Z-Achsen-Wackeln

Wenn Sie Z-Achsen-Wackeln erleben, werden Sie sehen, was wie wiederholte kleine Schichtverschiebungen aussieht, manchmal bei jeder einzelnen Schicht. Wenn das Wackeln gering ist, kann es so aussehen, als wäre die Druckoberfläche nicht sauber. Sie können alle Slicer-Einstellungen richtig einstellen, aber das wird dieses Problem nicht beheben. Dies ist ein Problem mit dem Rahmen Ihres Druckers und kein Einstellungsproblem.

Extruderwagen und Hotend-Baugruppe festziehen

Dies ist wahrscheinlich die häufigste Ursache für einen wackelig aussehenden Druck. Ihr Extruderwagen bewegt sich und klappert ständig über dem Druck, wodurch sich Schrauben im Laufe der Zeit lockern. Dies ist besonders häufig bei 3D-gedruckten Teilen, da deren Toleranzen nicht so eng sind wie bei seriengefertigten Wagen und Extrudern. Dies ist bei Verwendung eines E3D-Extruders mit einem E3D-Hotend in einer >3.000 $ Maschine weitaus weniger problematisch als bei einem 200 $-Stock-Prusa-i3 mit gedruckten Teilen.

Das liegt daran, dass teurere Maschinen in der Regel hochwertigere Teile verwenden, die alles zusammenhalten. Günstigere Maschinen verwenden gedruckte Teile mit kleinen Toleranzproblemen und verwenden möglicherweise sogar Kabelbinder, um Riemen und Lager an ihrem Platz zu halten. Diese Kabelbinder können sich mit der Zeit dehnen und führen zu einem Wagen, der nicht straff gehalten wird.

Überprüfen Sie häufig, ob Sie Ihre Hotend-/Extruder-Baugruppe leicht bewegen oder zum Klappern bringen können. Kühlen Sie das Hotend auf Raumtemperatur ab und greifen Sie das Hotend buchstäblich und versuchen Sie, es etwas zu bewegen. Seien Sie nicht grob, geben Sie ihm nur ein leichtes Rütteln. Wenn Sie sehen, dass der Wagen oder Z-Achsen-Wackeln 313 das Hotend klappert oder Spiel hat, müssen Sie das beheben, um dieses Problem zu beseitigen. Maschinen, deren Hotend kein Spiel hat, zeigen am wenigsten Z-Wackeln.

Falls möglich, müssen Sie wahrscheinlich die Schrauben/Bolzen, die den Extruder oder das Hotend am Wagen halten, anziehen. Wenn das Anziehen das Problem nicht behebt, prüfen Sie, ob Ihre gedruckten Teile verschlissen oder außerhalb der Toleranzen sind. Falls ja, müssen Sie sie neu drucken. Wenn nicht, können Sie zur nächsten Lösung übergehen. Alte/verschlissene Lager ersetzen und sicherstellen, dass Lager und Rollen straff befestigt sind

Wenn Ihr Wagen klappert, wenn Sie ihn manuell zu bewegen versuchen, aber Ihre gesamte Extruderwagen- und Hotend-Baugruppe fest montiert ist, können Ihre Lager im Laufe der Zeit locker geworden sein. Wie zu erwarten ist dies bei Kunststofflagern weitaus häufiger als bei Metalllagern.

Dieses Lagerproblem betrifft speziell Drucker mit glatten Führungsstangen, nicht lineare Schienen oder Aluminiumprofile mit Rollen. Linearschienen sind vorzuziehen und haben dieses Problem nicht. Für Drucker mit Rollen, wie z. B. einem Ender 3, sollten Sie die Mutter an der Rolle drehen, um sie fest an das Aluminiumprofil zu drücken. Sie möchten nicht, dass Ihre Rollen frei drehen. Diese Mutter ist keine einfache "rechts fest"-Mutter. Sie hat auf einer Seite mehr Druck und auf der anderen weniger, sodass eine volle Umdrehung wieder zum Ausgangspunkt führt. Drehen Sie diese, bis die Rolle fest sitzt, und machen Sie das für alle Achsen.

