Tempern / Backen / Anlösen um die Zwischen-Lagen-Stabilität zu erhöhen?

[Nibbels]

Die Nachbearbeitung der eigenen Formen rückt bei mir immer mehr in den Fokus.
Und die generelle Anwendbarkeit.

Darum stelle ich mir immer mehr Fragen, wie ich gedruckte Teile nachträglich verbessern könnte.
Die Ursache dieser Frage ist, dass laut meiner Erfahrung mit ziemlich vielen Materialien die Teile entweder absolut schön gedruckt werden -oder- stabil sind. Aber selten gleichzeitig: Meist ist das Teil in Lagen-Richtung stabil, zwischen den Lagen delaminiert das Teil aber sehr schnell. Gegen das grundsätzliche Problem hilft nichts zu 100%.

Was ich schon weiß (aber teilweise noch probiert / voll im Griff habe):

- Etwas heißer drucken, als "am schönsten wäre"
- Etwas mehr Material extrudieren, wenn es offensichtlich fehlt.
- Man kann am Anpressdruck erhöhen, also Lagenhöhe zu Extrudierbreite / Düse gut einstellen.
- Man kann speziell konstruieren und die Lagen so legen, dass sie im "Produkt" keine Probleme machen.
- Man kann Gewindestangen durch vorgesehene Löcher drehen und somit die Lagen verspannen.

- Man kann mit dem jeweils richtigen Lösungsmittel die Oberflächen der Druckergebnisse anlösen/bedampfen/... und somit verlieren sie ihre Struktur / und auch Lagentrennung.
|-- Aceton/Aceton-Dampf für ABS
|-- Bremsenreiniger für Bendlay etc...
|-- ...

- Man kann Formen drucken und als Zielmaterial andere Harze oder GFK/CFK wählen.

- Man kann manche Materialien tempern:
|-- Nylon: Tempern von Nylon in Luft, Wasser 100°C oder Öl (120°C) - (gilt aber eigentlich für Spritzgussteile und deren internen Verspannungen, die sich dann lösen.)
|-- Manche Filamente sind direkt fürs Tempern vorgesehen, das steht "so auf der Packung", um sie zu verbessern.

- Filamente vor dem Druck absolut trocknen und das Wasser entziehen: hilft angeblich gegen die schlechte layer adhesion bei Nylon.


3 Fragen:

1) Gibts weitere Verfahren?

2) Hat irgendwer schonmal versucht, so ein Teil nach dem Druck in z.B. Lem, Ton, Gips oder Sand einzuklopfen (sodass dieser formstabil bleibt) und das Gebilde mit dem Bauteil nochmal über Schmelztemperatur zu backen, um die Masse in allen Achsen Achsen homogen zu bekommen?
Kann sowas garnicht klappen, weil ich etwas übersehe?
[Natürlich hoffe ich, dass das "Stützmittel" um das Teil wiederverwendbar wäre und sich nicht ins Teil einsickert, sondern nur mit etwas Anpressdruck eine Begrenzung darstellt.]
3) Reicht es bei den meisten Materialien generell, den Trick rauszufinden, um diese absolut Lagenstabil zu drucken?

LG

[rf1k_mjh11]

Nibbels,

Die Idee ist an sich gut. Ich sehe trotzdem Probleme. Zumindest was diese Aussage betrifft.

2) Hat irgendwer schonmal versucht, so ein Teil nach dem Druck in z.B. Lem, Ton, Gips oder Sand einzuklopfen (sodass dieser formstabil bleibt) und das Gebilde mit dem Bauteil nochmal über Schmelztemperatur zu backen, um die Masse in allen Achsen Achsen homogen zu bekommen?

Die Objekte, die wir drucken, haben selten einen Füllungsgrad von 100%. Würde ich etwas mit einem Füllungsgrad von 'nur' 50% 'backen', rinnt alles in die 'untere Hälfte' der Form, oben bliebe nichts mehr.
Auch wenn ich einen Füllungsgrad von 100% angebe, dürfte sich noch immer einiges an Luft zwischen den Raupen 'verstecken'. Hier vermute ich, dass, je nach Viskosität des Materials, einiges davon einfach als klitze-kleine Bläschen an Ort und Stelle bleiben wird (wäre für mich kein Problem). Ein Teil der Luft wird sich in größere Bläschen 'zusammenrotten'. Wie viel davon dann nach oben wandert und Probleme verursacht, bleibt zu prüfen.

