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Oozing-Strategien und Dualdruck

Verfasst: Do 27. Jul 2017, 23:27
von Digibike
Hi,

wohl jeder hat das Problem schon das eine oder andere mal gehabt und entweder resgniert und einfach nachbearbeitet, sofern möglich, oder ist verzweifelt: Das Thema Oozing.
Das verfolgt einen beim FDM-Druck beim Single-Extruder und noch viel heftiger beim Dualdruck.
Wohl jeder träumt davon, daß man einfach Support oder 2.te Farbe setzt und fertig ist ein Top Modell oder der perfekte Support.
Die Überraschung/Ernüchterung ist dann relativ groß, wenn man das Modell dann druckt.

Fäden und hässliche Knubbel oder Farbineinderlaufen wo man hinschaut... Die Lösung: Der Retract muß her. Doch was ist das?
ab einem gewissen Punkt bringt es keine Besserung mehr und nach einer Weile stellt der Extruder den Druck ein, während der
Extrudermotor seltsame "Klock"-Geräusche von sich gibt. Was ist passiert und warum stellt es das Problem nicht ab?
Grundsätzlich muß der Retract so knapp wie möglich gehalten werden, damit kein heißes Material in die Coolzone gezogen
wird. Dort würde es abkühlen und unweigerlich diesen versiegeln (verkleben). Damit kann der Extruder kein frisches Material
mehr durch den Extruder zur Schmelzkammer fördern - versucht es aber trotzdem - es "Klockt" und das Ritzel "frißt" sich ins
Material, bis gar nichts mehr geht.
Um das Problem effektiv bekämpfen zu können, muß man den optimalen Retract ermitteln und die optimale Retract-Geschwindigkeit.
Letztere sollte so hoch wie möglich sein, aber nicht so hoch, daß sich das Ritzel in das Material rein schafft. Da das angewärmte Material
in der Übergangszone eine Art Pfropfen bildet, entsteht ein kleines Vakuum beim Retract, da der Druckausgleich nach oben zu gering ist
und somit nur von unten passieren kann - Das flüssige Material wird zurück gezogen.
Damit hat man eine gute Basis, aber keine Lösung des Problems. Das Problem ist, der Retract setzt ein, wenn aufgehört wird zu drucken.
Damit ist aber immer noch flüssiges Material unter Druck in der Schmelzkammer mit einem Loch im Boden...
Der Ansatz zum abstellen muß also schon lange vor dem eigentlichen Retract passieren: Druck und Material müssen abgebaut werden, bevor
es zum Retract kommt.
Bei Simplify3D nennt sich das Coasting Distance. Damit sage ich dem Slicer, höre X,xx mm vor dem Retract auf, Material nachzufördern.
Somit druckt er mit dem Restdruck und der Restmenge bis zum Retract. Damit wird es schlagartig besser, aber es taucht ein neues
Problem auf: Löcher und "verhungerte" Raupen nach dem Retract, wenn wieder weiter gedruckt wird. Was ist nun schon wieder los...?!?
Nun, wir haben die Kammer leer gedruckt und Y,yy mm zurück gezogen (Retract). Der Slicer macht den Retract wieder rückgängig (mehr oder
weniger..., aber dazu gleich mehr), in dem er die Strecke Y,yy mm wieder zurück "Pumpt", bevor er startet. Aber die Kammer war ja leer und
wir brauchen Material..! Die Lösung dafür heißt Extra Distance Z,zz mm. Damit veranlasse ich den Slicer, zusätzlich zu der Retract-Distance Y,yy mm noch Z,zz mm zu fördern. Nun wird es Tricky: Extra Distance ist abhängig von Coasting Distance (je länger, desto mehr muß wieder gefördert werden...), aber wer z.b. 1,00 mm leer gefahren ist und nun 1,00 mm wieder "reinpumpt" erlebt einen großen "Blopp". Was ist passiert? Warum
macht er das nun schon wieder? Es hängt doch miteinander zusammen...!? Nun, Kunstoff reagiert extrem auf Wärme. Es ändert sein Volumen.
Unter Wärme dehnt es sich aus. Unter kälte zieht es sich zusammen - daß eine mehr, das andere weniger, aber tendenziell reagieren alle
Materialien so. Wenn ich den Retract auslöse, war das Material erwärmt. Folglich hat es ein anderes Volumen, wie am Ende, wenn es wieder
gefördert wird - da hat es sich deutlich abgekühlt! Also ist die Extra-Menge fast zwangsläufig deutlich weniger, als bei der Leerfahrt!
Dummerweise sind die Werte nicht in Stein gemeiselt wenn einmal ermittelt. Sie sind von Material, Düsen (Beschichtung o.ä), Modell (länge der Inaktivität usw.)
abhängig und müssen immer angepaßt werden. Aber einmal einen Grundwert für Material und Temperaturbereich ermittelt, hat man eine
Basis, bei der meist nur kleine und kleinste Optimierungen machen muß.