Wenn Sie diesen Klappertest an einem Drucker mit glatten Stangen durchführen, sollten Sie sehen können, ob ein kleiner Spalt in den X-Lagern vorhanden ist.

Der Austausch der Lager an einem zwei Jahre alten Drucker hat das Problem sofort behoben. Dies waren Lulzbot TAZ 5 Maschinen mit Kunststofflagern. Die Ersatzlager hatten kein Spiel und griffen die Führungsstangen fest.

Wenn Sie eine günstigere Maschine verwenden, die Kabelbinder oder ähnliches verwendet, um die Lager an Ort und Stelle zu halten, müssen Sie diese durch neue Kabelbinder ersetzen oder online ein Teil finden und drucken, das die Lager fest hält. Die meisten bevorzugen inzwischen Linearschienen, um zu verhindern, dass dieses Problem überhaupt auftritt.

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

Jede Hotend-Konfiguration muss leicht unterschiedlich zusammengebaut werden, aber alle erfordern, dass Sie das endgültige Anziehen mit einem aufgeheizten Hotend vornehmen.

Wenn das Hotend erhitzt wird, dehnt sich das Metall aus und kann dazu führen, dass Ihre zuvor feste Düse/Heizblock tatsächlich kleine Spalte bekommt. Dies kann während des Drucks zu einem Klappern des Heizblocks führen und ein hässliches Wackeln im Druck verursachen. Wenn Sie feststellen, dass Ihr Heizblock heiß locker ist oder dass Sie ständig überschüssiges Material an der Düse abbürsten müssen, müssen Sie diese Teile wahrscheinlich nachziehen.

Wir empfehlen immer, das endgültige Anziehen Ihrer Düse und des Heizblocks bei 240 °C durchzuführen und dabei geeignete Handschuhe und Werkzeuge zu verwenden. Denken Sie daran, dass Sie sich dabei stark verbrühen können, also nur mit äußerster Vorsicht vorgehen. Wenn Sie das Hotend/die Düse bei Raumtemperatur anziehen, wird es bei 240 °C nicht fest sein.

Sie sollten dennoch darauf achten, nichts zu überdrehen. Wir haben schon einige Heizblöcke, Düsen und Heat-Break-Fässer durch zu starkes Anziehen beschädigt. Diese Teile können, besonders wenn sie heiß sind, unter Druck leicht abbrechen. Wenn Sie die Düse bei aufgeheiztem Hotend anziehen, ziehen Sie nur so weit an, bis Düse und Heizblock nicht mehr locker sind und sich während des Drucks nicht losschrauben – wenden Sie keine übermäßige Gewalt an.

Wenn Ihr Hotend weiterhin klappert und Sie sichergestellt haben, dass seine Halterung fest ist, müssen Sie wahrscheinlich Ihre Düse, den Heizblock oder das gesamte Hotend aufrüsten oder austauschen. Schlecht gefertigte Teile haben keine engen Toleranzen und können zu solchen Spalten in den Gewinden führen. Sie können versuchen, Geld zu sparen, wenn Sie möchten, aber aus diesem Grund empfehlen wir den Kauf nur bei seriösen Herstellern.

Stellen Sie sicher, dass die Bauplatte fest befestigt ist

Wie beim Extruderwagen und den Lagern müssen Sie sicherstellen, dass Ihr Druckbett kein Klappern aufweist. Bei CoreXY-Maschinen ist dies kein Problem, da das Bett nur auf und ab bewegt wird.

Bei einer kartesischen Maschine führt Spiel oder Klappern in der Bauplatte zu Z-Wackeln, genauso wie Klappern im Hotend. Wenn Sie nicht drucken und das Bett Raumtemperatur hat, rütteln Sie es kräftig auf und ab sowie links und rechts. Das Druckbett darf sich außer durch die Bewegung der gesamten Maschine nicht bewegen. Wenn das Druckbett Spiel in den Lagern, Rollen oder der Befestigung hat, muss dies behoben werden.

Bei alten, preiswerten DIY-Maschinen waren die Befestigungen der Bauplatte mittels Kabelbindern an den Lagern angebracht. Diese Kabelbinder scheinen sich nach etwa ein bis zwei Monaten Druckzeit zu dehnen.

