Filament

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

Beitrag #1 von 3dplaner » So 19. Apr 2015, 08:34

Hallo, nun ist mir schon zum dritten mal das Filament in der Nacht zerrissen. Also alles im Stillstand .Gibt es dafür einen Grund.
Es entsteht ja ein ganz schöner Verlust dabei.
Danke

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rf1k_mjh11
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Re: Filament - Häufiger Bruch

Beitrag #2 von rf1k_mjh11 » So 19. Apr 2015, 10:23

Helmut/3dplaner,

Ich nehme an es handelt sich dabei um PLA Filament.

PLA ist relativ spröde, im Vergleich zu ABS (dafür 'gesünder' beim Druck). Hat man eine Spule mit einem relativ kleinen Innendurchmesser, bekommt das Filament eine starke "Vorkrümmumg", da es häufig im noch warmen Zustand aufgewickelt wird.

Damit aber das Filament in den Extruder kann, muss es sich oft anders biegen, und folglich wird dieser Vorkrümmung stark entgegengewirkt. Je nach Material (und ich sage explizit NICHT Materialqualität - siehe weiter unten) kann es unter der dadurch entstehenden Spannung zum Bruch kommen.

Gegenmaßnahmen:
  • Auf 1.75-er Material umsteigen - der kleinere Durchmesser des Filaments ist weniger anfällig für dieses Problem
  • Material auf Spulen mit möglichst großem Innendurchmesser kaufen.
  • Wenn man gegen Ende der Spule zum kleineren Durchmesser kommt entweder
    1. Nach jedem Druck das Filament innerhalb ein paar Minuten aus dem Extruder holen (das ist zur Zeit meine bevorzugte Variante, bei mir brach das Filament auch über Nacht, oder 1-2 Stunden nach dem Drucken). Siehe dazu Bemerkung bzgl. Vorgangsweise, weiter unten.
      Diese Methode funktioniert leider nur solange das Filament nicht schon während des Drucks bricht.
    2. Auf eine größere Spule umspulen
    3. Die Spannung im Filament auf der Spule mittels thermischer Einwirkung (d.h. Backrohr 40°-50°) entgegenwirken versuchen
      [indent]Ich habe weder "b." noch "c." bisher versucht, nur in diversen Foren darüber gelesen[/indent]
    4. Vorzugsweise beides (b. & c.)
    5. Filament vermahlen und neues daraus machen :(

Bemerkung Materialqualität:
Natürlich spalte ich damit Haare. Aber ich meine, ich könnte eigentlich gutes PLA Material nehmen, es warm auf eine sehr kleine Spule wickeln, und man hätte wahrscheinlich damit Probleme.
Ich sehe das Problem der kleinen Spule eher als Verpackungsproblem. Betrachtet man Verpackung und Material zusammen - wird es schon ein 'Materialproblem' - ist für mich trotzdem eher ein Problem vom Lieferanten. Man könnte auch den besten Wein in ein TetraPack liefern. Der Wein wäre noch immer gut, nur würde sich keiner in einem Restaurant eine Packung auf den Tisch stellen lassen.

Bemerkung Filament aus Extruder entfernen:
  • Sofort nach dem Druck (ich drucke 99.9% über Repetier-Host, nicht mittelsSD-Karte) schalte ich die Temperatur des Extruders auf ca. 95°-115° ein. In der Zeit bis das Bett sich so weit abgekühlt hat, dass man das Objekt entfernen kann, hat sich meist der Extruder auch abgekühlt. Ich warte insgesamt sicher 5-10 Minuten.[indent]Drückt man mittels SD Karte, könnte man entweder die Temperatur im End-GCode unterbringen, oder das ganze manuell machen (ist sicherer). Allerdings kann es passieren, dass das Filament bricht, weil man zu lange das Filament nicht entfernt hat - passiert mir auch, wenn ich nicht daneben sitze.[/indent]
  • Mittels Schnellspanvorrichtung die Vorspannung der Andrückfedern entfernen (genau deswegen habe ich schon mehrere Varianten entwickelt, um dieser Schritt leichter zu machen)
  • Mit gleichmäßigem Zug das Filament flott nach oben ziehen.
Es entsteht meist ein (stellenweise) stark verjüngter Strang, der am untersten Ende wieder dicker wird, und, wenn man es temperaturmäßig perfekt erwischt hat, sogar noch den konischen Zulauf zur eigentlichen Düsenbohrung erkennen lässt.
Durch die starke Verjüngung des Filaments muss man ein Stück Material der 3D-Gottheit opfern (20-30mm). Aber der Vorgang hat auch den Vorteil, dass eventuelle Verunreinigungen in der Düse jedesmal mit entfernt werden.
Das Entfernen des Filaments ist bei ABS auch eher empfehlenswert, da ABS leicht hygroskopisch ist, und Feuchtigkeit aus der Luft aufnimmt. Also ABS Filament raus aus dem Extruder & Filament gleich wieder in ein luftdichtes Gefäß mit diesen 'Silikat(?)'-Päckchen, damits schön trocken bleibt.
Diesen ganzen Vorgang habe ich irgendo in einem Forum gefunden - unter "verstopfter Düse" ("clogged nozzle"), oder so.

