Z-Achsen-Wackeln

Wenn Sie Z-Achsen-Wackeln beobachten, sehen Sie wiederholte kleine Schichtversätze, manchmal bei jeder einzelnen Schicht. Wenn das Wackeln gering ist, kann es so aussehen, als sei die Druckoberfläche nicht sauber. Sie können alle Slicer-Einstellungen feinjustieren, aber das wird dieses Problem nicht beheben. Dies ist ein Problem mit dem Rahmen Ihres Druckers und nicht ein 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 den Drucken, wodurch Schrauben mit der Zeit locker werden. Das ist besonders häufig bei 3D-gedruckten Teilen, da deren Toleranzen nicht so eng sind wie bei massenproduzierten Wagen und Extrudern. Das ist bei einem E3D-Extruder mit einem E3D-Hotend auf einer >3.000 $ Maschine viel seltener ein Problem als bei einem 200 $ Standard-Prusa i3 mit gedruckten Teilen.

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

Überprüfen Sie regelmäßig, ob Sie Ihre Hotend-/Extruder-Baugruppe leicht bewegen oder rasseln können. Lassen Sie das Hotend auf Raumtemperatur abkühlen und greifen Sie das Hotend buchstäblich und versuchen Sie, es zu bewegen. Seien Sie nicht grob, geben Sie ihm nur ein kleines Rasseln. Wenn Sie sehen, dass der Wagen oder Z-Axis Wobble 313 das Hotend rasselt oder Spiel hat, müssen Sie das beheben, um dieses Problem loszuwerden. Maschinen, die kein Spiel am Hotend haben, verursachen das geringste Z-Wackeln.

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

Wenn Ihr Wagen beim manuellen Bewegen rasselt, Ihre gesamte Extruderwagen- und Hotend-Baugruppe jedoch fest montiert ist, können die Lager mit der Zeit locker geworden sein. Wie Sie sich vorstellen können, ist das bei Kunststofflagern deutlich häufiger als bei Metalllagern.

Dieses Lagerproblem ist spezifisch für Drucker mit glatten Führungsstangen (linear rods), nicht für Linearführungen oder Aluminiumprofile mit Rollen. Linearführungen sind vorzuziehen und haben dieses Problem nicht. Bei Druckern mit Rollen, wie z. B. dem Ender 3, sollten Sie die Mutter an der Rolle drehen, um sie fest an das Aluminiumprofil zu ziehen. Sie wollen nicht, dass Ihre Rollen frei drehen. Diese Mutter ist keine einfache "rechts rein"-Mutter. Sie wird auf einer Seite mehr Druck haben und auf der anderen weniger, sodass eine volle Umdrehung wieder am Ausgangspunkt endet. Drehen Sie, bis die Rolle fest sitzt, und machen Sie das für alle Achsen.

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

Der Austausch der Lager an einem zweijährigen Drucker löste das Problem sofort. Diese waren bei Lulzbot TAZ 5 Maschinen mit Kunststofflagern verbaut. 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 ein Teil online finden und drucken, das die Lager festhält. Die meisten bevorzugen inzwischen Linearführungen, um zu verhindern, dass dieses Problem jemals auftritt.

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

Jeder Hotend-Aufbau muss etwas anders montiert werden, aber alle erfordern das endgültige Festziehen bei erhitztem Hotend.

Wenn das Hotend erhitzt wird, dehnt sich das Metall aus und kann dazu führen, dass die einst feste Düse/der Heizblock kleine Spalten bekommt. Das kann während des Drucks zum Rasseln des Heizblocks führen und ein unschönes Wackeln im Druck verursachen. Wenn Sie bemerken, dass Ihr Heizblock bei Hitze lose ist oder dass Sie die Düse ständig von überschüssigem Material säubern müssen, müssen Sie diese Teile wahrscheinlich nachziehen.

Wir empfehlen stets, das endgültige Anziehen von Düse und Heizblock bei 240 °C durchzuführen, unter Verwendung geeigneter Handschuhe und Werkzeuge. Bedenken Sie, dass Sie sich dabei leicht verbrennen können, also gehen Sie nur mit äußerster Vorsicht vor. Wenn Sie das Hotend/die Düse bei Raumtemperatur anziehen, wird sie bei 240 °C nicht fest sein.

