Optimale Drucktemperatur ermitteln

Die Wahl des Filaments ist nicht ganz unwichtig für ein erfolgreiches Umsetzen einer Idee in ein Produkt. Hier kann alle Erfahrung geteilt werden.
max_power
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Optimale Drucktemperatur ermitteln

Beitrag #1 von max_power » Fr 17. Apr 2015, 11:25

Hallo zusammen,

ich stelle mir schon seit einiger Zeit die Frage ob man die optimale Drucktemperatur verschiedener Filamente nicht standardisiert ermitteln kann.
Der wesentliche Faktor für einen gelungenen Druck ist ja die Viskosität des extrudierten Kunststoffes, die durch die Temperatur "gesteuert" wird. Kann man nicht die Wägemesszellen unseres Druckers nutzen um diese zu messen?

Ich stelle mir das so vor:
1. Ermittlung der optimalen Temperatur eines "Referenzfilaments" durch Probedruck.
2. Freies Extrudieren dieses Filaments bei definierter Vorschubrate. "Digits" aufschreiben.
3. Neues Filament einspannen, freies Extrudieren bei identischer Vorschubrate, Temperatur verstellen bis die Digits nahezu identisch sind.

Störgrößen: Filamentdurchmesser, (teil-)verstopfte Düse.

Was meint das Forum dazu?

Viele Grüße,
Daniel

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wolfkarst
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Re: Optimale Drucktemperatur ermitteln

Beitrag #2 von wolfkarst » Fr 17. Apr 2015, 11:48

Die optimale Drucktemperatur hängt leider von einer vielzahl an Faktoren ab.
- natürlich Material
- Schichtdicke (zzgl. Überstand aus vorheriger Schicht)
- Druckgeschwindigkeit
- Düsendurchmesser (Soll/Ist)
- Filamentdurchmesser (Soll/Ist)
- gewünschte Oberflächenqualität
- gewünschte Genauigkeit der Abmessungen
- Haftung auf dem Druckbett
- Genauigkeit der Temperaturmessung
- Abweichung im Material (kann auch innerhalb einer Lieferung bei gleicher Farbe unterschiedlich sein)
- ...
Das Allgemeingültig zur ermitteln ist sehr schwierig ... deshalb auch die breiten Angaben am Filament.

beim Renkforce-PLA-Filament drucke ich inzwischen nur noch mit 230°C über alle Schichten obwohl nur 190-220 angegeben ist. Eine Detailoptimierung mache ich dann im laufe der ersten 3 Schichten.
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Re: Optimale Drucktemperatur ermitteln

Beitrag #3 von max_power » Fr 17. Apr 2015, 11:59

Du hast natürlich Recht, die Faktoren sind vielfältig. Es wird auch kaum gelingen die optimale Temperatur für alle Situationen anzugeben. Ich hatte das nicht explizit dazugeschrieben, aber natürlich muss es sich um einen definierten Düsendurchmesser handeln.
Trotzdem:
Ich hätte gerne einen objektivierbaren Anhalt für die Viskosität eines Filaments bei verschiedenen Temperaturen. Der eigentliche Hintergund meiner Frage ist mein persönlicher Extruder-V1/V2-Frust, denn seit ich einen neuen Extruder habe, muss ich für alles die Temperaturen neu ausprobieren, denn irgendwie scheint er eine andere Temperaturkennlinie zu haben :(

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Re: Optimale Drucktemperatur ermitteln

Beitrag #4 von wolfkarst » Fr 17. Apr 2015, 12:02

Das Problem kenne ich ...
Das Hauptproblem ist leider, dass die Abweichungen zwischen den Rollen (auch bei gleicher Farbe) auch ca. 15°C beträgt.
Im Endeffekt hilft nur bei jedem Druck mit einem Standard beginnen und dann in den ersten Schichten die Temperatur so anpassen, dass ein gewohnter Force-Wert (bei mir je auf langen Geraden ab der zweiten Schicht ca. 2000) im Display erscheint.
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Re: Optimale Drucktemperatur ermitteln

Beitrag #5 von max_power » Fr 17. Apr 2015, 12:21

Okay, danke. Ich werde mal ein bisschen experimentieren... Ehrlich gesagt hatte ich auf die Digits während des Druckes noch nie geachtet.
Gruß,
Daniel

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Re: Optimale Drucktemperatur ermitteln

Beitrag #6 von rf1k_mjh11 » Fr 17. Apr 2015, 19:28

max_power,

Wie wolfkarst richtig sagt, spielen viele Variablen mit. Es könnte sogar sein, dass die niedrigste Viskosität (und damit vielleicht? den niedrigsten "Digits"-Wert) nicht das beste Druckergebnis bringt.

Aber man kann sich die beste Temperatur selbst recht einfach erarbeiten. Mit nur einem oder 2 Druckvorgängen. Dabei kann man sich auf das konzentrieren, was man selbst für am Wichtigsten hält (z.B. Maßhaltigkeit, Oberfächenaussehen, Festigkeit, usw.).

