Wie wichtig ist das Verhältnis der Raupenbreite zum Düsendurchmesser?
Immer wieder wird von Forumsmitgliedern Wert darauf gelegt, die Extrusions-(Raupen-)breite möglichst dem Düsendurchmesser anzupassen. Auch ich gab diesen Rat schon öfters, bzw. folge ihn meist.
Eingeständnis
Hat ein Forumsuser beim Drucken Probleme, wird gerne gleich auf die Extrusionsbreite hingewiesen, als ob das die, oder eine der Ursachen des Problems ist. Auch ich habe das in der Vergangenheit sicher das eine oder andere Mal aufgebracht. Die Praxis zeigt jedoch, dass dem nicht so sei. Und hier zitiere ich User mhier:
Dabei spielt es keine Rolle, ob das Experiment bewusst durchgeführt wurde, oder sich einfach so ergeben hat.mhier hat geschrieben:"Ein sauber ausgeführtes Experiment steht über jeder Theorie, bzw. bildet die Grundlage der Theorie. Nie umgekehrt."
zufällige Entdeckungen
Wichtig ist, dass man auch aus dem Zufall seine Lehren ziehen kann. So eine Lehre wurde wieder mir zuteil als ich (mittlerweile zum wiederholten Mal) wieder meine Düsen verwechselte. Darüber schrieb ich schon einmal, als ich der Meinung war, eine 0.6mm Düse montiert zu haben, in Wirklichkeit aber eine 0.35mm Düse in Verwendung hatte. Siehe den Beitrag hier. Dieses Mal passierte es aber genau umgekehrt - ich war der Meinung, eben mit einer 0.35mm Düse gedruckt zu haben, es war aber eine 0.6mm Düse montiert.
Damit wurde im Gegensatz zum ersten Fall die extrudierte Raupe nicht breiter als der Düsendurchmesser, sondern deutlich schmäler. Als mir beim nächsten Düsenwechsel auffiel, dass beim seinerzeitigen Druck gar kein 0.35mm Düse montiert war, habe ich einfach die Düse gewechselt und denselben GCode nochmals gedruckt (absolut ohne Änderungen!).
Zuerst einmal das Originalteil (irgendein Dichtungsblock für die Tür des Neffen): Hier sieht man die zwei gedruckten Teile. Man bedenke, hier wurde mit einer Raupenbreite zwischen 0.34-0.36mm gedruckt. Bei der 0.6mm Düse entspricht das somit nur 60% des Düsendurchmessers! (Layerhöhe 0.25mm): Kann hier einer sagen, welcher Teil mit der korrekten Düse und welcher mit der falschen gedruckt wurde? Klar es sehen beide Teile recht mies aus. Eine Erklärung des verbesserungswürdigen Aussehens ist, dass es sich dabei um ein Teil aus relativ weichem Gummi handelt (NinjaFlex, Shore 85A). Dazu kommt, dass diese bogenförmigen Rippen nur eine Breite von 0.8mm haben und daher recht labil sind. Wenn die Düse da entlang fährt, kann die Rippe sehr leicht ausweichen. Das ist der Formgenauigkeit und dem Aussehen nicht sehr zuträglich. Auch die Außenwand, Boden- und Deckflächen sind nur 0.8mm. Das Druckobjekt ist insgesamt somit recht 'wabbelig' und weich (was beabsichtigt war, und sie wurden damit ziemlich so wie das Original). Die vorgesehene Funktion erfüllen beide Teile aber völlig. Somit sind die Teile OK (und sind schon im Einsatz).
Diese Rippen, mit einer Breite von 0.8mm, erlaubten jedoch noch immer zwei volle Bahnen, samt einem Spaltenfüller, wie hier in der Vorschau von PrusaSlicer zu sehen ist:(Es war für mich wichtig, dass mindestens zwei Bahnen Platz haben sollten, damit die Düse nicht so viele Fäden zieht.)
Im CAD simuliert, sieht es mit der vorgesehenen Düse (0.35mm) in etwa so aus: Dasselbe mit der 0.6mm Düse: Und etwas genauer hin geguckt: Da sieht man schon, dass der Rand der Düse regelrecht über der Bauteilkante übersteht (zumindest laut CAD). Dass dieses Manko im fertigen Druckobjekt nicht so zum Tragen kommt, beruht darauf, dass die Raupe derart 'dünngezogen' wird, sodass diese im Endeffekt kaum oder gar nicht 'übersteht'. Man sollte sich das vorhergehende Bild noch einmal ansehen und sich bewusst machen, dass die Düse pro Rippe 3 Bahnen zieht! Erstaunlich, oder?
Aus diesen zufälligen, unbeabsichtigten Experimenten muss man schließen, dass die Sache mit 'der Extrusionsbreite möglichst dem Düsendurchmesser anzupassen' nicht unbedingt stimmen muss.
Zugegeben, in dem ersten Beitrag (erster Link oben) stellte ich fest, dass der Infill, Brücken und Überhänge nicht sehr gut werden (oder überhaupt versagen) wenn man eine kleinere Düse als gefordert montiert hat. Im umgekehrten Fall scheint es weniger ein Problem zu sein. Am Gummiteil wurden die Brücken und der Infill mit der übergroßen Düse beinahe gleich gut wie mit der geforderten Düse. Bezüglich Überhang kann ich keine Aussage treffen, da das Druckobjekt keine aufwies.
Ist einmal ein Drucker halbwegs gut 'eingestellt', ist das Verhältnis Raupenbreite zu Düsendurchmesser nicht mehr kritisch. Weder in der einen (breiter als die Düse), noch in der anderen Richtung.
Brücken
Eigentlich hätte es mir schon vorher auffallen sollen, dass so was offensichtlich geht. Der Slicer (die neueren Versionen, zumindest) machen so was dauernd. Man muss nur zum dritten Bild zurückkehren (die PrusaSlicer Vorschau). Da wird eine elendsdünne Spaltenfüllerraupe bei jeder Rippe eingefügt. Die Rippe ist ca. 0.8mm, die Raupenbreite 0.36. Die 0.36 x 2 ergeben 0.72. Die Rippe hat etwas mehr als 0.8. Damit bleibt ein Rest von ca. 0.08-0.1mm, wo der Slicer trotzdem noch eine entsprechende Raupe hinsetzt (soll: mit einer 0.35mm Düse, jedoch einmal sogar mit einer 0.6mm Düse!!!).So nebenbei: Wenn man für das erste Layer eine extrabreite Raupenbreite vorschreibt, bekommt man das 'besser in das Bett hineindrücken' automatisch mitgeliefert da die Düse deutlich mehr extrudiert (dafür sind die Bahnen dann wieder etwas weiter auseinander).
Übrigens, in dem Video, das mhier eben verlinkt hat, hört man genau, wie der Typ bei 3:55 sagt, er hätte vor "eine 0.6mm Raupe mit einer 0.4mm Düse..." ("oh point 6mm lines with an oh point 4mm Nozzle") zu drucken.
Basierend auf die Menge an Druckern die er hat, und an den durchgeführten Druckaufträgen, die der schon gemacht hat, schätze ich, der Typ weiß schon, was er tut
. Dabei handelt es sich bloß um 150% des Düsendurchmessers.Reitet also nicht so doll auf der Raupenbreite herum!
mjh11
