Druck mit PETG -> Zusammenfassung der Erfahrungen

Hier geht es ausschliesslich um die Extruder und Kühlung des Filamnts des RF2000. Fragen und Probleme sowie Verbesserungen können hier diskutiert werden
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Nibbels
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Druck mit PETG -> Zusammenfassung der Erfahrungen

Beitrag #1 von Nibbels » Mo 22. Mai 2017, 11:57

PETG ist eine Abwandlung von PET.
Man findet über das Material auf diversen Websites Infos, wie z.B. hier:
https://all3dp.com/petg-filament-3d-printing/
Meine Temperaturen:
- Hotend V2 ca. 240°C
- Hotend E3D-V6 ca. 235°C

Ich finde das Material super, weil
  • es eine extrem gute Layerhaftung hat. Wenn man mindestens ein paar Bahnen breit druckt bekommt man richtig lagenstabile Teile, die beim Bruch nicht zwingend in der Lage brechen, sondern wie Vollmaterial (Spritzguss).
  • es ein Material für Nutzteile ist.
  • Warping mit diesem Material bei mir nie ein Thema war, man kann diesen Effekt fast völlig ausser Acht lassen.
  • Kann ziemlich billig sein (esun; 23€/kg)
  • Ich kenne kein Druckbett auf dem PETG nicht ordendlich haftet (Glaskeramik ok, Pertinax ok, ...). Man muss meist nicht auf eine gute Anpressung achten, wie z.B. bei PLA und ABS.

Nachteile sind:
  • Es ist heiß unglaublich klebrig.
  • Man hat Fäden und Oozing und man muss damit leben, evtl. anschließend das Bauteil reinigen und Fäden abschneiden/wegbrennen.
  • Bei falschen Einstellungen: Man druckt mit ständiger Verstopfungsgefahr
  • Bei falschen Einstellungen: extrem hohe Digits
  • Die Teile brechen bei Bruchlast nicht nur in zwei sondern in mehrere Stücke scharfkantig auseinander.

Vorab mein Eindruck zum Druckgefühl:
Es gibt Materialien, die drucken sich eher wie Zahnpasta oder pastöse Schokolade. PETG/PET/Bendlay ist anders. Das Material druckt sich mehr wie der gute alte Heißkleber.
Man hat Spinnweben, die der Lüfter dann gegen den Extruder blasen kann und die dort leicht festkleben und eine ziemliche Sauerei anrichten (können).
Es gibt zwischen den Herstellern natürlich Unterschiede. Ich habe mit esun gedruckt. Das ist ein härteres PETG. hliebscher hatte berichtet seins wäre eher weich.

Hauptproblematik:
viewtopic.php?f=72&t=1491
Bild
Der Druck läuft gut, doch irgendwann ist die Düse zu und die Digits sind groß. Das Hotend fördert kaum Filament, einige Lagen bleiben voller Spinnweben, darüber druckt der Drucker das Bauteil wieder normal weiter.
Siehe auch: viewtopic.php?f=72&t=1193&start=40#p17278 (ff)
Anfangs sind die Digits (Kraft die der Drucker braucht, um das Filament in das Hotend zu schieben) schön niedrig, der Druck läuft wunderbar.
Irgendwann werden die Digits groß, anschließend spontan wieder klein.

Meine Versuche mit diversen Hotends und die Lösungsansätze:
Man muss verhindern, dass heißes PETG durch Retracts oder Digit-Schwankungen / Förderratenveränderungen im Hotend festkleben.
Da es unterschiedliche Hotend-Typen gibt, hier ein Vergleich:

