Ringing und Warping im 3D-Druck: Ursachen und Lösungen für fehlerfreie Drucke

Was ist Ringing und wie vermeide ich es?

Wie entsteht Ringing?

Die beim FDM-3D-Druck verwendeten Filamente bestehen häufig aus Thermoplast, der seine Eigenschaften bei bestimmten Temperaturen verändert. Beim Erhitzen dehnen sich Kunststoffe aus, beim Abkühlen ziehen sie sich wieder zusammen. Daher schrumpfen 3D-Drucke während des Abkühlens, und das in unterschiedlichen Bereichen unterschiedlich stark. Hat das 3D-Objekt schließlich eine unzureichende Haftung auf dem Druckbett, kann es sich aufgrund des Materialverzugs von der Druckplatte lösen und verziehen. Die Unterseite des 3D-Drucks biegt sich nach oben, bis das Objekt nicht mehr flach auf der Druckplatte (Bauplatte) aufliegt. Dies kann dazu führen, dass horizontale Risse auf der Oberseite des 3D-gedruckten Objekts entstehen. Warping (Verzug) ist ein häufiges Problem beim 3D-Druck. Wenn die erste Schicht des erhitzten Filaments zu schnell abkühlt und dabei schrumpft, biegen sich die Außenbereiche des Druckobjekts an den Eckpunkten nach oben. Dies kann dazu führen, dass sich die Kanten des 3D-Drucks aufrollen.

Gegen Warping gibt es verschiedene Empfehlungen, Hilfen und Lösungen.

Warping mit einer beheizten Druckplatte vermeiden

Verwenden Sie ein beheiztes Druckbett, um ein starkes Abkühlen der ersten Filament-Schichten zu verhindern.

Haftung mit Klebstoff erhöhen, um Warping zu verhindern

Wenn keine Heizplatte oder kein beheiztes Druckbett verfügbar ist, kann die Haftung der ersten Schicht auf dem Druckbett durch das Auftragen einer dünnen Schicht Klebstoff verbessert werden.

Haarspray eignet sich hervorragend als Haftmittel beim 3D-Druck. Es sorgt für ausreichenden Halt bei den meisten Filamentarten. Alternativ kannst Du ein spezielles Druckbettspray wie 3DLac verwenden, um Warping bei Deinem FDM-Drucker zu verhindern.

Gegen Warping hilft ein gedruckter Zusatz-Rand (Brim)

Eine konstante Temperatur verhindert das Verziehen des Druckobjekts, während eine gute Haftung am Druckbett ein Ablösen vom Druckbett verhindert. Wer vermeiden möchte, seinen 3D-Drucker oder sich selbst mit Klebstoff oder Haarspray zu verschmutzen, kann einen Rand, den sogenannten Brim, um das 3D-Objekt drucken.

Der Brim, auch Rand genannt, ist eine vom Slicer hinzugefügte Hilfsstruktur, die durch die vergrößerte Auflagefläche dabei hilft, das Druckobjekt besser auf dem Druckbett zu fixieren.

Hilfe gegen Warping: langsamer drucken

Wenn ein 3D-Druck zu schnell und ungleichmäßig abkühlt, können sich Teile des Drucks vom Druckbett ablösen, sich nach oben wölben und den sogenannten Warping-Fehler verursachen.

Ein geschlossener Bauraum gegen Verwölbungen

Um Warping zu vermeiden, sollte nicht nur das Druckbett korrekt nivelliert und die Druckbett-Temperatur passend zum verwendeten Filament ausreichend hoch eingestellt sein. Ein zusätzliches Gehäuse um den FDM-3D-Drucker sorgt durch die gleichmäßige Umgebungstemperatur ebenfalls für einen verbesserten Druckvorgang. Bereits ein kleiner Luftzug könnte ansonsten dazu führen, dass das Filament an einer Stelle plötzlich schneller abkühlt als an anderen, was ein Verziehen des gedruckten Modells zur Folge hätte.

Ein geschlossener Bauraum wäre ein Vorteil, doch Warping kann sich auch preiswerter verhindern lassen.

Neigt jedes Filament zu Warping, Verwölbungen?

Ja, mehr oder weniger. Alle Kunststoffe dehnen sich bei Temperaturschwankungen aus und ziehen sich wieder zusammen. Dabei ist der Warping-Effekt bei PLA-Filament weniger stark ausgeprägt als beispielsweise bei ABS- oder HIPS-Filamenten.