Aber die Idee ist gut. Bloß sollte man mit der Temperatur nicht unbedingt an die Grenze gehen. Eine Zeitlang das Objekt 'backen', irgendwo zwischen der Glas- und der Schmelztemperatur, könnte schon einiges an Festigkeit bringen. Ich würde eine Gips-Methode bevorzugen - nur wie löse ich das Gips wieder auf (schnell und einfach)?

Vielleicht haben andere auch ihre Ideen dazu, oder können meine Meinung widerlegen/bestätigen.

mjh11

[georg-AW]

Hi
Ich bin der Meinung, dass ein 3-Drucker in jedem Falle selbst 3-D konstruieren sollte. Mit der richtigen Konstruktion kann man spätere Probleme häufig umgehen. Z.B. durch druckgerechte Aufteilung des Objektes in mehrere Teile welche dann geklebt oder geschraubt werden. Industriell wird das beim Thermoplast-Spritzguss zwangsläufig gemacht um teure Werkzeugkosten zu vermeiden ( Stichwort : Schieber )
Im Gegensatz zu mjh drucke ich in den meisten Fällen mit einem Infill von 100%. Die Präzision des Drucks ist einfach besser. Allerdings ist die Gefahr der Delamination wesentlich grösser. Das gilt speziell für PLA mit Layer 0.1mm oder weniger, etwas geringer auch bei ABS. Da ich häufig Inlays zb. Gewindebüchsen , Führungszapfen oder auch Blech-oder Kunststoffschrauben einsetze,. kommt ein Infill unter 80% nicht in Frage. Die Dinger halten dann nicht.
Das Tempern bringt ein Einsacken , in jedem Fall ein Verlust der Form. Auch 100% Infill lässt sich nicht ohne Formverlust tempern. Die Delamination lässt ein Objekt wie Blätterteig aussehen. Deswegen ist das Tempern in einer Form aus Sand, Lehm etc. vermutlich keine Lösung.
Was hingegen gut funktioniert, sind zylindrische Kanäle welche in kritischen Zonen angebracht werden, zb. bei Führungszapfen, in der gesamten Länge bis über die Basis hinein ins Grundmaterial. Diese Kanäle werden hinterher mit flüssigem ( tixotrophen ) Expoxiharz gefüllt. Sie verhindern den Bruch an der Basis der Zapfen. Ich verwende auch gerne Gewindebüchsen mit randrierter Oberfläche , Einlegemuttern oder mit Expoxi verklebte Blindnietmuttern. ( das Einpressen der Muttern mit dem Lötkolben hält nicht wirklich)
Von Vorteil ist es in jedem Falle auch wenn man die in der Kunststofftechnik bekannte Regel der konstanten Wandstärke möglichst einhält. Ebenso sollten innere Kanten gerundet sein. Die Deckflächen sollten mindestens das 3-5 fache der Layerhöhe haben.
Ich drucke gerne mit bestimmten Filamenten, vorab auch mit bestimmten Farben bestimmter Hersteller. Ich habe festgestellt, dass zb schwarz wegen des Russ-Pigments eher ungünstig ist für gute , formgenaue Drucke.
Das Bedampfen oder Behandeln von ABS Teilen mit Aceton resp der PLA Teile mit Tetrahydrofuran lässt zwar die Teile glatter aussehen, vermindert aber die Formgenauigkeit erheblich. Das kommt für mich nicht in Frage.
Eine höhere Drucktemperatur ist für bestimmte Filamente möglich und reduziert die Delamination, verschlechtert aber die Formgenauigkeit.
Durch anpressen der ersten paar Lagen lässt sich die Haftung am heatbed drastisch steigern. Mach ich immer bei kleinen oder komplizierten Teilen .
( schon beim Drucken des Brims reduziere ich den Abstand bis eine ca. 30-50% Quetschung sichtbar wird ).
Bohrungen drucke ich immer mit Untermass, hinterher aufbohren oder ausreiben, mit niedrigen Drehzahlen/Schnittgeschwindigkeiten. Vorallem PLA und ABS schmieren ungemein. Kanten, wenn masslich unkritisch, werden mit dem Schleifschwamm gebrochen, oder mit dem Drehmel und einer feinen Bürste behandelt. Nach der Bandlung wird jedes Teil mit heissem Wasser druckgespühlt. Das entfernt den Staub und lässt das Ding schöner aussehen.
Wer es mag, kann die Teile auch mit mit einem matten Klarlack,wie er für fertige Aquarelle verwendet wird, sprayen. Wenn keine absolute Masshaltigkeit gefordert ist, fast gleich gut wie Acetonbedampfen. Superfinish.