Bei meinem neuen Drucker (Ultimaker 3) z.b. bin ich gerade bei 80 mm/s retractspeed und Coasting distance 1,00 mm sowie Extra Distance 0,2 mm(aha! deutlich kleiner - 20 % des leerweges!!!).

Bei Dual kommt dann aber noch eine dumme Sache hinzu: An den Düsenwänden haftet auch immer noch verbliebenes Material - und das wird irgendwann an der heißen Düse runter laufen und tropfen... Dafür gibt es aber auch eine Lösung: Toolchange!
Dort habe ich eine kleine Routine stehen. im Prinzip ist Sie nahezu, was Simplify vorschlägt - bis auf eine Winzigkeit: Der 2.te Wert wird nicht
über M104, wie Simplify es Default setzt, sondern über M109 gesetzt. Damit passiert folgendes: Der zu deaktivierende Extruder wird auf die Temperatur X abgesenkt. Dann wird gleich der zu aktivierende Extruder auf Temperatur gebracht, aber da mit M109 wartet nun der Controller, bis auch tatsächlich die Temperatur am Extruder anliegt, bevor er freigibt zur Weiterbearbeitung - das ist der große Unterschied zu M104. Der Druck dauert dadurch länger, aber er druckt nicht "kalt" los, was zu Unterextrusion, da noch viel zu fest führt - ganz zu schweigen von der "Layerhaftung" mit zu kalter Düse...
Zu guter letzt setze ich noch ein G4, um ihn in eine kurze Pause zu zwingen, damit das Material nicht nur punktuell, sondern wirklich durchgeheizt auf Temperatur ist.
Damit funzt es dann recht gut. Ich kopier es mal aus dem "Schwesterforum", wie das beim Ultimaker3 dann aussieht. Die Werte also nicht 1:1 verwenden (schon der Retract würde den Extruder vermutlich "killen"... :evil: ), sondern nur als Denkanstoß verwenden...!

Gruß, Christian


Erklärt langsam, warum Dual etwas Tricky ist und keineswegs einfach nur "2 Düsen" zum drucken... :zwinkern:

Gruß, Christian

Re: Oozing-Strategien und Dualdruck

Verfasst: Do 27. Jul 2017, 23:29
von Digibike
Folgende Einstellungen habe ich da:

Retract 6,25 mm
Extra Restart Distance 0,2 mm
Retract Speed 80 mm/s
Coasting Distance 1,0 mm

Damit fährt er den Druck und die Schmelzkammer runter, löst den Retract aus und führt bei Restart des Drucks die 6,25 mm
wieder zu + 0,2 mm um die Schmelzkammer wieder etwas vorzufüllen.

Dazu habe ich bei Toolchange noch folgende Abfolge:

M218 T1 X0.0 Y0.0 ; reset extruder offset
T[new_tool]
M218 T1 X-18.0 Y0.0 ; set extruder offset
; uncomment section below to use idle temperatures
{IF NEWTOOL=0}M104 S222 T1 ; idle right extruder
{IF NEWTOOL=0}M109 S[extruder0_temperature] T0 ; heat left extruder
{IF NEWTOOL=1}M104 S205 T0 ; idle left extruder
{IF NEWTOOL=1}M109 S[extruder1_temperature] T1 ; heat right extruder
G4 S4 ; Wait 4 seconds after arrived new Temperature

Re: Oozing-Strategien und Dualdruck

Verfasst: Fr 28. Jul 2017, 06:39
von Nibbels
Danke für das neue Tutorial :)