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Re: Filament - Häufiger Bruch

Beitrag #3 von 3dplaner » So 19. Apr 2015, 11:18

Vielen Dank, also ich kann Sie nur bewundern wie viel Mühe Sie sich geben Sachverhalte verständlich zu schildern. Ich wünschte meinen Enkelkindern solche Lehrer.
Ihnen noch einen schönen Sonntag

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Re: Filament - Häufiger Bruch

Beitrag #4 von Rebling » Di 7. Jul 2015, 15:05

Hat das mit dem umspulen und in den Backofen tun schon mal jemand probiert?

Ich hatte eine Rolle Filament auf einer kleinen Spule und nachdem ich sie auf eine Große umgespult habe ist mir das Filament in tausend kleine Stücke zerbrochen über Nacht.

Habe jetzt wieder Probleme mit brechendem Filament, habe gestern wieder auf eine größere Spule umgespult und diesmal das Filament bei der Hitze die gerade herrscht für ein paar Stunden in die Sonne gelegt (dürften 40 Grad und mehr gewesen sein ohne Probleme).
Diesmal ist mir zwar das Filament nicht in tausend Teile gesprungen, aber das Ende vom Filament ist über nach wieder abgebrochen.

Vielleicht doch in den Ofen oder länger tempern?

Hat jemand andere Vorschläge?

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Re: Filament - Häufiger Bruch

Beitrag #5 von 3D » Di 7. Jul 2015, 18:10

Ist es ratsam (wegen Verluste), dass wenn das PLA-Filament in größere Stücke bricht (wie auch bei mir), dass man beim drucken dabei steht und sofort "Nahtlos" versucht das nächste Stück in den Einzug zu pressen und mit Zange oder Schraubendreher schaut, dass dieser auch sauber in Extruder reingeht? Hat das wer schon probiert ohne welche Probleme, oder gab es welche Probleme beim Einzug und Weiterführung? (Ich habe es noch nicht ausprobiert).

Gruß von 3D ;)

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Re: Filament - Häufiger Bruch

Beitrag #6 von Digibike » Di 7. Jul 2015, 20:38

Hi!

Da bin ich skeptisch, ob das wirklich so dolle klappt...
Einfacher ist es, erstens das Filament seitlich zu postieren, so daß es nicht "Gewaltsam" gerade gezogen wird, also
möglichst, wenn auch abgeschwächt, seine Krümmung beibehält.
Raumtemperatur erhöhen würde auch etwas bringen, aber am einfachsten wär´s, bei Druckende einfach das Zeug aus dem
Extruder raus - damit ist es komplett entlastet und es gibt keinen Spannungsbruch mehr....

Gruß, Christian
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Re: Filament - Häufiger Bruch

Beitrag #7 von rf1k_mjh11 » Di 7. Jul 2015, 21:37

@3D:

3D hat geschrieben: ... .... "Nahtlos" versucht das nächste Stück in den Einzug zu pressen und mit Zange oder Schraubendreher schaut, dass dieser auch sauber in Extruder reingeht? Hat das wer schon probiert ohne welche Probleme, oder gab es welche Probleme beim Einzug und Weiterführung? (Ich habe es noch nicht ausprobiert) ... ....


