Schwarze Punkte auf dem Druck

Wenn Sie nicht für jedes verwendete Material ein spezielles Hotend haben, treten wahrscheinlich von Zeit zu Zeit schwarze Punkte auf Ihren Drucken auf. Selbst wenn Sie nur ein Material verwenden, kann dies dennoch häufig vorkommen. Dies kann mehrere Ursachen haben, zeigt sich aber oft durch angesammeltes Material am oder im Hotend.

Eines der größten Probleme bei diesem Fehler ist, dass Sie ihn oft nicht diagnostizieren können, bis er auftritt. Das bedeutet, dass ein schwarzer Fleck nach 10+ Stunden auf einem wichtigen Abschnitt Ihres Drucks erscheinen kann. Deshalb ist es entscheidend, die Sauberkeit Ihres Hotends durch häufiges Spülen und Cold-Pulling von Rückständen aus der Düse sowie durch Verwendung einer Nylonbürste und einer Silikonsocke zu erhalten.

Stellen Sie sicher, dass Ihr Hotend und Ihre Düse richtig montiert sind

Jede Hotend-Konfiguration erfordert leicht unterschiedliche Montageverfahren, aber fast alle erfordern, ein Überdrehen zu vermeiden. Wenn der Heizkörper sich erwärmt, kann die Metallausdehnung kleine Spalte zwischen Düse und Heater-Block erzeugen. Diese Spalte können Material herausdringen lassen, das sich möglicherweise auf den Drucken absetzt. Da dieses Material oft auf der heißen Düse verbleibt, bevor es auf das Modell übertragen wird, erscheint es typischerweise geschwärzt und verbrannt, unabhängig von der ursprünglichen Filamentfarbe.

Wenn der Heater-Block beim Erhitzen locker wird oder sich häufig Materialansammlungen an Düse/Hotend bilden, kann es notwendig sein, diese Komponenten nachzuziehen. Das endgültige Anziehen der Düse und des Heater-Blocks sollte erfolgen, wenn sie auf 240 °C oder höher (für All-Metal-Hotends), wobei geeignete Handschuhe und Werkzeuge verwendet werden sollten, um Verbrennungsrisiken zu mindern. Es ist Vorsicht geboten, ein Überdrehen zu vermeiden, da übermäßige Kraft Heater-Blöcke, Düsen oder Heat-Break-Barrels—insbesondere wenn Komponenten heiß sind—spleißen oder brechen kann. Ziehen Sie nur so weit an, dass die Komponenten sicher sind und sich während des Betriebs nicht lösen dürften.

Anhaltendes Austreten von Material zwischen Düse und Heater-Block deutet oft auf abgenutzte oder schlecht gefertigte Komponenten hin. Minderwertige Teile zeigen häufig Gewindetoleranzprobleme, wie Querschnittsbilder gefälschter Produkte belegen. Um eine ordnungsgemäße Passform und Haltbarkeit zu gewährleisten, kaufen Sie Markenkomponenten bei verifizierten Lieferanten. Zum Beispiel sollten E3D-Hotends ausschließlich von autorisierten Händlern wie E3D, Filastruder oder Matterhackers bezogen werden, um Fälschungen zu vermeiden. Matterhackers dient als verlässlicher Anbieter für die meisten 3D-Druck-Komponenten.

Material spülen

Beim Materialwechsel oder nach längeren Drucksitzungen muss oxidiertes Material aus dem Hotend gespült werden. Mehrere Methoden erreichen dies:

Spülen mit demselben Material Erhitzen Sie das Hotend auf die Standarddrucktemperatur, führen Sie manuell etwa einen Zoll Filament ein und ziehen Sie dann schnell zurück. Schneiden Sie das Filamentende ab und wiederholen Sie den Vorgang bei Farbwechseln, um Kreuzkontaminationen zu vermeiden.

Übergang zu material mit höherer Temperatur Für Materialien, die höhere Temperaturen erfordern (z. B. PLA zu ABS), wiederholen Sie den Standardspülvorgang mehrfach. Farbunterschiede bei Hochtemperaturfilamenten machen unzureichendes Spülen visuell erkennbar, während erhöhte Hitze typischerweise verbleibendes Material effektiv entfernt.

Übergang zu material mit niedrigerer Temperatur Der Wechsel zu niedrigeren Temperaturen (z. B. ABS zu PLA) ist problematisch, da hochtemperaturiges Restmaterial verbleiben kann. Standardspülungen sind oft unzureichend aufgrund von Viskositätsunterschieden.