Dualdruck: Demnächst traue ich mich wieder dran! :santa:
Vor etwa einem Jahr habe ich den RF2000 zusammengebaut. Ich war seeeehr motiviert mit zwei Materialien zu drucken und habe mich an PLA-TPE-Handyhüllen probiert.
Das war so frustrierend, weil einfach garnichts funktionieren wollte.
Mistfehler
  • Das SD-Karten-Sample-Hütchen ist auseinandergefallen.
  • Die Verwirrung um das Zuordnen der Bauteile in Repetier-Host: Die Frage von mir an mich ob man das Teil in der Repetier-Host-Grafikvorschau auf Extruder 2 oder in der Configuration von Slicer (-> Perimeterextruder, Supportextruder, Infillextruder) auf Extruder 2 legen sollte.
  • Der Slicer-3,7-Bug von Tim und anderen:
    http://www.rf1000.de/viewtopic.php?p=19304#p19304
  • Der "Faktor 5,3"-Bug von R3D3:
    http://www.rf1000.de/viewtopic.php?f=72 ... 2C8#p17579
    Ich hatte die Auswirkung selbst gesehen, aber immer gedacht, das Hotend ist verstopft oder ich bin irre geworden.
  • Den Ärger mit der Extruderlängung und Nachlängung beim RF2000
  • Die damaligen Druckercrashes
  • Den Ärger mit dem Erreichen der Temperaturen -> Firmware RFx000 && Temp_Tolerance
  • Das komplizierte Ersatzteil-Management beim RF2000 (Extruder 2 war meist das Ersatzteillager für Extruder 1)
  • Hotendverstopfung durch PLA /Staub
  • Die Hygroskopie-Paranoia beim Material als Schuldigen für alle restlichen Probleme inclusive Oozing.
  • Diskussion um Abstreifer und Blasenbildung im Filament -> Extremes Oozing durch "verkochen".
  • Und der Mist mit dem Oozing und Retract.
Heute ist die Software etwas besser geworden.
Der Drucker funktioniert viel besser.
Die Hotends sind gemodded.
Zur Zeit geht mein RF2000 nicht mehr ständig kaputt.

Immer wieder denke ich: "Naaah, Dualdruck mache ich lieber nächste Woche."
Aber vielleicht ändert sich das demnächst :)
Ich bin ziemlich gespannt darauf hier im Forum Dual-Druck-Teile zu sehen, die tatsächlich mit dem RF2000 gemacht wurden. ;)

LG

Re: Oozing-Strategien und Dualdruck

Verfasst: Fr 28. Jul 2017, 13:13
von Digibike
Hmmh! Damit kann ich leider nicht dienen... :( Ich habe keinen RF2000 und auch nicht geplant, einen zu holen.
Nur einen RF1000 - aber den auf Dual umgebaut. Der funzt auch soweit, aber ich bin mit der Kühlung nicht zufrieden.
Aber jetzt habe ich ja 2 Drucker, die sich gegenseitig mit Teilen versorgen können... :lol:
Da bin ich guter Dinge, daß das Problem bald Geschichte ist... Vielleicht kannst du ja noch ein wenig unterstützen, was
die Adaption von den Mods meiner DGlass Dual- .48er FW auf die .37er von euch angeht - dann wären auch eure Mods
gleich impletiert und somit einiges an Bugs raus und ein paar nette Features drin...

Wegen dem Dual - Nur Mut! Ich sagte und schrieb ja schon, als 1. Gerät halte ich Dual für unsinnig - hört sich nur toll an,
aber man Potenziert nur die Probleme, ohne die Grundsätzlichen Zusammenhänge überhaupt schon verstanden zu haben -
das klappt i.dr. nicht und führt zu unnötigen Frust (am anfang kommt mit Single-Extruder schon teilweise genug Frust auf,
wenn dann noch ein 2.ter im Hintergrund weitere Probleme reinkegelt - wer soll da noch durchblicken, was woher kommt?).
Ich hab da keine Bedenken, daß du mit Ihm klar kommst - einfach versuchen! Wie gesagt, die Grundwerte sind schonmal die
halbe Miete! Versteift euch aber nicht auf PVA! Das Zeug ist teuer und nicht so leicht zu händeln. Da ist vielleicht ein
Sample interessant - mit Simplify3D Version 4 kann man mit so einem Sample bereits Unmengen drucken - nutzt es ja nur
für den letzten mm zur Kontaktfläche - daß sind vielleicht 10 g im Schnitt bei nem 6 h Druck - da ist eine 500 g Spule für
60 Euro rausgeschmissenes Geld - zumal die Lagerung stressig ist...