Das habe ich beim RF1000 noch nicht durchgeführt. Aber bei meinem alten Mendel hatte ich die Übung mehrmals gemacht. Ein paarmal sogar absichtlich.
Hier der Clou - Ich wollte in PLA90 drucken (etwas temperaturbeständigeres PLA). Mein Bett konnte ich aber nur auf ca. 60-70° aufheizen (zu schwaches Netzteil), und hatte leider Haftungsprobleme, ähnlich wie mit ABS. Mein Trick bestand darin, die ersten 3-7 Layer in normalem PLA zu drucken, mit 'fliegenden' Filamentwechsel auf PLA90. Klappte tadellos.
Ich habe noch ein, zwei solcher Teile eingebaut und herumliegen.

Beim RF1000 wird das Filament (standardmässig, ohne Erweiterungen) nicht so toll geführt, dass ich mir den 'fliegenden Wchsel zutrauen würde. Ausserdem heizt das Bett tadellos auf 130 oder mehr hinauf. Da ist die ABS Haftung schon brauchbar.

Diesen 'fliegenden Wechsel' habe ich einmal mit PLA und ABS probiert. Beim alten Mendel konnte ich das damals nicht so leicht machen (alte Firmware und keine tolle Temperatursteuerung durch den Host). Ich fing mit ABS an, und als das Teil schon so stark verzogen war ('warping'), dass es drohte losgerissen zu werden, habe ich (aus Frust / zum Spaß) auf PLA90 gewechselt. Ging auch gut, nur war der Teil, wie gesagt, schon zu stark verzogen um brauchbar zu sein. Daher brach ich den Druck ab.
Hier ist das Stück (beige/braun ist ABS, weiss ist PLA90):


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Re: Filament - Häufiger Bruch

Beitrag #8 von R3D3 » Mi 8. Jul 2015, 08:45

Irre ich mich, oder tritt das Bruchproblem (fast) nur bei dunkleren Filamenten auf? Bei weißem und gelbem PLA-Filament eigentlich nicht (und ebensowenig bei silbernem HIPS), zumindest nicht bei meinen seitlich oben aufgehängten Spulen (das mag helfen). Schwarz und blau sind sehr anfällig.
Ich glaube, da gab's in der Vergangenheit hier im Forum schon mal eine Erklärung. Schwarz hat ja viel Kohlepulver drin, was die Mischung relativ spröde macht. Wie dies bei blau aussieht, keine Ahnung, aber wohl ähnlich. Weiß und gelb sind der PLA-Naturfarbe (gelb-beige) am nächsten...
Schönen Gruß - R3D3 :victory:

RF1000 | 0.91.48dual | RH 1.6.2 | plus noch:
- Z-Endschalter "+", Not-Aus, Erhöhte X-Schleppkette
- Dual Extruder; angepasste Einhausung; Boardkühlung,
- Dauerdruckplatte, Extrudermotorlüfter

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Re: Filament - Häufiger Bruch

Beitrag #9 von DasBasti » Mi 8. Jul 2015, 08:57

Mir ist auch schon orangenes und weißes PLA gebrochen, ich glaube nicht, dass die Farbe da eine große Rolle spielt.

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Re: Filament - Häufiger Bruch

Beitrag #10 von Digibike » Mi 8. Jul 2015, 10:32

Hi!

Ich hab hauptsächlich nur weißes und graues im Einsatz - von daher würd ich das nicht an der Farbe
fest machen - wobei natürlich zumengungen die Eigenschaften sehr (Positiv wie negativ) beeinflußen
können...
Aber das Grundproblem ist, daß PLA sehr Spröde ist und wieder in die ursprüngliche Form (aufgewickelter
Radius) zurück will.
Eine Erhöhung der Raumtemperatur auf über 30 Grad - was bei den Temperaturen derzeit kein großes
Problem sein sollte... ;) würde das bestreben deutlich reduzieren.
Ich hab es zwischendurch auch so gemacht, wenn ich zu faul war, es wieder zu entfernen, daß ich einfach
den Fön nahm und es etwas geföhnt habe, dadurch ging die Spannung raus und gut war. Allerdings ist
der Grat sehr schmal zwischen super und mist, zu heiß...

Gruß, Christian
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