Überhänge bis 90 Grad ohne Support - schafft es und wenn ja in welchen Slicer dieser Hack?

[Digibike]

Hi,

ich habe eine Diskussion über einen Hack gefunden, der recht genial scheint und wohl eine Hammer Lösung - und der Tot von Support-Materialien wäre...
Worum geht es? Eigentlich ist die Idee so Simpel wie genial: Es wird erstmal ein Klecks angedruckt. Danach wird ein Kreisbogen um diesen herum gezogen, danach noch einer usw... Dadurch wird zwar in dem Bereich relativ langsam gedruckt, dafür ohne jeglichen Support. Das Bsp. ist Freistehend im rechten Winkel - faszinierend. Wenn ich bedenke, wieviel Support ich manchmal drucken muß, was da an Zeit und Material drauf geht, wegen einem kleinen "Wurmvorsatz", der aber nicht ungestützt gedruckt werden kann - faszinierender Gedanke...! Oder Hohlräume. Da kommt man teilweise noch nichtmal mit löslichem Material weiter, weil man weder Spülen noch ausspülen kann - bleibt halt auf "Ewig" da drin...

Aber schaut einfach selbst und macht euch ein Bild davon! Mechanisch mit Schwenkendem Druckkopf oder Druckbett kennt man schon, aber das kann jeder Drucker und ist rein Software basiert! Bin gespannt, ob es dieser Hack in einen Slicer schafft und welchen und wann - ich unke mal, Simplify 3D ist da raus... Irrtum meinerseits wäre mir eine Freude, aber ich vermute, ich Irre mich da nicht...

https://github.com/stmcculloch/arc-overhang

https://www.youtube.com/watch?v=B0yo-o47688

Viel Spaß beim schauen und Diskutieren! Haut rein, was Ihr darüber denkt!

Gruß, Christian

[zero K]

Wo werden den solche innovativen Aspekte vorgestellt?

Tja - derzeitig ist das zumindest nicht in Cura 5.2 integriert.
Die Darstellung des Gcodes in Cura sah sehr seltsam aus, und mein Repetierserver muckelte ewig an dem Gcode herum um dann nicht zu drucken.
Möglicherweise sitzt auch ein fetter Bug vor meinem Monitor.

Das ist nach der Veröffentlichung im GIT ein Python-Programm.
Welcher handelsübliche Slicer den Algorithmus Feature in Ihr Programm integriert kann ich noch nicht mal spekulieren.
Bei S3d vermute ich sehr, dass da wohl nix mehr kommt, als minimale Korrekturen von Fehlern aus 2017.

Bei den Modellen in den Videos erreicht der Zeitverlust für die sehr langsame Druckgeschwindigkeit bei Weitem nicht den Zeitverlust durch Stützstrukturen und Nachbearbeitung - vom Material- und Energieaufwand mal ganz zu schweigen.

Für Cura sehe ich da ein sehr schickes neues Feature nach dem Brückenbau.
Möglicherweise muss man dann aber auch qualitativ höherwertige Stepper einbauen - bei Ansicht von unten.
Auch die Temperaturregelung - Hotend und Bauteilkühlung - könnte ein Thema sein.
Daher sehe ich das ganze gar nicht so simpel.

Gruß, zero K

[AtlonXP]

Hallo zusammen,
erst einmal Danke Christian für die Vorstellung.

Ich gestehe, in dem Video habe ich mir den Englisch Text nicht übersetzen lassen.
Die Bilder hatten für mich Aussagekraft genug…

Nun mit dem Ergebnis bin ich nicht so zufrieden.
Man kann solche Experimente nur mit einem Material machen, das so gut wie keine Schrumpfung aufweist. (Warping)
Hierzu fällt mir nur PLA und PETG ein.
Mag sein, dass es noch ein Material gibt, das nicht kenne.
Zusätzlich benötigt man noch ein gutes Händle für die Extrusionsmenge und der Bauteilkühlung.

Irgendwie erinnert mich das an das hole Kugel drucken.
Überhänge bestehen dort auch, nur nicht ganz auf 90°gesehen.
Mit PETG hatte ich damals gute Ergebnisse erzielt.

LG AtlonXP

[mhier]

Wo werden den solche innovativen Aspekte vorgestellt?

Der CNCkitchen Youtube Kanal stellt viele derartige Dinge vor.

Man kann solche Experimente nur mit einem Material machen, das so gut wie keine Schrumpfung aufweist. (Warping)

Warum? Wegen dem Warping der oberen Layer? Ggf. muss man die langsamer drucken bzw. dort stärker kühlen, so dass die Layer nicht im Ganzen abkühlen, sondern Teile schon abgekühlt sind bevor der Layer fertig ist.

