Grundlagen des 3D-Drucks: Hitzekriechen

Beim FDM-3D-Druck ist Wärme ein ständiges Thema, das ausgeglichen werden muss. Sie brauchen für so viele Dinge die richtige Temperatur, und wenn sie zu hoch oder zu niedrig ist, können Sie mit einer Vielzahl von Problemen konfrontiert werden. In einigen Fällen können Sie sogar feststellen, dass eine ausreichende Anpassung der Wärme, um ein Problem zu beheben, ein anderes verursachen kann. Eines der vielen thermischen Probleme, mit denen Sie konfrontiert werden können, wird als „Hitzekriechen“ bezeichnet. Hier breitet sich die Hitze des heißen Endes durch seine Komponenten aus und beginnt das Filament zu schmelzen, bevor es soll.

Was soll passieren?

In einem normalen 3D-Drucker wird Ihre Filamentspule in den Extruder eingezogen. Dieses wird dann dem heißen Ende zugeführt, entweder mit dem Extruder am Anfang, der das Filament durch ein Rohr drückt, wie bei einem Bowden-Extruder, oder mit dem Extruder, der vom Ende des Rohres zieht, wie bei einem Extruder mit Direktantrieb. Das Filament wird dann einem Kühlkörper zugeführt, der über eine Wärmeunterbrechung mit dem Heizblock und der Düse verbunden ist.

Die Schmelzzone ist der Bereich unterhalb der Wärmeunterbrechung. Dieses Bild ist ein beschrifteter Ausschnitt der E3D V6-Hot-End-Baugruppe.

Das Filament soll ausschließlich innerhalb des Heizblocks und der Düse schmelzen, in einem Bereich, der als Schmelzzone bekannt ist. Wenn das Filament früh schmilzt, ist es viel wahrscheinlicher, dass es zu Verstopfungsproblemen kommt. Sowohl der Heat Break als auch der Kühlkörper sollen dazu beitragen, dies zu verhindern.

Offensichtlich können Sie nicht sehen, wo das Filament in Ihrem heißen Metallende schmilzt. Sie können jedoch die Auswirkungen des Wärmekriechens sehen. Zum Beispiel, wenn Sie Verstopfungen haben und feststellen, dass Ihr Druck mit einem unscharf aussehenden Oberteil halb fertig aussieht. In besonders schlimmen Fällen kann sich die Hitze verfärben und das Zuführrohr der Filamentführung beschädigen.

Was können Sie tun, um Hitzekriechen zu beheben?

Die naheliegendste Lösung besteht darin, die Temperatur des Heizelements zu reduzieren. Filamente haben oft einen Temperaturbereich, bei dem sie gedruckt werden können. Versuchen Sie also, die Temperatur um fünf oder zehn Grad zu senken.

Wenn die Reduzierung der Temperatur das Problem nicht löst oder Sie die Temperatur hoch halten müssen, sollten Sie sich mit der Kühlung befassen. Die meisten Drucker sollten über einen Hot-End-Lüfter verfügen, der Luft über den Kühlkörper bläst. Der Luftstrom hält es kühl und mehr Luftstrom hält es kühler. Versuchen Sie, den Lüfter des heißen Endes auf die maximale Einstellung einzustellen, um den Kühlkörper so weit wie möglich zu kühlen. Wenn Ihr Drucker keinen Hot-End-Lüfter hat, sollten Sie einen hinzufügen. Normalerweise ist ein kleiner 40-mm-Lüfter ausreichend.

Es braucht Zeit, bis sich das Filament ausreichend erwärmt hat, um zu schmelzen. Es ist viel wahrscheinlicher, dass ein Hitzekriechen auftritt, wenn Ihr Druck viele Retraktionen umfasst. Dies liegt daran, dass das Filament für eine Weile im selben Bereich verbleibt, während sich die Hitze im Filament ausbreitet. Wenn Sie zu langsam drucken, kann dies ebenfalls ein Problem sein. Versuchen Sie, das Zurückziehen zu minimieren und die Druckgeschwindigkeit zu erhöhen. Dies verkürzt die Zeit, die das Filament zum Aufheizen und frühzeitigen Schmelzen hat.

Haben Sie weitere Tipps zur Vermeidung von Hitzekriechen? Lassen Sie es uns unten wissen.