Wie beim Wagen müssen Sie alle Kunststofflager ersetzen, die im Laufe der Zeit verschlissen sind (sofern Sie kein Linearschienensystem verwenden). Bei Druckern mit Rollen wie dem Ender 3 sollten Sie die Mutter so weit drehen, bis die Rollen fest am Rahmen anliegen.

Stellen Sie schließlich sicher, dass die Teile, die die Lager mit der Bauplatte verbinden, sicher angezogen und innerhalb der Toleranzen sind. Nehmen Sie Ihr Glas oder eine andere Druckoberfläche ab und ziehen Sie alle Schrauben fest, die alles verbinden. Diese Schrauben lockern sich wie alle anderen Schrauben im Laufe der Zeit.

Alle Riemen spannen

Abgesehen davon, dass Sie alle Befestigungen prüfen und sicherstellen, dass es kein Klappern am Extruder und an der Bauplatte gibt, ist der nächsthäufigste Grund für Z-Wackeln ein loser Riemen.

Wie an anderer Stelle in unseren 3D-Drucktipps erklärt, ist es möglich, einen Riemen zu straff zu ziehen, aber bei einfacheren Maschinen, bei denen der Riemen nur mit Kabelbindern verbunden ist, ist das ziemlich schwierig. Sowohl die X- als auch die Y-Achsen-Riemen sollten sich federnd anfühlen und keinerlei Durchhängen aufweisen.

Wenn der Riemen irgendein Durchhängen hat, müssen Sie ihn anziehen. Bei einfachen, nicht aufgerüsteten Maschinen schneiden Sie den Kabelbinder durch, der den Riemen zusammenhält, nehmen eine Zange und ziehen den Riemen straff, während Sie einen neuen Kabelbinder anbringen. Stellen Sie sicher, dass der Riemen straffer ist als zuvor und dass der Kabelbinder alles so zusammendrückt, dass der Riemen nicht rutschen kann.

Wir empfehlen immer, einen Riemenspanner zu Druckern hinzuzufügen, die keinen haben; glücklicherweise hat der beliebte Ender 3 V2 diese serienmäßig. Ziehen Sie diese Riemen einfach so weit an, bis sie sich federnd anfühlen. Ein loser Riemen führt definitiv zu Z-Wackeln und anderen Problemen.

Riemen anziehen

Wahrscheinlich gibt es eine Datei auf Thingiverse für Ihre spezifische Maschineneinrichtung, falls Sie diese Riemenspannknöpfe nicht haben.

Seien Sie beim Hinzufügen eines solchen Knopfs vorsichtig, da Sie ihn nun überdrehen können. Drehen Sie den Knopf einfach, bis der Riemen sehr federnd ist. Es gibt keine wirkliche wissenschaftliche Methode dafür; Sie möchten nur sicherstellen, dass es keinerlei Durchhängen gibt.

Auf wackelige oder verbogene Stangen prüfen

Die Verwendung dünner, gewindeter M5- oder M6-Z-Stangen anstelle dickerer M8- oder M10-Trapezspindeln kann im Laufe der Zeit zu Stangenwackeln oder Biegen führen. Ein Upgrade auf dickere M10-Trapezspindeln bietet eine erhebliche Verbesserung, minimiert Z-Wackeln und verhindert verbogene Stangen.

Die Instabilität ist leicht zu beobachten, indem man den Drucker entlang der Z-Achse auf und ab bewegt. Wackelnde Z-Stangen können mit Anti-Wobble-Kupplungen stabilisiert werden; diese sind jedoch kein Ersatz für den Austausch verbogener Stangen oder ein Upgrade auf dickere Spindeln. Stark verbogene Stangen, obwohl selten, wenn die Maschine nicht häufig transportiert wird, müssen ersetzt werden.

Mehrere Modelle, die auf Thingiverse und anderswo verfügbar sind, wie die "anti-wobble coupling" von toolson, können helfen, das Wackeln an gewindeten Z-Achsen-Stangen zu reduzieren; sie wirken effektiv, können aber eine tatsächlich verbogene Stange nicht reparieren, und ein Upgrade auf dickere Spindeln bietet eine überlegene Lösung.

