Z-Achsen-Wobble
Wenn Sie ein Z-Achsen-Wackeln erleben, sehen Sie etwas, das wie wiederholte kleine Schichtverschiebungen aussieht, manchmal bei jeder einzelnen Schicht. Wenn das Wackeln gering ist, kann es auch nur so aussehen, als sei die Druckoberfläche nicht sauber. Sie können alle Slicer-Einstellungen genau abstimmen, aber das wird dieses Problem nicht beheben. Das ist ein Problem mit dem Rahmen Ihres Druckers und kein Problem mit den Einstellungen.
Extruderwagen und Hotend-Baugruppe festziehen
Dies ist wahrscheinlich die häufigste Ursache für einen wackelig wirkenden Druck. Ihr Extruderwagen bewegt sich ständig und rattert über den Druck hinweg, wodurch sich Schrauben mit der Zeit lockern. Das ist besonders bei 3D-gedruckten Teilen üblich, da ihre Toleranzen nicht so eng sind wie bei massenproduzierten Wagen und Extrudern. Bei einer 3.000+-Dollar-Maschine mit einem E3D-Extruder und einem E3D-Hotend ist das weitaus weniger problematisch als bei einem 200-Dollar-Serien-Prusa i3 mit gedruckten Teilen.
Das liegt daran, dass teurere Maschinen normalerweise höherwertige Teile haben, die alles zusammenhalten. Günstigere 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, wodurch der Wagen nicht mehr fest gespannt ist.
Prüfen Sie regelmäßig, ob Sie Ihre Hotend-/Extruder-Baugruppe leicht bewegen oder zum Rattern bringen können. Senken Sie das Hotend auf Raumtemperatur ab und greifen Sie tatsächlich das Hotend, um es zu bewegen. Seien Sie nicht grob, geben Sie ihm nur ein leichtes Rütteln. Wenn Sie sehen, dass der Wagen oder das Z-Axis Wobble 313 Hotend rattert oder Spiel hat, müssen Sie das beheben, um dieses Problem zu beseitigen. Maschinen, bei denen das Hotend kein Spiel hat, weisen das geringste Maß an Z-Wackeln auf.
Wenn möglich, müssen Sie wahrscheinlich die Schrauben/ Bolzen festziehen, die den Extruder oder das Hotend am Wagen befestigen. Wenn das Festziehen das Problem nicht behebt, prüfen Sie, ob Ihre gedruckten Teile abgenutzt oder außerhalb der Toleranz sind. Falls ja, müssen Sie sie neu drucken. Falls nicht, können Sie mit der nächsten Lösung fortfahren. Ersetzen Sie alte/abgenutzte Lager und stellen Sie sicher, dass Lager und Rollen fest gespannt sind
Wenn Ihr Wagen beim manuellen Versuch, ihn zu bewegen, rattert, aber Ihre gesamte Extruderwagen- und Hotend-Baugruppe fest montiert ist, sind Ihre Lager möglicherweise im Laufe der Zeit locker geworden. Wie Sie sich denken können, ist das bei Kunststofflagern viel häufiger als bei Metalllagern.
Dieses Lagerproblem betrifft nur Drucker mit glatten Führungsstangen, nicht solche mit Linearschienen oder Aluminiumprofilen mit Rollen. Linearschienen sind vorzuziehen und haben dieses Problem nicht. Bei Druckern mit Rollen, wie zum Beispiel beim Ender 3, sollten Sie die Mutter an der Rolle drehen, um sie fest gegen das Aluminiumprofil zu spannen. Die Rollen sollen sich nicht frei drehen. Diese Mutter ist keine typische „rechts fest“-Mutter. Auf einer Seite wird sie stärker und auf der anderen weniger gedrückt, daher ist nach einer vollen Umdrehung wieder die Ausgangsposition erreicht. Drehen Sie so lange, bis die Rolle fest sitzt, und tun Sie dies für alle Achsen.
Wenn Sie diesen Rattertest bei einem Drucker mit glatten Stangen durchführen, sollten Sie sehen können, ob es ein kleines Spiel in den X-Lagern gibt.
Der Austausch der Lager an einem 2 Jahre alten Drucker behob das Problem sofort. Diese waren an Lulzbot-TAZ-5-Maschinen verbaut, die Kunststofflager verwendeten. Die Ersatzlager hatten kein Spiel und griffen die Führungsstangen fest.