Achten Sie trotzdem darauf, nichts zu stark anzuziehen. Wir haben einige Heizblöcke, Düsen und Heat-Break-Fassungen durch Überdrehen zerstört. Diese Teile können, insbesondere wenn sie heiß sind, unter Druck leicht abbrechen. Wenn Sie die Düse bei erhitztem Hotend anziehen, ziehen Sie nur so weit, bis Düse und Heizblock nicht mehr lose sind und sich während des Drucks nicht lösen – nicht gewaltsam festziehen.

Wenn Ihr Hotend weiterhin rasselt und Sie sichergestellt haben, dass es fest montiert ist, müssen Sie wahrscheinlich Ihre Düse, den Heizblock oder das gesamte Hotend aufrüsten oder ersetzen. 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 nur den Kauf bei seriösen Herstellern.

Stellen Sie sicher, dass die Bauplatte fest gespannt ist

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

Bei einer kartesischen Maschine führt Spiel oder Rasseln in der Bauplatte zu Z-Wackeln, genauso wie Rasseln im Hotend. Wenn nicht gedruckt wird und das Bett Raumtemperatur hat, geben Sie ihm ein kräftiges Rasseln nach oben und unten sowie nach links und rechts. Die Druckplatte sollte keine Bewegung haben außer der Bewegung der gesamten Maschine. Wenn das Druckbett Spiel in den Lagern, Rollen oder Spannungen hat, muss dies behoben werden.

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

Wie beim Wagen müssen Sie alle Kunststofflager ersetzen, die mit der Zeit verschlissen sind (es sei denn, Sie verwenden ein Linearführungs-System). Bei Druckern mit Rollen wie dem Ender 3 sollten Sie die Mutter drehen, bis die Rollen das Gestell fest halten.

Stellen Sie schließlich sicher, dass die Teile, die die Lager mit der Bauplatte verbinden, sicher angezogen und innerhalb der Toleranz sind. Nehmen Sie Ihr Glas oder andere Druckoberfläche ab und ziehen Sie alle Schrauben nach, die alles verbinden. Diese, wie alle anderen Schrauben, werden mit der Zeit locker.

Alle Riemen spannen

Abgesehen davon, zu bestätigen, dass alle Halterungen fest sind und dass es kein Rasseln am Extruder und an der Bauplatte gibt, ist der nächsthäufigste Grund für Z-Wackeln ein loser Riemen.

Wie anderswo in unseren 3D-Drucktipps erklärt, ist es möglich, einen Riemen zu fest zu spannen, aber das ist bei Niedrigpreismaschinen, bei denen der Riemen nur mit Kabelbindern zusammengehalten wird, ziemlich schwierig. Sowohl die X- als auch die Y-Achsen-Riemen sollten sich sehr federnd anfühlen und keinerlei Durchhängen aufweisen.

Wenn Ihr Riemen irgendwo durchhängt, müssen Sie ihn spannen. Bei einfachen, nicht aufgerüsteten Maschinen schneiden Sie den Kabelbinder, 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 klemmt, dass der Riemen nicht durchrutscht.

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 spannen

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

Seien Sie vorsichtig beim Hinzufügen eines solchen, da Sie ihn nun überdrehen können. Drehen Sie den Knopf einfach, bis sich der Riemen sehr federnd anfühlt. Es gibt keine wirklich wissenschaftliche Methode dafür, Sie wollen nur sicherstellen, dass keinerlei Durchhang mehr vorhanden ist.

Auf wackelige oder verbogene Stangen prüfen

Die Verwendung dünner, gewindeführender M5- oder M6-Z-Stangen anstelle dickerer M8- oder M10-Trapezgewindespindeln kann im Laufe der Zeit zu Stangenwackeln oder -verbiegung führen. Ein Upgrade auf dickere M10-Spindeln bietet eine deutliche Verbesserung, minimiert Z-Wackeln und verhindert verbogene Stangen.