ciao Georg

[Nibbels]

Wow, danke!!
Da konnte ich einiges rauslesen.

LG

[Jünni]

oh ja, da war auch für mich was dabei.Danke
lg.

[Nibbels]

Tempern von PLA:

Das passt mir ganz gut zu dem Thema hier, darum verlinkt ich das.
http://www.rf1000.de/viewtopic.php?p=12787#p12787

[Nibbels]

Das ist ein sehr alter Thread, aber evtl. weiß ich eine weitere Teilantwort.

laut meiner Erfahrung mit ziemlich vielen Materialien die Teile entweder absolut schön gedruckt werden -oder- stabil sind. Aber selten gleichzeitig: Meist ist das Teil in Lagen-Richtung stabil, zwischen den Lagen delaminiert das Teil aber sehr schnell. Gegen das grundsätzliche Problem hilft nichts zu 100%.

Gestern war ich auf der Formnext. Wenn ich gefragt hatte, mit welchen speziellen Druckern oder Düsen sie drucken, dann war im Grunde immer die Aussage, dass das fast egal ist. Einer hat klar gesagt, z.B. die von E3D sind super und sie haben auch schon diese neuen Nickel (ö.ä.) beschichteten probiert, auch die waren super, aber er kann mir darüber aber noch nicht viel sagen. Nachfrage: "Did they come from Microswiss?" : "Jau!"



Ich war bei ziemlich vielen Filamentherstellern und habe in dieser fiesen Art und Weise genau nachgehakt:

"Was macht Ihr Filament besonders"
Manchmal war der Fall absolut klar: Es hat eine besondere Eigenschaft wie Löslichkeit in normalem Alkohol, viel kleinere Drucktemperaturen von Nylon etc., es ist im normalen Backofen temperbar und hat dann eine Temperaturstabilität von 200°C .. etc.
Und auch: "Wir beziehen das direkt vom Hersteller und wissen genau was drin ist, das kann man bei vielen Herstellern ausserhalb der EU nicht wissen. Klar kann man das Zeug drucken, aber was drin ist, weiß keiner - auch nicht auf Nachfrage."

Und es gab natürlich auch diese Hightech Industrie Filamente die manche für Prototypen und Kleinserien-Elektrogehäuse (Kilopreise: 50 .. 180+Euro.) verdrucken.
"Wie könnt ihr nachweisen, dass die Teile dann wirklich halten und nicht wie normale 3D-Teile einfach bei jedem abstehenden Detail innerhalb der Lage abbrechen?"
"Manche Hersteller kaufen sich Spritzguss-Material, das Extudieren die zu Filament und man kann das schon drucken. Aber ... lorem ipsum Lärm ... man will beim Einsatz für ... Lärm... Additive ... Lärm ... dass sich Polymere spreizen und nicht ... Lärm ...
Im Spritzguss will man bei den Additiven im Grunde genau das Gegenteil von dem was man beim 3D-Druck will: Im Spritzguss ist z.B. bessere Entformbarkeit gefragt und das sind genau die falschen Additive die man im 3D-Druck bräuchte. Dort schwächt das die Lagenstabilität.
Darum kaufen wir direkt beim Chemiekonzern .. usw.
Ich vermute, dass einige von euch noch mehr Information aus diesem Teilaspekt der Zwischenlagenstabilitätsproblematik rauslesen können
Natürlich wissen wir dass z.B. bei PLA die Temperatur "zweimal abknickt". (Willkürliches Beispiel: schöne Teile bis 210°C, stabilere Lagen, mehr geschmiere ab 210°C, Gestank ab 220°C)
Es wird auch noch andere Aspekte geben, aber das Grundmaterial (Heißt: "welches PLA genau?" --> Siehe Thematik http://www.rf1000.de/viewtopic.php?f=8& ... rce#p19796 ) macht extrem viel aus. Das weiß ich heute.