Vorgehensweise:
  • Ein einfaches Model hernehmen, z:b: ein Quader, 20 X 20 X 30 hoch
  • Mit folgenden Einstellungen slicen:[indent]Die Temperatur für die folgenden Layer (nicht das erste Layer!) etwas höher als normal einstellen (ca. 10°-25°, und sich den Wert notieren), Füllung 0%, nur 1 (höchstens 2) Perimeter
  • Notiere die Temperatur, die nach dem ersten layer verwendet wird.
  • Den entstandenen GCode in einem Editor bearbeiten. Die ersten dutzend Zeilen überspringen, dann Immer nach "Z" suchen. Der Befehl der gesucht wird, ist der, wo der Z-Wert erhöht wird. Diesen Z-Wert ansehen. Falls der Wert zu weit von einer ganzen Zahl ist, weiter suchen. Bei einem sinnvollen Wert anfangen, z.B. 1.8, 1.9, 2.0, 2.1 oder 2.2. Der Wert sollte einfach zu merken sein, also in der Nähe eines ganzen Millimeters.
  • Unmittelbar nach dieser Zeile eine neue Zeile einfügen mit einem M104-Befehl. Der M104-Befehl gibt eine neue Temperatur vor. Dabei soll die neue Temperatur 2°-3° niedriger sein als die, die unter Punkt "2." eingestellt wurde. Nehmen wir an, unter "2." wurde 238° gewählt. Dann wäre in diesem Fall der Befehl M104 S236 einzutragen
  • Wieder nach einem "Z" suchen, bis eine annähernd runde Zahl zu finden ist. Wieder, wie unter "5.", eine M104-Zeile danach einfügen, mit einer Temperatur, die wieder um 2°-3° niedriger ist, als die zuletzt spezifizierte.
  • Schritt "6." so lange wiederholen, bis entweder der gesamte GCode verarbeitet wurde, oder die zu spezifizierende Temperatur gefährlich niedrig geworden ist (<=170°).
  • GCode Datei unter neuem Namen speichern. Z.B. "Temp_Test.gcode". Achte darauf, dass die Namenserweiterung wirklich *.gcode ist. Zur Not sonst umbenennen.
  • Objekt mittels dieser GCode-Datei drucken
  • Das fertige Objekt unter die Lupe nehmen und auf die wichtigen Eigenschaften hin beurteilen.
  • Dort, wo einem das Ergebnis am ehesten zusagt, markieren. Die Höhe, vom Boden weg, zur Markieung messen. Mit dieser "Z-Höhe" in der GCode-Datei nachsehen, welche Temperatur gerade spezifiziert war.
  • Erhaltene temperatur im Slicing-Program eintragen.
  • Eventuell, zur Kontrolle, einen Zweitversuch mit der ermittelten Temperatur machen
Mit der erzeugten Test-Datei kann man, später, auch bei einem neuen Material gleich die beste Temperatur ermitteln, solange sich diese im getesteten Bereich befindet. Achtung bei ABS - zu höhe Temperaturen können zum auskristallisieren führen.

Die Test-Datei hat einen kleinen Nachteil: Durch die 0% Füllung ist die Layer-Zeit recht kurz. Das Auskühlen wird dadurch beeinträchtigt. Ausserdem kann es sein, falls man bei der Ausgangstemperatur zu hoch gegiffen hat, dass der Druck sehr früh baden geht. Ist der Druck, durch eine zu hohe Temperatur, schon zu Anfang verhaut, dauert es zu lange bis ein Layer mit einer annehmbaren Temperatur erreicht wird. Da sollte man abbrechen. Dann muss man halt das ganze noch einmal machen, mit angepasster Temperatur. Theoretisch könnte man das Ganze auch mit umgekehrtem Temperaturverlauf machen. Wie man will ...

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Re: Optimale Drucktemperatur ermitteln

Beitrag #7 von max_power » Fr 17. Apr 2015, 19:56

Hi mjh11,
danke, das ist tatsächlich mal eine Variante. Ich werde mich also mal ein bisschen austoben und mir einen entsprechenden gcode basteln.
Eine Frage hätte ich noch: Weißt Du ob er automatisch eine Pause macht wenn er aufheizen/abkühlen soll?
Gruß,
Daniel

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Re: Optimale Drucktemperatur ermitteln

Beitrag #8 von rf1k_mjh11 » Fr 17. Apr 2015, 21:20

Daniel/max_power,

Weißt Du ob er automatisch eine Pause macht wenn er aufheizen/abkühlen soll?
Genau deswegen nimmt man den Befehl M104. Da wird die Temperatur geändert, aber nicht gewartet. Der Drucker arbeitet normal weiter und die Temperatur wird nebenbei erhöht/abgesenkt.
Würde man M109 nehmen, würde der Drucker warten bis die spezifizierte Temperatur erreicht wird. Das macht in so einen Fall für einen stark verzögerten Druck. Zudem sabbert die Düse in den Wartepausen munter weiter, was einen negativen Effekt auf das Aussehen hätte.

Aber keine Sorge. Innerhalb von einem Layer, höchstens ein-einhalb, wird die Temperatur erreicht (weniger als 15 Sekunden, bei nur 3 Grad). Ausserdem kann man meist den Unterschied, der durch nur 2-3 Grad erreicht wird, kaum sehen. Deswegen wird der "Gut"-Bereich, beim späteren Betrachten, sowieso 5-10 Layer sein, da hat sich die Temperatur längst eingependelt.

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