Die Instabilität lässt sich leicht beobachten, indem man den Drucker entlang der Z-Achse auf und ab bewegt. Wackelnde Z-Stangen können mit Anti-Wobble-Kupplungen stabilisiert werden; diese ersetzen jedoch nicht das Ersetzen verbogener Stangen oder ein Upgrade auf dickere Spindeln. Stark verbogene Stangen, obwohl selten, es sei denn, die Maschine wird häufig transportiert, müssen ersetzt werden.

Mehrere auf Thingiverse und anderswo verfügbare Modelle, wie die "anti-wobble coupling" von toolson, können helfen, das Wackeln bei gewindeführenden Z-Achsen-Stangen zu mindern; sie wirken effektiv, können jedoch eine tatsächlich verbogene Stange nicht reparieren, und ein Upgrade auf dickere Spindeln bietet eine überlegene Lösung.

Eine gegen Spiel wirkende, federbelastete Mutter hinzufügen

Diese Anti-Backlash-Muttern sind normalerweise nur für dickere Spindeln gedacht und helfen erheblich, Spiel beim Auf- und Abfahren in der Z-Achse zu verhindern.

Das ist etwas verwirrend zu erklären, aber mit diesen Federn und zusätzlichen Muttern können Sie deutlich weniger Rasseln und damit weniger scheinbares Z-Wackeln erwarten. Achten Sie auf die Steigung Ihrer Spindel, denn Ihre Anti-Backlash-Teile müssen dieselbe haben. Die Mehrheit der 8-mm-Spindeln hat eine Steigung von 2, aber Sie sollten dies anhand der Druckerspezifikationen (oder des Teils, das Sie beim Upgrade online kaufen) bestätigen.

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

Führungsstangen und Gewindestangen schmieren

Ihre Führungsstangen der X- und Y-Achse sollten glatt genug sein, damit sich beide Wagen frei bewegen können (bei Verwendung eines Druckers mit glatten Führungsstangen). Ihre Z-Führungsstangen (die nicht gewindeführenden) sollten ebenfalls so glatt sein, dass sich der Wagen in Z-Richtung ohne Überspringen oder Festhängen der Lager bewegen kann. Die meisten Drucker verwenden selbstschmierende Lager, aber selbst diese benötigen nach häufigem Drucken Schmierung. Wenn Ihre Lager sich festsetzen oder während des Drucks Probleme beim Bewegen haben, kann dies zu Z-Achsen-Wackeln führen.

3D-Drucker schmieren

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

Ein weiterer Grund für Linearführungen: Sie sollten keine zusätzliche Schmierung benötigen.

Zusätzlich zu den glatten Stangen sollten Sie auch etwas Schmierung auf die Gewindestangen/Spindeln auftragen. Nehmen Sie etwas Lithiumfett auf ein Tuch und reiben Sie es auf und ab. Sie sollten sicherstellen, dass diese Gewindestangen nicht völlig trocken sind.

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

Wie auf der Seite "Layer Shifts" erwähnt, wenn Sie eine oder mehrere Ecken Ihrer Bauplatte zu fest anziehen, werden Sie große Schwierigkeiten haben, das Bett hin und her zu bewegen (natürlich nur bei kartesischen Maschinen). Diese Schwierigkeit kann zu Steppermotor-Aussetzern führen, die Schichtverschiebungen verursachen, aber auch zu Z-Wackeln. Sie sollten sicherstellen, dass Ihr Bett sich leicht ohne massive Reibung hin und her bewegen lässt.

Ist Ihr Teil zu hoch und dünn?

Dieses Problem tritt bei einer CoreXY-Maschine nicht so häufig auf, aber bei kartesischen 3D-Druckern, bei denen die Bauplatte hin und her bewegt wird, kann ein hoher, dünner Druck zu Wackeln führen. Sie können so viel Brim verwenden, wie Sie möchten, und perfekte Haftung erreichen, aber wenn Sie ein hohes und dünnes Teil drucken, wird es wahrscheinlich wackeln, während das Bett hin und her bewegt wird.