Hochrisiko-Spülmethode Das Extrudieren von Filament mit niedrigerer Temperatur durch ein Hochtemperatur-Hotend (z. B. PLA bei 245 °C nach ABS) erfordert schnelles Extrudieren und sofortiges Zurückziehen. Dieser Ansatz birgt erhöhte Verstopfungsrisiken und kann Rückstände hinterlassen.

Empfohlene Lösungen

  1. Cold-Pull-Methode In nachfolgenden Anweisungen beschrieben, entfernt diese Technik mechanisch Verunreinigungen durch kontrolliertes thermisches Zyklisieren.

  2. Reinigungsfilament/Nylon-Spülung Erhitzen Sie das Hotend auf 240 °C–250 °C (oder materialabhängige Richtwerte), extrudieren Sie Reinigungsfilament und ziehen Sie es umgehend zurück. Beobachten Sie die extrahierten Verunreinigungen, um die Wirksamkeit zu überprüfen.

Restrisiko Selbst Reinigungsfilamente können Spuren hinterlassen, die später als verbrannte Ablagerungen auftreten. Die Cold-Pull-Methode bleibt die zuverlässigste Technik zur Entfernung von Verunreinigungen.

Wesentliche technische Hinweise

  • Oxidationsminderung: Regelmäßiges Spülen verhindert die Ansammlung karbonisierten Materials in Wärmezonen.

  • Temperaturschwellen: Beziehen Sie sich stets auf materialabhängige Glübergangstemperaturen bei der Auswahl von Spülparametern.

  • Düsenschutz: Abrupte Temperaturänderungen während des Spülens riskieren thermischen Schock; halten Sie während der Verfahren eine konstante Erwärmung aufrecht.

Cold Pull

Beim Übergang zu druckfähigen Materialien mit niedrigerer Temperatur sind Cold-Pulls als empfohlene Wartungsmaßnahme geeignet. Diese Methode bietet auch routinemäßige Hotend-Reinigungs-Vorteile unabhängig von Materialwechseln.

Cold-Pull-Methodik

  1. Materialauswahl

    • Bevorzugte Optionen: Nylonbasierte Filamente (z. B. Nylon 910) oder dedizierte Reinigungsfilamente

    • Alternative: Das Filament, das dem zu entfernenden Material entspricht

  2. Erwärmungsphase

    • Erhitzen Sie das Hotend auf die Drucktemperatur des Cold-Pull-Materials (250 °C für Nylon 910)

    • Extrudieren Sie Material, bis kein vorheriger Filamentrückstand mehr aus der Düse austritt

  3. Abkühlprotokoll

    • Schnelle Reduktion der Hotend-Temperatur auf 130 °C–150 °C (130 °C optimal für Rückstandsentfernung)

    • Vermeiden Sie langes Abkühlen, um neue Oxidation oder Heat Creep zu verhindern

  4. Extraktionsvorgang

    • Ziehen Sie das Filament ab, sobald die Zieltemperatur stabilisiert ist

    • Während der Extraktion ist mit mäßigem Widerstand zu rechnen, proportional zur angesammelten Rückstandsmenge

  5. Qualitätsüberprüfung

    • Untersuchen Sie die extrahierte Filamentspitze auf verbrannte/gefärbte Verunreinigungen

    • Wiederholen Sie den Vorgang, bis das Filament bei folgenden Zügen sauber herauskommt

Technische Überlegungen

  • Oxidationsvermeidung: Schnelles Abkühlen minimiert Karbonisierungsrisiken

  • Materialkompatibilität: Nylons thermische Stabilität verbessert die Haftung von Verunreinigungen während der Extraktion

  • Alternative Lösungen: Ein Hotend-Austausch bleibt die einzige vergleichbare Alternative bei schwerer Kontamination

Wartungsvorteile

  • Kosteneffizienz: Reduziert die Notwendigkeit von Düsenwechseln

  • Druckqualität: Erhält konsistente Extrusionsmuster

  • Lebensdauer: Verlängert die Lebensdauer von Hotend-Komponenten durch Entfernung von Kohlenstoffablagerungen

Hinweise zur Umsetzung

  • Temperaturkalibrierung: Überprüfen Sie materialabhängige Glübergangstemperaturen

  • Sicherheitsprotokolle: Verwenden Sie hitzebeständige Handschuhe während der Extraktion

  • Werkzeugvorbereitung: Stellen Sie sicher, dass Filamentschneider zugänglich sind, um die Spitze zwischen den Zügen zu kürzen

Übermäßiges Austreten

Wir empfehlen, die Seite „Materialwissenschafts-“ zu lesen, insbesondere den Abschnitt, in dem Oozing (Austreten) behandelt wird, um zu verhindern, dass überschüssiges Material aus der Düse kommt.