Eine anti-Backlash-Feder-Mutter hinzufügen

Diese Anti-Backlash-Muttern sind normalerweise nur für dickere Spindeln gedacht und helfen erheblich, Spiel zu verhindern, wenn sich die Z-Achse auf- und abbewegt.

Das ist etwas schwer zu erklären, aber mit diesen Federn und zusätzlichen Muttern können Sie viel weniger Klappern und weniger wie Z-Wackeln aussehende Drucke erwarten. Achten Sie auf die Steigung Ihrer Spindel, da Ihre Anti-Backlash-Teile dieselbe Steigung haben müssen. Die Mehrheit der 8-mm-Spindeln hat eine Steigung von 2, aber Sie müssen dies anhand der Druckerspezifikationen (oder des gekauften Teils beim Upgrade) bestätigen.

Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie diese tatsächlich an dem Drucker verwenden können, an dem Sie sie anbringen möchten.

Führungsstangen und Gewindestangen schmieren

Ihre Führungsstangen der X- und Y-Achse sollten so glatt sein, dass sich beide Wagen frei bewegen können (bei Verwendung eines Druckers mit Führungsstangen). Ihre Z-Führungsstangen (die nicht gewindet sind) sollten ebenfalls so glatt sein, dass sich der Wagen in Z-Richtung ohne Überspringen oder hängende Lager bewegen kann. Die meisten Drucker verwenden selbstschmierende Lager, aber selbst diese benötigen nach häufiger Nutzung Schmierung. Wenn Ihre Lager klemmen oder sich während des Drucks schwer bewegen, kann dies zu Z-Achsen-Wackeln führen.

3D-Drucker schmieren

Nehmen Sie etwas weißes Lithiumfett und tragen Sie es mit einem Lappen auf diese nicht-gewindeten Führungsstangen auf. Bewegen Sie den Wagen auf allen Achsen, damit sich das Fett über Ihre Lager verteilt. Das sollte bei dem Problem helfen.

Noch ein Grund für Linearschienen: Sie sollten keine zusätzliche Schmierung benötigen.

Zusätzlich zu den glatten Stangen sollten Sie auch etwas Schmiermittel auf die Gewindestangen/Trapezspindeln auftragen. Nehmen Sie etwas Lithiumfett auf einen Lappen und reiben Sie es auf und ab. Sie sollten sicherstellen, dass diese Gewindestangen nicht völlig trocken sind.

Stellen Sie sicher, dass sich das Bett glatt hin und her bewegen kann

Wie auf der Schichtverschiebungen Seite erwähnt, wenn Sie eine oder mehrere Ecken Ihrer Bauplatte zu fest anziehen, haben Sie große Schwierigkeiten, das Bett hin und her zu bewegen (natürlich nur bei kartesischen Maschinen). Diese Bewegungserschwernis kann zu verpassten Schrittmotorschritten führen, die Schichtverschiebungen verursachen, aber auch zu Z-Wackeln führen. Stellen Sie sicher, dass sich Ihr Bett leicht hin und her bewegen lässt, ohne großen Reibungswiderstand.

Ist Ihr Teil zu hoch und schmal?

Dieses Problem tritt bei einer CoreXY-Maschine nicht ganz so häufig auf, aber bei kartesischen 3D-Druckern, bei denen die Bauplatte hin und her bewegt wird, kann ein hohes, schmales Teil zum Wackeln neigen. Sie können so viel Rand (Brim) verwenden, wie Sie möchten, um perfekte Betthaftung zu erreichen, aber wenn Sie ein hohes, schmales Teil drucken, wird es wahrscheinlich wackeln, wenn das Bett hin und her bewegt wird.

Dieses Wackeln lässt die Oberseite Ihres Drucks Z-Wackeln aufweisen, während der Unterteil des Drucks völlig in Ordnung aussieht.

Um ehrlich zu sein gibt es keinen perfekten Weg, dies zu umgehen. Sie können manuell einige Verankerungen an Ihrem Druck entwerfen, sodass er beim Wachsen weiter fixiert wird, aber das einfache Drucken eines sehr hohen, schmalen Teils führt wahrscheinlich zu diesem Z-Wackeln.