Hotend V2:
Das Hotend ist mir ständig zugegangen. Sobald die Digits höher werden sinkt die Förderrate, sinkt die Bauteilqualität und auch die Bauteilstabilität.
Bei mir war irgendwann innen im Hotend eine Sammlung von Filamentresten, die meine Digits hochgehalten hatten.
Es mag sein, dass der Übergang zwischen Teflon und Heizraum vollgeklebt war und als zusätzliches Hindernis gedient hatte.
Das Hotend ist innen aus Messing.
Es kann auch sein, dass der Heizraum wegen dem Messing besonders anfällig für Verkrustungen war.
Eine große Hilfe war ein Lüfter der das Hotend oben gekühlt hat. Mit Coldendkühlung war das Filament bis kurz vor dem Schmelzraum vermutlich steifer als ohne Kühlluft (Vermutung: Weniger Aufstauchen und damit weniger Bremswirkung im Teflonröhrchen). Die Einhausung war hier eher hinderlich, weil damit das Hotend oben weniger gekühlt wurde.
viewtopic.php?f=72&t=1491#p14751
viewtopic.php?f=72&t=1193&start=40
Das PTFE-Inlay im V2 Hotend sollte eine niedrige Haftwirkung haben, wenn man druckt. Es sollte nicht durch vorherige Drucke mit zu hohen Temperaturen kaputt gegangen sein. (Notfalls tauschen!)

Nach der komplett-Reinigung des Hotends waren die Digits extrem niedrig (~1500 .. 2000). Das blieb leider nicht lange so. Bald war ich wieder bei 3000-7000 Digits angekommen.

Hotend E3D-V6 (original mit Messingdüse 0.4mm):
Meine Erfahrungen waren problematischer als mit dem Conrad-V2. Die Ursache liegt vermutlich darin, dass ich ein Full-Metal-Hotend verwendet habe.
Es gibt bei diesem Hotend-Typ einen ziemlich scharfen Temperatur-Übergang zwischen Zuleitung Filaments und der Schmelzzone.
Sobald ein kleiner Retract ausgeführt wird, wird heißes Filament knapp über der Heizzone festkleben. Man landet beim Verhalten des V2 Hotends, sogar noch schlimmer.
Die Lösung für das Problem ist in jedem Fall ein Coldpull. Selten half auch manuelles durchquetschen einer gewissen Menge an FIlament, aber das hat die Situation meist noch verschlechtert. Vermutlich, weil durch den hohen Einpressdruck vermehrt Filament in die kalte Zone des Hotends gequetscht werden kann. (Man will dort eigentlich die Verkrustung runter in den Heizraum schieben und nicht neues Filament hochquetschen)
Man denkt echt, das Hotend wäre total Schrott. Doch wenn man PLA oder ABS einführt druckt es unglaublich gut. Das Problem lag demnach am PETG.

Kurz nach dem Zusammenbau war ich bei ca. (~900 .. 1500). Das blieb leider nicht lange so. Bald war ich bei 3000-12000 Digits angekommen. Solange das neue Hotend noch nach Maschinenöl gerochen hatte war alles gut. Dann gingen die Probleme los. Siehe viewtopic.php?f=72&t=1193&start=70#p18028

Hotend E3D-V6 (Umbau auf Edelstahldüse 0.4mm):
Die Edelstahldüse hat kurz besser funktioniert. Insbesondere die Cold-Pulls waren damit leichter.

Hotend E3D-V6 (Umbau auf Edelstahldüse 0.4mm mit Beschichtung TwinClad XT / microswiss):
Keine Vorteile, die Düse war nur ein wenig Länger und das Verhalten des Gesamthotends entsprach schlussendlich grob dem der bisherigen Edelstahldüse.

Hotend E3D-V6 (Umbau auf Edelstahldüse 0.4mm mit Beschichtung TwinClad XT und Heat-Break mit Beschichtung TwinClad XT/ microswiss):
Zuerst dachte ich, es bringt nichts. Nach ein wenig Druckzeit sind meine Digits gefallen.
Beim Druck sind die Digits nur noch bei 1500 bis 4000.
Getestet mit esun PETG schwarz, rot und gelb.
Das Ziel scheint erreicht :)

Tipps, Druckeinstellungen und Fazit:

Egal welche Hotend-Konstruktion man nutzen will, PETG profitiert unglaublich von einem Heat-Break oder einer Temperatur-Übergangszone an welcher PETG nicht gut haften kann.
Das ist sowohl beim Teflon-Inlay, als auch beim beschichteten Edelstahl-Heatbreak der Fall. Beim Teflon-System sollte man darauf achten, dass zwischen Heizraum und Teflon kein Platz zum reinkleben ist und die Haftwirkung des Teflon im unteren Hotend-Bereich nicht bereits durch übertemperaturen (>235..245°C) mit der Zeit zerstört wurde.

