09-Filament Durchmesser kalibrieren

9.1 Filament-Durchmesser messen

Den Durchmesser prüfen Sie am besten mit einem digitalen Messschieber. Messen Sie kurz vor dem Zugmotor zwischen den Führungen. Verwenden Sie dazu einen hochwertigen Messschieber oder eine Messschraube. Minderwertige Messgeräte können Sie in die Irre führen.

9.2 Verwendbares Filament definieren

Wenn Sie z.B. einen Durchmesser des Filaments einstellen, der zwischen 1,6 und 1,8mm (Bei 1,75mm Filamentsystem) liegt, ist dieses gut mit gängigen 3D Druckern zu verarbeiten. Im Zweifel können Sie die Flow Rate des Druckers z.B. erhöhen, wenn der Durchmesser kleiner als 1,75mm ist. Oder  Sie geben den Durchmesser des Filamentes im Slicer ein. Wenn der Durchmesser des Filaments während der Produktions allerdings stark schwankt, obwohl die Aufwicklung automatisch läuft, stimmt etwas im System nicht (Granulat-Qualität, Drehzahl zu hoch, Schmelzefilter verschmutzt, Material ungeeignet, etc.) Ein Filamentdurchmesser von Größer als 1,85mm führt in den meisten 3D Druckern ggf. zur Verstopfung. Bleiben Sie im Zweifel etwas unter dem angestrebten Durchmesser von 1,75mm. Mit etwas Übung ist es aber durchaus möglich, diesen Durchmesser zu erreichen. Siehe nächster Schritt.

9.3 Filament-Durchmesser kalibrieren

Wenn Sie ohne Erfahrungswerte ein neues Material verarbeiten, kann dieser Prozess einige Zeit in Anspruch nehmen, da das System recht träge reagiert. Wenn Sie also z.B. die Temperatur verändern, um den Filamentdurchmesser zu optimieren, warten Sie einen Moment, bis sich die Temperatur im ganzen System angeglichen hat. Gleiches gilt für alle im Folgenden aufgeführten Möglichkeiten.

Wichtig zu wissen: Kunststoffe dehnen sich beim Verlassen der Düse unterschiedlich stark aus. Daher gibt die Bohrung in der Düse nur grob den Filamentdurchmesser vor:

Bohrungsgrößen für 1,75mm Filament:
PLA und PETG: ca. 1,7mm Bohrung (Erfahrungswert, kann Abweichen)
ABS: ca. 1,5mm Bohrung (Erfahrungswert, kann Abweichen)
PP: ca. 1mm Bohrung (Erfahrungswert, kann Abweichen)

Folgende Möglichkeiten gibt es, um Einfluss auf den Filamentdurchmesser zu nehmen:

  1. Die Größe der Bohrung in der Düse
  2. Der Druck im System in Abhängigkeit von Drehzahl, Material und Temperatur.
  3. Die Füllhöhe des Trichters. (Es sollte immer mindestens Trichter Teil 1 gefüllt sein, um gleichmäßigen Druck im System zu gewährleisten)
  4. Der Abstand zwischen Düse und Sensor. (größerer Abstand erhöht das Eigengewicht des Filamentes)
  5. Die Eigenschaft des Materials in Abhängigkeit der Temperatur (zäh oder weich)
  6. Das Gewicht des Sensors.
  7. Der Abstand von Lüfter zur Düse. Je näher der Lüfter an der Düse desto kühler wird die Düse und das Filament wird früher abgekühlt.
  8. Kunststoff wird bei jedem Aufschmelzvorgang beschädigt (Degradierung durch die Häufigkeit und die Dauer der Aufschmelzvorgänge). Das kann die Eigenschaften des Kunststoffs verändern. PLA beispielsweise wird scheinbar dünnflüssiger und dehnt sich nicht mehr so stark beim Verlassen der Düse aus, je öfter es aufgeschmolzen wird. Das verkleinert den Durchmesser des Filamentes und erfordert neue Einstellungen.
  9. Selbst Kunststoffe der gleichen Sorte können unterschiedliche Eigenschaften haben. Das ist z.B. von der Rezeptur des Herstellers oder von dem alter des Materials abhängig.
  10. Zugluft im Raum vermeiden.
  11. Material immer vor der Verarbeitung trocknen. (Siehe Material-Leitfaden unter www.artme-3d.de/support)

Daher empfiehlt es sich die Erfahrungswerte (empirical values zum download www.artme-3d.de/support) zurückzugreifen und dann zur Feineinstellung folgendermaßen vorzugehen:

  1. Die Bohrung der Düse kann in Abhängigkeit des zu verarbeitenden Materials unterschiedlich sein. Verändern Sie den Düsendurchmesser mit dem Ziel einer Durchmesseränderung des Filamentes nur, wenn Sie NICHT mit Hilfe der Nachfolgenden Einstellungsmöglichkeiten zum Ziel kommen.
  2. Wenn der Filament-Durchmesser zu groß ist, können Sie:
    1. Den Abstand des Sensors zur Düse erhöhen. Das Eigengewicht des Filamentes wird so erhöht, dass sich das Filament etwas dünner zieht (blaue Pfeile im Bild unten).
    2. Den Abstand von Lüfter zur Düse etwas erhöhen. So ist das Filament kurz nach der Düse weicher und dehnt sich etwas mehr (grüne Pfeile im Bild unten).
    3. Die Temperatur leicht erhöhen. Dadurch wird der Kunststoff weicher und zieht sich dünner. Wenn der Kunststoff noch zu heiß am Sensor ankommt, kann der Sensorarm bremsen oder hüpfen. Erhöhen Sie hierbei die Drehzahl des Filament-Lüfters.
    4. Die Drehzahl des Extruder-Motors verlangsamen. Dadurch sinkt der Druck im System und das Filament dehnt sich weniger aus, wenn es die Düse verlässt.
    5. Die Lüfterdrehzahl verringern. Dann kühlt das Filament etwas später ab und hat mehr Zeit durch das Eigengewicht gezogen zu werden.
    6. Ein zusätzliches kleines Gewicht (z.B. Unterlegscheibe M5) am Sensor anbringen, das zieht das Filament etwas in die Länge.
  3. Wenn der Filament-Durchmesser zu klein ist, können Sie demnach:
    1. Den Abstand des Sensors zur Düse verringern (blaue Pfeile im Bild unten).
    2. Abstand zwischen Lüfter und Düse verringern (grüne Pfeile im Bild unten).
    3. Die Temperatur leicht verringern.
    4. Die Drehzahl erhöhen.
    5. Lüfterdrehzahl erhöhen.
    6. Gewicht am Sensor reduzieren
  1. Denken Sie daran, nur in kleinen Schritten veränderungen vorzunehmen und nach jeder Veränderung dem System Zeit zu geben, bis die Auswirkung stabil ist.
  2. Notieren Sie sich die Einstellungswerte und speichern bei Bedarf die Einstellungen ab. (Hauptmenü – Control – Store memory)