Wenn es nicht möglich ist, weitere Verankerungen einzuplanen, sind Sie oft gezwungen, extrem dünne Ausstellungsstücke in zwei Teile zu schneiden, die nach dem Drucken zusammengeklebt werden.

Nachfolgend eine Zusammenfassung, wie Sie über Cura einen sehr einfachen Verankerungsbereich an Ihrem Teil hinzufügen.

Teile verankern:

Es gibt wahrscheinlich bessere Wege, um das Klappern hoher, schmaler Teile zu verhindern, aber der einfachste Weg, den wir kennen, ist, Ihren Druck in Cura zu verankern.

Unten ist ein Beispiel von zwei schmalen Schwertern aus einem Deadpool-Modell. Ohne Verankerungen würde eine kartesische Maschine die Bauplatte hin und her schwenken und die obere Hälfte dieser Schwerter äußerst unschön aussehen lassen (oder sie würden komplett heruntergeschlagen).

Cura erlaubt inzwischen, ein zweites Modell zu importieren, das mit Ihrem Hauptdruck interagiert. Außerdem können Sie ein Teil vollständig als Stütze drucken. Das bedeutet, Sie können ein zweites Objekt einfügen, das nur als Unterstützung für Ihre Hauptstruktur dient.

Cura 3D-Druck

Das Rechteck im obigen Beispiel ist dünn, nimmt also nicht viel Material ein, erweitert jedoch die Verankerung des Schwertes. Nachdem Sie eine Form eingefügt haben, die für Ihr Modell geeignet ist, können Sie das Modell auswählen und auf „Per Model Settings“ und dann „Print as Support“ klicken.

Nachdem Sie die Form auf „Print as Support“ gesetzt haben, können Sie sie über Ihr hohes, schmales Teil ziehen.

Wie Sie im „Schichtmodus“ sehen können, ist diese gesamte Form nun eine Stützstruktur, die helfen kann, Ihr hohes, schmales Teil zu verankern und so dieses Hin- und Herwackeln zu verhindern.

Wie bereits erwähnt – es gibt wahrscheinlich andere Methoden; dies ist nur die einfachste Methode, die wir kennen, da sie es Ihnen erlaubt, dies direkt in Ihrer Slicing-Software zu tun.

Zusammenfassung der Maßnahmen gegen Z-Wackeln

• Ziehen Sie alle Bolzen und Schrauben an, die Ihr Hotend mit dem Drucker verbinden.

• Prüfen Sie, ob Sie gedruckte Teile an Ihrem Extruderwagen ersetzen müssen.

• Reduzieren Sie alle Klappergeräusche am X-Achsen-Wagen.

• Ersetzen Sie alte oder verschlissene Lager an Maschinen mit Führungsstangen.

• Ziehen Sie die Rollen an Druckern mit Aluminiumprofilrahmen (wie dem Ender 3) fest.

• Ziehen Sie Ihre Hotend-Montage bei 240 °C an und achten Sie darauf, nicht zu überdrehen.

• Beseitigen Sie sämtliches Spiel in Ihrem Druckbett, einschließlich des Austauschs von Lagern und des Festziehens aller Befestigungen.

• Spannen Sie sowohl die X- als auch die Y-Achsen-Riemen. Es darf keinerlei Durchhängen geben.

• Wenn Sie eine dünne, gewindete Z-Achsen-Stange verwenden, drucken Sie ein Teil, das als Führung dient und das Wackeln reduziert.

• Wenn möglich, rüsten Sie auf dicke M8- oder M10-Trapezspindeln auf.

• Ersetzen Sie jede physisch verbogene Z-Achsen-Stange.

• Schmieren Sie alle Führungs- und Gewindestangen.

• Stellen Sie sicher, dass sich die Bauplatte reibungslos bewegen kann.

• Wenn Ihr Teil einfach zu hoch und zu schmal ist, um nicht zu wackeln – müssen Sie es möglicherweise halbieren oder Verankerungen manuell einplanen.

• Denken Sie an eine CoreXY-Maschine mit Linearschienen, wenn Sie in Zukunft aufrüsten möchten.