Wegen dem Tutorial - gern geschehen! Freut mich, wenn´s verständlich ist und weiter hilft - und beweist einmal mehr, daß die
Grundprobleme alle FDM-Drucker in der einen oder anderen Art miteinander teilen...
Was mich selbst aber überrascht hat, ist die Abhängigkeit der beiden Werte voneinander, aber in einem so geringen Ausmaß...
Kann man sicherlich irgendwie berechnen, wenn man die Wärmeausdehnung des Materials, die Volumengröße und Eingangs- und
Ausgangs-Temperatur kennt... Wäre ´ne schöne Forschungsarbeit...
Ich fahre ja die Kammer komplett leer mit 1 mm Fahrstrecke - kommt zumindest über Minuten nichts mehr heraus (ca. 35 min.
bis zum nächsten Extruderwechsel) und doch genügt 0,2 mm um wieder Druckbereit zu sein. Das sind Theoretisch ja gerademal
20 % - auf den ersten Blick...! Also immer fleißig Retracts machen, dann brauch ich nur 1/5tel des Materials... :lol:
So zeigt es sich zumindest auf den ersten Blick. Aber es hat wohl definitv mit der Wärmeausdehnung beim Retract (Material ist
ja auf jedenfall schon warm, aber noch nicht so heiß, daß es klebrig/zähflüssig wird, entsprechend schon ausgedehnt. Wenn es
nachher wieder reingeschoben wird, ist es schon wieder runtergekühlt, ergo kleineres Volumen - wird also mehr Material wieder
in die Schmelzkammer gefördert, als ursprünglich zurück gezogen wurde. Die 0,2 mm gleichen dann den Rest, der verbleibt bis
zum Kammer füllen wieder aus.
Da wird dann auch schnell bewußt, wie empfindlich das ganze auf kürzer folgende Retracts (=Eingangs-Temperatur nähert sich
mehr der Ausgangstemperatur) oder längere Leerfahrten (=mehr Abkühlzeit) hier beeinflussen...

Aber die Korrekturen sind meist recht fein und man "lernt" ja mit der Zeit das Modell und das Druckbild zu "lesen" und einzuordnen,
von daher sind da korrekturen schnell gemacht.
Würde aber mit paarweisen Druck von Stapelboxen mich ran tasten. Die Eine Box in Grau, die andere in Gelb oder so (kein Weiß oder
schwarz...). Hat den Vorteil, daß man Ablagen hat (kann man immer brauchen...). Zum zweiten, da exakt 1 Perimeter Wandstärke,
sieht man sofort, ob alles paßt und er ist bei Jedem Layer gezwungen, einen Retract und Werkzeugwechsel durchzuführen.
Man sieht also Perfekt, ob er Fäden zieht, Löcher läßt oder "Blopps" verursacht.


Gruß, Christian

Re: Oozing-Strategien und Dualdruck

Verfasst: Fr 28. Jul 2017, 15:12
von Nibbels
Digibike hat geschrieben:Vielleicht kannst du ja noch ein wenig unterstützen, was
die Adaption von den Mods meiner DGlass Dual- .48er FW auf die .37er von euch angeht - dann wären auch eure Mods
gleich impletiert und somit einiges an Bugs raus und ein paar nette Features drin...
Auf jeden Fall und gerne!
Ich bräuchte dazu im Grunde nur die Firmware von dir als Code und den unveränderten Code der selben Version. -> PN :coolbubble:
Dann sehe ich schnell was verändert wurde und kann es in den Mod optional einpflegen.
Ich müsste inzwischen ziemlich schnell sehen, was gemacht werden muss.
Für deine Änderung müsste man, wenn ich das damals korrekt verstanden habe, beim Toolchange auch die Extrudier-Richtung umkehren und evtl. ein Offset für die Achse E setzen. (Oder das machst du mit Simplify)
[Der dev.-Mod hat inzwischen sogar "TipDown-Support" (Ich nenne das so :D )
Heißt: Der Rechte Extruder hat sein eigenes zusätzliches zOffset und das Bett fährt beim Toolchange automatisch in die Höhe, dass die Nozzlehöhe rechts passt, wenn das Hotend vom Filament heruntergedrückt wurde. Könnte auch für dich geschickt sein, wenn du noch um ein paar Hundertstel korrigieren willst.]