Wenn Sie eine günstigere Maschine verwenden, bei der Kabelbinder oder Ähnliches die Lager an Ort und Stelle halten, müssen Sie diese durch neue Kabelbinder ersetzen oder online ein druckbares Teil finden, das die Lager festhält. Viele bevorzugen inzwischen einfach Linearschienen, um zu verhindern, dass daraus überhaupt ein Problem wird.
Stellen Sie sicher, dass Hotend und Düse korrekt und fest montiert sind
Jede Hotend-Baugruppe muss etwas anders zusammengesetzt werden, aber alle erfordern das endgültige Festziehen bei aufgeheiztem Hotend.
Wenn sich das Hotend erwärmt, dehnt sich das Metall aus und kann dazu führen, dass zwischen der zuvor festen Düse und dem Heizblock kleine Spalten entstehen. Das kann dazu führen, dass der Heizblock während des gesamten Drucks rattert und in Ihrem Druck ein unschönes Wackeln verursacht. Wenn Sie bemerken, dass Ihr Heizblock im heißen Zustand locker ist oder dass Sie die Düse ständig von überschüssigem Material befreien müssen, müssen Sie diese Teile wahrscheinlich festziehen.
Wir empfehlen immer, das endgültige Festziehen Ihrer Düse und des Heizblocks bei auf 240 °C erhitztem Zustand mit geeigneten Handschuhen und Werkzeugen durchzuführen. Denken Sie daran, dass die Gefahr groß ist, sich zu verbrennen, also tun Sie dies nur mit äußerster Vorsicht. Wenn Sie das Hotend/die Düse bei Raumtemperatur festziehen, werden Sie feststellen, dass es bei 240 °C nicht fest ist.
Achten Sie dennoch darauf, nichts zu fest anzuziehen. Wir haben schon einige Heizblöcke, Düsen und Heatbreak-Rohre durch zu festes Anziehen beschädigt. Diese Teile können, besonders im heißen Zustand, unter Druck leicht brechen. Wenn Sie die Düse bei aufgeheiztem Hotend festziehen, ziehen Sie nur so weit an, bis Sie sicher wissen, dass Düse und Heizblock nicht locker sind und sich während des Drucks nicht lösen – nicht mit Gewalt anziehen.
Wenn Ihr Hotend immer noch rattert und Sie sichergestellt haben, dass alles fest sitzt, 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. Wenn Sie Geld sparen möchten, können Sie es versuchen, aber wir empfehlen aus diesem Grund nur den Kauf bei renommierten Herstellern.
Stellen Sie sicher, dass die Bauplatte fest gespannt ist
Genau wie beim Extruderwagen und den Lagern müssen Sie sicherstellen, dass Ihr Druckbett kein Rattern aufweist. Bei CoreXY-Maschinen ist das kein Problem, da das Bett nur nach oben und unten bewegt wird.
Bei einer kartesischen Maschine führt Spiel oder Rattern in der Bauplatte zu Z-Wackeln, genau wie Rattern im Hotend. Wenn nicht gedruckt wird und das Bett Raumtemperatur hat, rütteln Sie es gut nach oben und unten sowie nach links und rechts. Das Druckbett sollte sich nicht anders bewegen als durch die Bewegung der gesamten Maschine. Wenn das Druckbett in den Lagern, Rollen oder der Halterung Spiel hat, muss das behoben werden.
Bei älteren, günstigen DIY-Maschinen waren die Halterungen der Bauplatte mit Kabelbindern an den Lagern befestigt. Diese Kabelbinder scheinen sich nach etwa ein bis zwei Monaten Druckbetrieb zu dehnen.
Genau wie beim Wagen müssen Sie alle Kunststofflager ersetzen, die mit der Zeit abgenutzt sind (es sei denn, Sie verwenden ein Linearschienensystem). Bei Druckern mit Rollen, wie dem Ender 3, sollten Sie die Mutter so lange drehen, bis die Rollen fest am Rahmen anliegen.
Stellen Sie schließlich sicher, dass die Teile, die die Lager mit der Bauplatte verbinden, sicher festgezogen und innerhalb der Toleranz sind. Nehmen Sie Ihr Glas oder eine andere Druckoberfläche ab und ziehen Sie dann alle Schrauben fest, die alles miteinander verbinden. Diese werden sich, wie alle anderen Schrauben auch, mit der Zeit lockern.