Man profitiert ebenfalls von einer kühlen FIlamenttemperatur, weil sich dann das Filament nicht so weit aufstauchen kann.

Wenn man darüber nachdenkt, wie Filament nach oben in den Kühlen Bereich kommt, um überhaupt festzukleben kann man auch die Slicer-Einstellungen optimieren:
  • Retract/Einzug ausschalten!
  • Alle Geschwindigkeiten und Beschleunigungen so wählen, dass die Förderrate annähernd konstant bleibt. (Danke Wessix!)
  • Wipe/"Düse abwischen" anschalten.
  • Positionswechselgeschwindigkeit erhöhen (solange nicht Extrudiert wird und die Düse von einem Punkt zum andern Wechselt)
  • Evtl. "Coast at End"/"Ausrollen am Ende" aktivieren.
  • Bauteile so konstruieren, dass möglichst ohne die Düse zu versetzen durchgehend gedruckt wird. (Das ist übertrieben, macht aber die optische Qualität perfekt und man spart sich Stringing.)
  • Manche sagen, dass eine leichte Unterextrusion -1..-2% gut sei, das ist aber immer sone Sache, bezogen auf viewtopic.php?f=23&t=1620&start=30#p18131 und den Schlupf bei hohen Digit-Werten (=Extrusion bis -35%)
  • Simplify3D: "Weitere Einstellungen" -> "Kreuzen der Kontur bei Fahrweg-Verhalten vermeiden" -> "Max. zulässiger Umlenkfaktor" hoch einstellen. Dann fährt die Nozzle meist über dem bauteil und nicht ausserhalb der äußeren Perimeter. (Engl.: "Advanced" -> "Avoid crossing outline for travel movements")

Die Umrüstung vom Hotend V2 auf das E3D-V6 mit TwinClad XT (Microswiss) Heatbreak und einer Edelstahldüse war gut.
Die Druckbarkeit von PETG entscheidet sich definitiv im Heatbreak / der Temperaturübergangszone. An der Düse kann optimiert werden, sie ist aber nicht unglaublich wichtig, dennoch habe ich das Gefühl gewonnen, dass Edelstahl besser ist als Messing.

LG
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Re: Druck mit PETG -> Zusammenfassung der Erfahrungen

Beitrag #2 von AtlonXP » Mo 22. Mai 2017, 12:40

Danke Nibbels,

Beiträge in der Form wünsche ich mir mehr hier. :-)
Ins Besondere die Einschätzung von den unterschiedlichen Materialien.
Ich werde was von eSUN bestellen um meinen V2 mod. für das Innenleben zu testen.;-)

LG AtlonXP

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Re: Druck mit PETG -> Zusammenfassung der Erfahrungen

Beitrag #3 von Nibbels » Mo 22. Mai 2017, 12:42

Immer gerne!
Dieser Beitrag hat auch für mich selbst den Vorteil, dass ich die Infos später wieder finde, wenn ich anfange die Details zu vergessen :)
Wenn ich zum Treffen kommen kann, kann ich dir gerne von 4 Farben Proben mitbringen.