Im Moment ist das ein Machbarkeitsnachweis. Bevor man nicht mit solchen Tests gezeigt hat, dass das Konzept allgemeintauglich ist, wird niemand das in einen Slicer integrieren. Ich könnte mir vorstellen, dass es sogar gute Kombinationsmöglichkeiten mit anderen Konzepten wie dem nicht-planaren Slicing gibt. Man könnte z.B. den untersten Layer mit diesen Bögen drucken, dann die oberen Layer nicht planaer in einem recht flachen Winkel. Das könnte Wrapping reduzieren und wäre trotzdem bei vielen Druckern möglich.

[AtlonXP]

Warum? Wegen dem Warping der oberen Layer? Ggf. muss man die langsamer drucken bzw. dort stärker kühlen, so dass die Layer nicht im Ganzen abkühlen, sondern Teile schon abgekühlt sind bevor der Layer fertig ist.

Du siehst es ja schon an dem gezeigten Teil.
Dort wölbt sich das Material, in der Regel nach oben.
Warping setze ich meistens gleich mit ungleichmäßiger Schrumpfung.
Hier sind ungleichmäßige Material stärken und ungleichmäßiges Abkühlen im Spiel.
Einzig der rote Spulenkörper sieht gut aus.
Wenn dieser aus ABS gedruckt wäre, dann könnte man diesen auch nicht anschauen…

Jetzt kommt die Denksport Aufgabe:
Warum sieht der besser aus?

Ich denke nicht, dass man es so gebacken bekommt.
Am Telefon hatten wir deine Theorie schon mal diskutiert.
Du musst deine Vorstellungen unbedingt mal ausprobieren.
Sonst macht ein weiter diskutieren keinen Sinn!

LG AtlonXP

[mhier]

Du musst deine Vorstellungen unbedingt mal ausprobieren.
Sonst macht ein weiter diskutieren keinen Sinn!

Stimmt!

Aber eines ist m.M.n. sicher: Ungleichmäßige Abkühlung ist unvermeidbar, denn ein FDM-Drucker basiert prinzipiell darauf. Der Layer, auf den ein neuer Layer gedruckt wird, muss bereits soweit abgekühlt sein, dass das Material formstabil ist. Damit haben wir entlang der z-Achse immer ungleichmäßige Abkühlung (unten kühler als oben), und genau dadurch entsteht Warping: Wenn die ersten Layer bereits kalt und somit geschrumpft ist und dann die oberen Layer abkühlen und dabei schrumpfen, gibt es Kräfte von den Rändern des untersten Layers hin zum Zentrum des obersten Layers. Oder anders ausgedrückt: Die schrumpfenden oberen Layer ziehen die Ränder der unteren Layer nach oben. Meinem Verständis nach ist das der dominierende Prozess, wie Warping entsteht.

Das erklärt übrigens auch, warum der rote Spulenkörper kein Warping zeigt: So wie ich das sehe, ist das ein einzeler Layer. Da gibt es dann keine Layer, die unterschiedlich zueinander abkühlen. Er sagt ja auch klar in dem Video, dass die Probleme erst anfangen, wenn die anderen Layer oben drauf kommen.

[AtlonXP]

Ob wohl ich mir den Text nicht übersetzen lassen habe sind wir uns einig.

Aber:
Die Spule wenn diese aus ABS gedruckt würde, wäre auch nicht so schön geworden.
ABS hat eine wesentlich höhere Schrumpfung.

Bei der Schrumpfung zählt nicht nur die Temperatur bis das Material erstarrt ist.
Die Schrumpfung ist erst fertig wenn das Material gleichmäßig auf Zimmertemperatur ist.
Denke auch an den Ausdehnungskoeffizient von Kunststoff und wo die Erweichungstemperatur aufhört.
Der Überhang würde umso weiter es nach außen geht, immer mehr sich kräuseln!

Ich kann das sogar noch weiter Spinnen:
Polyethylen schrumpft bis zu 48 Std. im kalten Zustand noch nach, das ist aber ein Sonderfall!

Du kannst so was selber testen, wenn du eine ordentliche Bauteilkühlung hast.
Drucke einfach eine hole Kugel, so etwa wie diese:

viewtopic.php?p=19092#p19092

Schau dir diesen Beitrag bitte auch von Anfang an.

LG AtlonXP

[mhier]

Der Überhang würde umso weiter es nach außen geht, immer mehr sich kräuseln!

Die Schrumpfung funktioniert 3-dimensional. Der Radius wird sich also verkleinern, aber genauso der Umfang (und die Dicke -> spielt hier keine Rolle). Müsste das sich dann nicht ausgleichen? Außerdem: das müsste demnach ganz genauso passieren, wenn du das selbe Teil klassisch mit Support druckst.

Du kannst so was selber testen, wenn du eine ordentliche Bauteilkühlung hast.
Drucke einfach eine hole Kugel, so etwa wie diese:

viewtopic.php?p=19092#p19092

Schau dir diesen Beitrag bitte auch von Anfang an.

Hab ich vor Mit der Kugel scheint ein interessanter Test zu sein, danke für den Hinweis!