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

Ehrlich gesagt gibt es keinen perfekten Weg, dies zu umgehen. Sie können manuell einige Verankerungen an Ihrem Druck entwerfen, damit er beim Wachsen besser gehalten wird, aber nur das Drucken eines sehr hohen, dünnen Teils, wie er ist, führt wahrscheinlich zu diesem Z-Wackeln.

Wenn Sie keine zusätzlichen Verankerungen einbauen können, sind Sie oft gezwungen, extrem dünne Ausstellungsstücke in zwei Teile zu schneiden, die nach dem Druck zusammengeklebt werden.

Unten ist eine Zusammenfassung, wie man über Cura eine sehr einfache Verankerung zu Ihrem Teil hinzufügt.

Teile verankern:

Es gibt wahrscheinlich bessere Methoden, das Rasseln hoher dünner Teile zu verhindern, aber die einfachste Methode, die wir kennen, ist, Ihren Druck in Cura zu verankern.

Unten ist ein Beispiel von zwei dünnen Schwertern aus einem Deadpool-Modell. Wenn keine Verankerungen hinzugefügt werden, würde eine kartesische Maschine die Bauplatte hin und her bewegen und die obere Hälfte dieser Schwerter extrem unschön aussehen lassen (wenn sie nicht sogar vollständig heruntergeschlagen werden).

Cura erlaubt jetzt, ein zweites Modell zu importieren, das mit Ihrem Hauptmodell überschneidet. Sie erlauben auch, ein Teil vollständig als Stütze zu drucken. Das bedeutet, Sie können ein zweites Objekt einfügen, das nur als Stütze für Ihre Hauptstruktur fungiert.

Cura 3D-Druck

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

Nachdem Sie die Form zu "Print as Support" gemacht haben, können Sie sie über Ihren hohen, dünnen Druck ziehen.

Wie Sie im "Layer Mode" sehen können, ist diese gesamte Form jetzt Stützstruktur, die helfen kann, Ihren hohen dünnen Druck zu verankern, um dieses Hin- und Herwackeln zu verhindern.

Wie erwähnt — es gibt wahrscheinlich andere Wege, dies zu tun; dies ist nur der einfachste Weg, den wir kennen, da er Ihnen erlaubt, dies direkt in Ihrer Slicing-Software zu tun.

Zusammenfassung der Lösungen und Vorsichtsmaßnahmen • Ziehen Sie alle Bolzen und Schrauben fest, die Ihr Hotend mit Ihrem Drucker verbinden. • Prüfen Sie, ob Sie gedruckte Teile an Ihrem Extruderwagen ersetzen müssen. • Reduzieren Sie sämtliches Rasseln im X-Achsen-Wagen. • Ersetzen Sie alte oder verschlissene Lager an Maschinen mit Führungsstangen. • Ziehen Sie die Rollen an Druckern mit Aluminiumprofilrahmen fest (z. B. Ender 3). • Ziehen Sie Ihre Hotend-Montage bei 240 °C an und achten Sie darauf, nicht zu überdrehen. • Beseitigen Sie jegliches Spiel in Ihrem Druckbett, einschließlich des Ersetzens von Lagern und des Nachziehens aller Halterungen. • Spannen Sie sowohl die X- als auch die Y-Achsen-Riemen. Es darf kein Durchhängen vorhanden sein. • Wenn Sie eine dünne, gewindeführende Z-Achse verwenden, drucken Sie ein Teil, das helfen kann, das Wackeln zu führen und zu reduzieren. • Wenn möglich, rüsten Sie auf dicke M8- oder M10-Spindeln auf. • Ersetzen Sie jegliche physisch verbogene Z-Achsen-Stange. • Schmieren Sie alle Führungs- und Gewindestangen. • Stellen Sie sicher, dass die Bauplatte sich glatt bewegen kann. • Wenn Ihr Teil einfach zu hoch und dünn ist, um nicht zu wackeln – müssen Sie es möglicherweise halbieren oder manuell Verankerungen entwerfen. • Denken Sie über eine Linearführung-CoreXY-Maschine nach, wenn Sie in Zukunft aufrüsten möchten.