LG


Zusätzliches:
1) Bauteile bei denen der Extruder nie absetzen muss, werden sehr schön mit PETG:
viewtopic.php?f=74&t=1764
Screenshot_2 (1).png
(Gedruckt mit dem Hotend V2)

2) viewtopic.php?f=74&t=1764&hilit=200%C2%B0C
Nibbels hat geschrieben:[*]2) PET / evtl. PETG: Es existiert angeblich eine chemische Reaktion, die PET ähnliche Stoffe beim Aufheizen auf ~200°C instabiler werden lässt, wenn es aus der Luft bereits etwas Feuchtigkeit ziehen konnte. Man merkt die Feuchtigkeit im PET angeblich nicht anhand von Blasen im Material, aber das Bauteil wird instabiler als es mit absolut trockenem PET ähnlichem Material gewesen wäre. PETG ist in meinen Augen für technische Anwendungen (bisher) eines der besten Materialien, die ich mit dem RF2000 gedruckt habe. Darum wäre es schade, diesen Effekt dem Zufall zu überlassen.


3) Warum Messing trotz der besseren Wärmeleitfähigkeit problematischer sein könnte als Edelstahl: viewtopic.php?f=62&t=1549&p=15712&hilit=katalytische#p15712 -> "(auto-) katalytische Zersetzung"
(http://www.bosy-online.de/Korrosion/Alterung_SA.pdf)
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Re: Druck mit PETG -> Zusammenfassung der Erfahrungen

Beitrag #4 von Nibbels » Mo 22. Mai 2017, 15:00

Nibbels hat geschrieben:Man profitiert ebenfalls von einer kühlen FIlamenttemperatur, weil sich dann das Filament nicht so weit aufstauchen kann.


Jetzt hab ichs wieder gefunden:
viewtopic.php?f=23&t=1848#p18332
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Re: Druck mit PETG -> Zusammenfassung der Erfahrungen

Beitrag #5 von AtlonXP » Di 23. Mai 2017, 12:31

Hallo Nibbels,

Nibbels hat geschrieben:
Wenn ich zum Treffen kommen kann, kann ich dir gerne von 4 Farben Proben mitbringen...



Danke für dein Angebot. :-)

Sollte man bei einem Test, das V2 nicht mindesten 2 Std. arbeiten lassen um ein Ergebnis zu bekommen?
Ich glaube, das V2 sollte vollkommen durchgeheizt sein um zu einer Aussage zu gelangen.

Aus diesem Grund schätze ich, wird eine Probe nicht viel bringen.

LG AtlonXP

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Re: Druck mit PETG -> Zusammenfassung der Erfahrungen

Beitrag #6 von rf1k_mjh11 » Di 23. Mai 2017, 18:33

AtlonXP,
AtlonXP hat geschrieben:Ich glaube, das V2 sollte vollkommen durchgeheizt sein um zu einer Aussage zu gelangen.

Aus diesem Grund schätze ich, wird eine Probe nicht viel bringen.
Du kannst ja einen Cold Pull machen, damit das Hot End leer ist. Das leere Hot End auf z.B. 180° aufheizen und 1-1/2 Stunden warten. Dann erst Material rein und los drucken.

Ist nicht exakt der Zustand den du suchst, es kommt aber zu 98% hin.

mjh11
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Schafft es der Mensch, einmal etwas idiotensicher zu machen, kontert die Natur sofort mit einem besseren Idioten.

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Re: Druck mit PETG -> Zusammenfassung der Erfahrungen

Beitrag #7 von AtlonXP » Di 23. Mai 2017, 23:39

mjh11,
rf1k_mjh11 hat geschrieben: Das leere Hot End auf z.B. 180° aufheizen und 1-1/2 Stunden warten.
Dann erst Material rein und los drucken.

Ist nicht exakt der Zustand den du suchst, es kommt aber zu 98% hin.

ja das wäre eine Variante.
Danke.

Hier eine noch bessere:
Ich bestelle mir einen schönen Transparentton und drucke für meinen Schatz eine schöne Vase,
die nicht immer gleich umfällt !#ß?!“! :oops:

Das Geld ist dafür nicht zu schade und es kommt der Wirklichkeit näher. :ilike:

LG AtlonXP

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Re: Druck mit PETG -> Zusammenfassung der Erfahrungen

Beitrag #8 von Nibbels » Mo 12. Jun 2017, 15:48

Ich dachte erst, ich kann die Edelstahldüsen loben.