LG

Re: Oozing-Strategien und Dualdruck

Verfasst: Fr 28. Jul 2017, 17:53
von Digibike
...
Ich müsste inzwischen ziemlich schnell sehen, was gemacht werden muss.
Für deine Änderung müsste man, wenn ich das damals korrekt verstanden habe, beim Toolchange auch die Extrudier-Richtung umkehren und evtl. ein Offset für die Achse E setzen. (Oder das machst du mit Simplify)
[Der dev.-Mod hat inzwischen sogar "TipDown-Support" (Ich nenne das so :D )
Heißt: Der Rechte Extruder hat sein eigenes zusätzliches zOffset und das Bett fährt beim Toolchange automatisch in die Höhe, dass die Nozzlehöhe rechts passt, wenn das Hotend vom Filament heruntergedrückt wurde. Könnte auch für dich geschickt sein, wenn du noch um ein paar Hundertstel korrigieren willst.]

LG[/quote]


Beim Toolchange nicht - hab ich damals in der FW realisiert. Das mit der Korrektur der Höhe klingt verlockend - wenn man die Lift-Funktion nämlich verstellt, macht man ewig rum, bis man die Gesamthöhe wieder auf einheitliches Niveau bekommt - das wäre dann ja mit Offset Kein Problem...
Hmmh! Die Mod-FW hab ich auf meinem Laufwerk, die Orginal müßte ich mal schauen...
Aber auch das sollte ich finden können - müßte ja auf dem Hub sein... War ja die letzte Stable vor den Fräs-Versionen.
Generell kann man die Offsets in Simplify setzen, daß ist schon richtig, aber besser ist es, daß nicht zu tun, sondern in der FW zu hinterlegen...

Gruß, Christian

Re: Oozing-Strategien und Dualdruck

Verfasst: Fr 28. Jul 2017, 18:14
von Nibbels
In der Changelog könnte stehen, welcher Commit es war. :)
Schick mal rüber ^^.

LG

Re: Oozing-Strategien und Dualdruck

Verfasst: Mo 7. Aug 2017, 21:37
von Digibike
Hi,


Mir ist noch eine Ergänzung dazu eingefallen, die ich durch Zufall beobachtete, als ich zur Kalibrierung des Ultimaker mal Verkehrshüttchen für meinen Sohn gedruckt habe... beides Pla, Aber weiß in HDPLA. Temperatur 240 für orange PLA. Keine Fäden oder Knubbel, Form super, layer-Verbindung perfekt - nur mit mechanischer Gewalt zu trennen! Weiß 205 Grad (HDPLA), Keine Fäden oder Knubbel, Super Form und layer-Verbindung. Alles super - bis auf die Verbindung der Farben... Gelb auf weiß perfekt, nur mit grosser mechanischer Gewalt trennbar. Aber Weiss auf gelb nur "gebappt"... was ist passiert? Gelb wird mit 240 grad gedruckt und beim Farbwechsel warte Ich Ja, bis die temperatur anliegt. Das last wohl noch kurz die darunter liegende (weiße) schicht an und verschmelzt miteinander. Bei weiß warte Ich bis 205 erreicht sind. Ein fehler... offensichtlich ist gelb zu "kalt" um sich mit weiß zu verbinden.
Das kann man gesteuert sogar für easy entfernbaren support nutzen...
Für den vorliegenden Fall (also für gewöhnlich) war das kontraproduktiv... besser wäre (kann ich grad nicht testen, da urlaub ohne drucker...) gewesen, bei wechsel auf weiß auf die temperatur von gelb mittels 09 zu gehen (also Warten...) und dann mittels 04 direct die temperatur auf 205 zu setzen und G4 dann wegzulassen (klartext: 2 zusätzliche abfragen), also direct mit 240 grad losdrucken, während die temperatur langsam auf 205 grad auffüllt oder alternative (mehr kontrolle....) einem neues process definieren...

Also bei grossen temperaturunterschieden damit rechnen und entsprechend vorbereiten.... :zwinkern:

Gruss Christian