Eine Messing- oder Kupferdrahtbürste sollte für die periodische Reinigung von Düse und Hotend bereitgehalten werden. Reinigen Sie die Komponenten vor Beginn von Drucken—insbesondere wenn Materialansammlungen am Heater-Block oder an der Düse sichtbar sind—mit einer Drahtbürste bei erhitzten Teilen, um angesammelte Rückstände zu entfernen.

Reinigungsprotokoll

  • Werkzeugauswahl:

    • Nylonbürsten: Bevorzugt für die routinemäßige Reinigung wegen geringerer Abrasivität

    • Metallbürsten: Verwenden Sie Messing-/Kupfervarianten statt Stahl, um Düsenverschleiß zu minimieren

  • Erwärmungsanforderung: Führen Sie die Reinigung durch, während die Düse erhitzt ist, um die Materialentfernung zu erleichtern

  • Warnhinweis zu Nylonbürsten: Begrenzen Sie die Kontaktzeit auf kurze Wischbewegungen, um ein Schmelzen auf heißen Oberflächen zu verhindern

Betriebliche Vorteile

  • Druckqualität: Reduziert die Übertragung verbrannten Materials auf Drucke

  • Düsenlebensdauer: Verhindert die Ansammlung karbonisierten Materials

  • Wartungseffizienz: Bekämpft Oxidationsrisiken durch Rückstandsaufbau

Umsetzungsrichtlinien

  • Vor-Druck-Routine: Integrieren Sie die Reinigung in Standardaufbauprozeduren

  • Werkzeugwartung: Ersetzen Sie Bürsten, die Filamentverunreinigungen oder Verschleiß zeigen

  • Sicherheitshinweis: Tragen Sie hitzebeständige Handschuhe bei der Interaktion mit dem Hotend

Technische Begründung

  • Abriebmanagement: Weichere Metalle (Kupfer/Messing) erhalten die Düsengeometrie

  • Thermische Dynamik: Erhitztes Material wird formbar und lässt sich effektiv entfernen

  • Kontaminationsvermeidung: Regelmäßige Reinigung erhält optimale Wärmeübertragungseigenschaften

Lassen Sie kein Filament im erhitzten Hotend liegen

Sie sollten Ihr Hotend nicht erhitzen, bis Sie bereit sind zu extrudieren. Wenn Sie Filament längere Zeit in einem erhitzten Hotend belassen, erhöhen Sie die Wahrscheinlichkeit von Düsenverstopfungen und Oxidation des Materials.

Stellen Sie sicher, dass alle Ihre End-G-Codes das Skript M104 S0 enthalten, das Ihr Hotend nach Abschluss eines Drucks ausschaltet.

Zusammenfassung der Lösungen und Vorsichtsmaßnahmen

• Stellen Sie sicher, dass Sie ein gut gefertigtes Hotend haben und dass alles bei Erhitzung auf 240 °C oder höher festgezogen ist. Ergreifen Sie die richtige Vorsichtsmaßnahme, um ein Überdrehen zu vermeiden. • Spülen Sie altes Material, indem Sie neues Material um einen Zoll nachdrücken und schnell herausziehen. Schneiden Sie altes Material, das am Filament klebt, ab und wiederholen Sie den Vorgang, bis kein überschüssiger Rückstand mehr vorhanden ist. • Verwenden Sie Reinigungsfilament, klares Nylon oder PC. Andernfalls können Sie das Material verwenden, mit dem Sie drucken. • Führen Sie einen Cold-Pull durch, indem Sie Reinigungsfilament/Nylon bei 250 °C durch das Hotend extrudieren. Lassen Sie die Düse dann auf 140 °C – 160 °C abkühlen und ziehen Sie das Filament heraus. Wiederholen Sie diesen Vorgang, bis keine Verfärbungen mehr auftreten. • Lassen Sie kein Filament über längere Zeit in einem erhitzten Hotend liegen. • Verwenden Sie eine Silikonsocke, um schwarze Stellen auf Ihrem Druck zu reduzieren.

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