Da ich meine tolle 20-€-TwinClad XT Düse abgebrochen habe (reine Dummheit) und die neue noch nicht da ist,
habe ich die letzten Tage wieder
- mit den benutzten/gebrauchten billig-Edelstahl- und
- benutzten/gebrauchten original-E3D-Messing-Düsen experimentiert.

PETG scheint langfristig mit meinen Messingdüsen besser zu funktionieren. Die Digits sind und bleiben etwas niedriger.

Meine Vermutung: Es könnte an der geringeren Wärmeleitfähigkeit von Edelstahl liegen. Und auch ein wenig an meinen schwachen Heizpatronen.
Geht der Lüfter an, steigt die Chance, dass der Druck mit den Edelstahldüsen ausstieg -> Extruderklackern, hohe Digits, hoher Innendruck, reinkleben im Heatbreak(?).
Siehe auch "Druckbetttemperatur wird nicht erreicht" viewtopic.php?f=25&t=1868#p18649

Bei meinem Firmware-Test-Bauteil war mit Lüfter und Edelstahldüse ca. 5x pro Bauteil der Extruder am klackern und mit Messingdüsen nur ca. 1-2x.
Der Extruder war mit Edelstahldüse + Lüfter sehr schnell auf hohen Digits.
Ich habe zwei Extruder mit jeweils derselben Ausstattung. Beide sind innen nicht mehr frisch und Maschinenöl kann man ausschließen. Die Erkenntnisse verhalten sich bei beiden Hotends ca. gleich.
Als ich der Edelstahldüse beim Eingangsloch eine kleine Abrundung (zu viel Grat entfernt) verpasst hatte, war das Ergebnis noch viel schlechter. Heatbreak und Düse müssen(?) so sauber wie möglich gegeneinander abschließen.

Ich müsste nun die E3D-Messingdüsen mit mehreren original E3D-Edelstahldüsen vergleichen. Denn die billigen von Stoudwind können auch anders gebohrt sein. Die kleine Heizpatrone ist in dem Fall auch nicht ideal, bzw. mein Bauteillüfter ist es nicht.
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Re: Druck mit PETG -> Zusammenfassung der Erfahrungen

Beitrag #9 von hal4822 » Mo 12. Jun 2017, 19:29

Nibbels hat geschrieben:Ich dachte erst, ich kann die Edelstahldüsen loben.



https://de.wikipedia.org/wiki/Siliziumtombak gilt als besonders verschleißfest aber man beachte das Lob, dass Siliziumtombak auch bei 200° noch recht fest ist. Wie steht es da wohl mit gewöhnlichem Messing?

Ich wiederhole mich wahrscheinlich, aber ich würde das Verchromen von Messingdüsen einen Versuch wert finden. Zündapp und später auch andere Hersteller von 50er Mopeds verchromten die Zylinder innen. Der Wärmeabfuhr schadete das nicht und der Verschleiß war sehr gering.

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Re: Druck mit PETG -> Zusammenfassung der Erfahrungen

Beitrag #10 von Nibbels » Mo 12. Jun 2017, 22:19

Nibbels hat geschrieben:Da ich meine tolle 20-€-TwinClad XT Düse abgebrochen habe (reine Dummheit) und die neue noch nicht da ist,

Die besagte Dummheit war, dass ich dachte ich hätte mit TwinClad XT beschichtete Edelstahldüsen gekauft. Also mal lockerlässig den 7er Nuss kalt angesetzt... Doch das Grundmaterial war "360 Brass". (https://www.speedymetals.com/informatio ... ial13.html / ... )

Es gibt von Microswiss

Weiteres Infomaterial:
http://twincityplating.com/uploads/3/4/ ... lating.pdf

Ich glaube das verchromen geht genau in die Richtung.
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