„Pillowing im 3D-Druck: Ursachen, Vermeidung und Lösungen“

Pillowing

3D Druck Pillowing

Pillowing ist ein weit verbreitetes Problem im 3D-Druck, das durch ungleichmäßige Schichtdicken verursacht wird. Es tritt vor allem an steilen Kanten oder Überhängen auf, wo die Schichten nicht optimal miteinander verbunden werden können. Die daraus resultierenden Erhebungen können das Erscheinungsbild des 3D-Drucks beeinträchtigen und in einigen Fällen sogar dessen Funktionalität einschränken.

Was ist Pillowing im 3D-Druck?

„Pillowing“ im 3D-Druck beschreibt ein häufiges Problem bei der Herstellung von Objekten mit Fused Deposition Modeling (FDM) oder Fused Filament Fabrication (FFF) Druckern. Es tritt insbesondere auf der Oberfläche der obersten Schicht flacher, horizontaler Flächen eines 3D-gedruckten Objekts auf. Dieses Phänomen manifestiert sich in Form von kleinen Wölbungen oder Beulen, die wie Kissen (engl. „pillows“) aussehen und dem Problem somit seinen Namen geben. Pillowing wird in der Regel durch eine unzureichende Anzahl oberer Schichten oder unzureichende Kühlung während des Druckvorgangs verursacht. Da die obersten Schichten eines Druckobjekts oft relativ warm sind und wenig Unterstützung von unten haben, kann das Material durch die Hitze an den Stellen, wo es über die Lücken zwischen den Infill-Strukturen (den internen Stützstrukturen) gespannt ist, nach oben wölben.

Ursachen und Gründe für Pillowing

Die Hauptursachen von Pillowing können sein:

Unzureichende Haftung der ersten Schicht
Wenn die erste Schicht nicht ordnungsgemäß haftet, kann sich der Druck verziehen und es kann zu Pillowing kommen. Dies kann durch verschiedene Faktoren verursacht werden, wie zum Beispiel eine verschmutzte Druckoberfläche, eine falsche Drucktemperatur oder eine zu hohe Druckgeschwindigkeit.
Zu hohe Drucktemperatur
Eine zu hohe Drucktemperatur kann dazu führen, dass das Filament zu flüssig wird und sich an der Düse festsetzt. Dies kann zu Druckfehlern führen, die letztlich Pillowing zur Folge haben können.
Zu schnelle Druckgeschwindigkeit
Eine zu schnelle Druckgeschwindigkeit kann verhindern, dass das Filament ausreichend abkühlt, bevor es die Düse verlässt. Auch dies kann zu Druckfehlern führen, die zu Pillowing beitragen können.
Falsche Schichthöhe
Eine zu geringe Schichthöhe kann bewirken, dass die Schichten nicht richtig miteinander verbunden werden. Auch dies kann Pillowing zur Folge haben.

Vermeiden von Pillowing

Um Pillowing zu vermeiden, können folgende Maßnahmen ergriffen werden:

  • Stellen Sie sicher, dass der erste Layer richtig haftet. Dazu können Sie den Druckbett mit einer Haftunterlage oder einem Klebstoff vorbehandeln. Sie können auch die Drucktemperatur und die Druckgeschwindigkeit verringern, um dem Filament mehr Zeit zu geben, sich zu verfestigen, bevor der nächste Layer gedruckt wird.
  • Verwenden Sie eine geeignete Drucktemperatur. Die optimale Drucktemperatur hängt vom verwendeten Filament ab. Sie können die Drucktemperatur in Ihrem Slicer-Programm anpassen.
  • Verringern Sie die Druckgeschwindigkeit. Eine langsamere Druckgeschwindigkeit gibt dem Filament mehr Zeit, abzukühlen. Sie können die Druckgeschwindigkeit in Ihrem Slicer-Programm anpassen.
  • Verwenden Sie eine geeignete Schichthöhe. Die optimale Schichthöhe hängt vom verwendeten Filament und dem gewünschten Druckergebnis ab. Sie können die Schichthöhe in Ihrem Slicer-Programm anpassen.

Falls Sie Pillowing bei einem bestehenden Druck feststellen, können Sie versuchen, das Problem mit den folgenden Maßnahmen zu beheben:

Reduzieren Sie die Drucktemperatur. Dies kann bewirken, dass das Filament weniger klebrig wird und sich leichter von der Düse löst.
Senken Sie die Druckgeschwindigkeit. Dadurch hat das Filament mehr Zeit, abzukühlen und auszuhärten, bevor die nächste Schicht gedruckt wird.
Erhöhen Sie die Schichthöhe. Dies kann die Verbindung der einzelnen Schichten verbessern.
Schleifen Sie die betroffenen Bereiche ab. Dies kann Unebenheiten entfernen und eine glattere Oberfläche schaffen.

Durch Beachtung dieser Tipps können Sie das Auftreten von Pillowing im 3D-Druck verhindern und somit eine gleichmäßige sowie hochwertige Druckqualität sicherstellen.