meine persönliche Meinung zu Herstellern und weiter Info von der Messe

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Ganz klar: wenn man die Lagenstabilität und Druckqualität sieht ist das bisher von mir gekaufte (bessere) Filament von z.B. Material4Print oder DasFilament mit der dunklen Seite der Macht, z.B. meinem Esun-PLA und auch dem (ziemlich teuren) Velleman schwarz und rot einfach nicht vergleichbar.

Auf der Messe gabs einige Highlights, was die Aussagen von Herstellern anging, die ich ziemlich vertrauenswürdig fand.
3dk.berlin: Die haben klar gesagt, dass die bisher kein ABS anbieten wollten, weil die nur Filament verkaufen, das absolut problemlos druckbar ist. Jetzt hätten die aber eins gefunden, das sie guten Gewissens vertreiben könnten. Man kann dort jede beliebige Ral-Farbe mischen lassen. Das geht bei Mindestens 5kg los und kostet ab 200Euro.
Flocken etc. machen die nicht ins Filament, nur feinstes Pulver für den Glanz. Flocken wären manchmal hübsch, aber es besteht immer eine kleine Versopfungsgefahr (Zufallstreffer der Flocken in der Nozzle). http://3dk.berlin/de/
(Diesen Hersteller hatte ich mal auf dem 3D-Druck-Treffen empfohlen bekommen.)

3D Filkemp ( http://3dprintmasterpro.com/ )
Die machen seit ca. 50 Jahren Nylonprodukte und nun auch Filament. Starke Feuchtigkeitsprobleme hätten die eigentlich nicht und ihre Besonderheit war dass man das Nylon mit ~ 230°C Idealtemperatur drucken kann. (Zwischenaussage: Das ist noch mindestens 5°C unter der Teflonproblematik, die Art des Hotends ist darum egal.)
Da musste ich grinsen, den wenn eine Firma mit extrem viel Ahnung das Teflon bei 235°C Maximaleinsatz sieht, E3D bis zu 245°C angibt und die V2 mit 260°C betrieben werden ...

PRIMAT 3D
Die hatten super viele Holzfaserfilamente: Buche, Bambus, Cork...
Die wären mit 0.4er Düsen problemlos druckbar. Wenn ich google nicht die billigsten, aber die Teile waren wirklich hübsch.
http://www.pri-mat3d.com/category/3/spe ... rrency=EUR

[Nibbels]

Thema Tempern:
http://3dk.berlin/de/26-3dktop-hitzebestandig

Das ist das Filament das man backen kann, um es hitzebeständiger zu machen.
Getestet habe ich das natürlich bisher nicht.

Formstabil bis 230°C
Drucktemperatur 240-260°C

[hal4822]

Getestet habe ich das natürlich bisher nicht.

Warum natürlich ?

Beim Thema Kunststoff-Backen muss ich immer an FIMO denken, dass schon in den !960er Jahren gebacken werden sollte.
Ich hab das kürzlich mal versucht und festgestellt, dass das garnicht so einfach ist. Mein 1. Versuch ging voll daneben.

Bin jedenfalls gespannt auf Erfolgsberichte und danke vorerst für den Bericht von der Aussstellung.

[Nibbels]

War etwas zu umgangssprachlich ^^.
Ich wollte darauf hinweisen, dass ich hier keine Werbung für was machen will, das ich selbst nicht getestet habe. Ich hab das halt "gesehen" und diesen Flyer bekommen: