" = "mehr Oozing", weil H2O in der Düse das Material auseinandertreibt, also unten mehr Volumen rauskommt, als oben reinkommt.
Für Nylon habe ich mal gelesen, dass "mehr Feuchtigkeit" = "Weniger Layer Adhesion". Aber egal was ich gemacht habe, mein Nylon (3D-Prima, Schwarz) war knallharter verspannter Blätterteig, wenn ich nicht knapp über Blasenbildung gedruckt hatte (und dann war das Bauteil hässlich).

LG
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Re: Der Werkstoff ABS

Beitrag #6 von AtlonXP » Mi 23. Nov 2016, 13:08

Hallo alle zusammen,

erst einmal ein Dankeschön für die vielen Blumen.
An Nibbels, dir schenk ich auch eine für die tolle Zusammenarbeit hier.
Das viele Geschreibe hat wohl ein bisschen Überhandgenommen, aber es gehört dazu.
Den Link von meinem Impotenten Extruder hätte ich jetzt hier auch reingehängt!
Ich kann nur sagen, jetzt steht er wieder wie ne Eins. :-)
Mein Schlusswort dort, birgt auch einiges an Infos.

Ich habe die Socke deshalb erwähnt, weil diese die Düse Wärmeisoliert.
Wir Schmelzer brauchen auf den letzten 5mm (Austrittsöffnung) der Düse dampf, vielleicht sogar über der Zersetzungstemperatur! (Bei ABS)



NIBBELS hat geschrieben:Würde also der Lüfter "Kühlluft" fördern, die 79°C++ (-> ~TempBED°C) heiß ist, wäre das gut?
Vielleicht könnte man die Silikonsocke so ändern, dass die Kühlluft nur an der Nozzle austritt und schon dementsprechend warm ist.

Dann hätte das Bauteil als Ganzes die Chance, in jedem Fall über der Erweichungstemperatur zu bleiben, ohne dass man zwingend die komplette Einhausung beheizt haben muss. Ohne, dass ein Lüfter das Teil Lage für Lage unter die Erweichungstemperatur treibt. (Unter Kühllufttemperatur kühlen geht nur durch Verdunstung)



Die Hot End Temperatur zu senken ist keine gute Idee.
Ich denke, man sollte diese nur senken wenn es nicht mehr anders geht.
Dasselbe gilt für den Einsatz der Blassluft!

Vor einem halben Jahr, hätte ich dir zugestimmt, aber jetzt bin ich skeptisch!

Solltest du meinem nächsten Beitrag umsetzen, dann kannst du es selber ausprobieren.
Soweit vorgriffen, Kleinteile drucke ich fast ohne Bettheizung!
Bei größeren Teilen brauchst du eine moderate Bettheizung wegen des Warpings.
Der beste Lüfter ist der, den du nicht brauchst.

Gebe hier in der Suchfunktion das Zauberwort: „draufbetoniert“, ein und du weist etwa wohin die Reise geht.

Wo wird ABS verwendet? „Lego, Computergehäuse, PC Lüfter, Dunstabzug Ventilatorgehäuse!
Ich hoffe es klingelt hier bei Euch! Aceton <-> ABS verträgt sich nicht.

An Wessix:

Wessix hat geschrieben:Zum thema verzug noch eine beobachtung meinerseits da ich nun doch ein paar teile mit abs durchgrsetzt habe. Was definitiv deutlich was gebracht hatte war die bettemperatur nach dem druck nur sehr langsam mittels entsprechendem gcode script abzusenken. Inbesondere das abheben der ecken der unteren lagen wird hierduch besser.


Stell dir selber mal die Frage:
Was würde mit deinem Druckteil passieren, wenn es nach dem Druck sofort auf eine kalte Tischplatte gestellt würde, so dass die meiste Wärme über die Grundfläche abgeführt wird?
Das kannst Du später selber ausprobieren.

LG AtlonXP

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Re: Der Werkstoff ABS

Beitrag #7 von Nibbels » Mi 23. Nov 2016, 15:16

Ok... klingt hochinteressant!
Richtig Dampf, geregelt, kurz vor Düsenaustritt ist nicht unbedingt einfach zu basteln.
Ich bin gespannt :)

LG
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Re: Der Werkstoff ABS

Beitrag #8 von AtlonXP » Do 24. Nov 2016, 01:24

Hallo Nibbels,

danke für deine Einsatzbereitschaft.

Nibbels hat geschrieben:Ok... klingt hochinteressant!
Richtig Dampf, geregelt, kurz vor Düsenaustritt ist nicht unbedingt einfach zu basteln.
Ich bin gespannt :)

LG


Ich schätze den (Arbeitsaufwand) Kosten/Nutzen Faktor als gering ein, für unser Spielzeug.
Ich bin mir hier noch nicht mal ganz sicher, ob es wirklich was bringt.
Lass uns noch etwas Erfahrung sammeln mit dem ABS Material.

Als Lösungsansatz: Bringt die Isolationswirkung der Socke hier schon einen Vorteil?

Wenn wir diese Frage beantworten können, dann ist es eine weitere Überlegung wert.

Wenn du meinen kommenden Beitrag an deiner Kiste umsetzen möchtest, dann hast du schon was zu tun über Weihnachten. ;-)

LG AtlonXP

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Re: Der Werkstoff ABS

Beitrag #9 von Nibbels » Do 1. Dez 2016, 02:18

Ich hab noch was gefunden:
Falls das noch gilt und nicht widerlegt wurde :D

Quelle: viewtopic.php?f=26&t=1315#p13143 19. Apr 2016
AtlonXP hat geschrieben:- Vor dem eigentlichen Druck über den Startcode eine Wurst über die Druckbettbreite auf der Bettvorderkannte ablegen.
Bei ABS siehst du kleine Entgasungsplasen in der Wurst, die kommen von dem zweimaligen erwärmen des Materials im Extruder.
Dieses Material hemmt die Haftung. (Mein Problem)


Das heißt für mich:
- Wenn beim Druckstart Blasen entstehen muss es nicht zwingend Feuchtigkeit sein. (Vor allem andere Materialien, diese Mechanik könnte ja dort auch auftreten)
- Auch muss es nicht bedeuten, dass ich über der Zersetzungstemperatur bin. Erst wenn ich länger extrudiert habe und immernoch Blasen entstehen.

Kritisch hinterfragende Fragen für die Zukunft:
- Wie kann ich herausfinden, für welche Materialtypen das zutrifft.
- Trifft das generell auf jedes ABS zu, das schoneinmal gedruckt/extrudiert wurde? (Die Rolle wurde ja mal bespult, das ABS war bestimmt einmal Granulat) Oder nur wenn man es heißer als z.B. Zersetzungstemperatur aufgeschmolzen hatte.

LG
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Re: Der Werkstoff ABS

Beitrag #10 von AtlonXP » Fr 2. Dez 2016, 20:00

Hallo Nibbels,

diese Aussage ist von mir und ich möchte diese etwas relativieren.

Bei einer kleinen Düse 0,3mm, gehe ich auch heute noch über die Zersetzungtemperatur bei dem ersten Layer.
Der Grund ist: Gib dem Affen Zucker, oder einfach: Da muss Fett no! (Meine Persönliche Meinung als 3D Schmelzer).
Bei einer kleinen Düse ist die Viskosität maßgebend, weil sonst die F.- Werte zu hoch werden.
Ich steuere die ersten beiden Layer von Hand nach F.- Wert und Hauptmultiplikator.

Dass, das Material weil überhitzt, eine schlechtere Haftung besitzt ist bei mir in der Praxis bis heute nicht bewiesen. (Scheiß Lotteriespiel)

Allerdings möchte ich hier nochmal darauf hinweisen, dass ich die Temperatur erst im Programmstart erreiche. Hierbei achte ich darauf, dass das Material nicht lange steht, wegen der Einwirkzeit. Ich tackere also etwas durch und schmeiße es anschließend weg.
Es entstehen sonst Verkrustungen, deshalb immer ein wenig von Hand nachfördern.
Auch ist das Problem, wenn das Hot End aufheizt, das es im ersten Moment um mindestens 3°C überheizt und dann erst ab regelt.
(Das sind Liebesgrüße an das Teflonröhrchen und auch die lange Einwirkzeit machen dem PTFE zu schaffen).

Das mit dem Überschreiten der Zersetzungstemperatur:
Bei ABS merkst du es und bei anderen Kunststoffen halte ich mich lieber zurück, weil die Vielfalt einfach zu groß ist. Meistens hilft dir die Nase und das Auge dabei! ;-)

Ich glaube nicht, dass der Materialhersteller bis auf die Zersetzungstemperatur ausreizt.
Damit würde seine Anlage Verkrustungen ansammeln, die sich dann irgendwann lösen und somit wäre die Qualität im Eimer!

LG AtlonXP


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