Alle Riemen festziehen
Abgesehen davon, sicherzustellen, dass alle Halterungen fest sitzen und am Extruder und an der Bauplatte nichts rattert, ist der nächste häufige Grund für Z-Wackeln ein loser Riemen.
Wie an anderer Stelle in unseren 3D-Druck-Tipps erklärt, kann man einen Riemen zwar zu fest spannen, aber bei günstigen Maschinen, bei denen der Riemen nur mit Kabelbindern zusammengehalten wird, ist das ziemlich schwierig. Sowohl der X- als auch der Y-Achsenriemen sollten sich sehr federnd anfühlen und keinerlei Durchhang haben.
Wenn Ihr Riemen einen Durchhang hat, müssen Sie ihn spannen. Bei günstigen, nicht aufgerüsteten Maschinen schneiden Sie den Kabelbinder durch, der den Riemen zusammenhält, nehmen Sie eine Zange und ziehen Sie fest, während Sie einen neuen Kabelbinder anbringen. Stellen Sie sicher, dass der Riemen straffer ist als zuvor und dass der Kabelbinder alles fest zusammendrückt, damit der Riemen nicht rutschen kann.
Wir empfehlen immer, Druckern ohne Riemenspanner einen solchen hinzuzufügen, und glücklicherweise hat der beliebte Ender 3 V2 diese serienmäßig. Ziehen Sie diese Riemen einfach so lange an, bis sie sich federnd anfühlen. Ein loser Riemen führt definitiv zu Z-Wackeln und anderen Problemen.
Für Ihre spezielle Maschinenkonfiguration gibt es wahrscheinlich eine Datei auf Thingiverse, wenn Sie diese Riemenspannknöpfe nicht haben.
Seien Sie vorsichtig, wenn Sie einen solchen nachrüsten, denn dann können Sie ihn zu fest anziehen. Drehen Sie einfach am Knopf, bis sich der Riemen sehr federnd anfühlt. Es gibt dafür keine wirklich wissenschaftliche Methode; Sie möchten nur sicherstellen, dass überhaupt kein Durchhang vorhanden ist.
Auf wackelige oder verbogene Stangen prüfen
Die Verwendung dünner, gewindeter M5- oder M6-Z-Stangen anstelle von dickeren M8- oder M10-Leitspindeln kann im Laufe der Zeit zu einem Wackeln oder Verbiegen der Stangen führen. Das Upgrade auf dickere M10-Leitspindeln 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 sind jedoch kein Ersatz für den Austausch verbogener Stangen oder das Upgrade auf dickere Leitspindeln. Stark verbogene Stangen sind zwar ungewöhnlich, außer wenn die Maschine häufig transportiert wird, müssen aber ersetzt werden.
Mehrere Modelle auf Thingiverse und anderswo, wie die „anti-wobble coupling“ von toolson, können helfen, das Wackeln in gewindeten Z-Achsen-Stangen zu verringern; sie funktionieren effektiv, können jedoch eine tatsächlich verbogene Stange nicht reparieren, und das Aufrüsten auf dickere Leitspindeln bietet eine bessere Lösung.
Eine federbelastete Antirückspielmutter hinzufügen
Diese Antirückspielmuttern sind normalerweise nur für dickere Leitspindeln gedacht, und sie helfen ziemlich gut dabei, jegliches Spiel bei der Bewegung auf und ab der Z-Achse zu verhindern.
Das ist etwas schwer zu erklären, aber mit diesen Federn und zusätzlichen Muttern können Sie mit deutlich weniger Rattern und weniger Drucken rechnen, die so aussehen, als hätten sie Z-Wackeln. Bitte achten Sie auf die Steigung Ihrer Leitspindel, da Sie sicherstellen müssen, dass Ihre Antirückspielteile die gleiche haben. Die Mehrheit der 8-mm-Leitspindeln hat eine Steigung von 2, aber Sie sollten das mit den Spezifikationen Ihres Druckers (oder mit dem Teil, das Sie beim Upgrade online kaufen) bestätigen.
Achten Sie außerdem darauf, dass Sie diese tatsächlich an dem Drucker verwenden können, an dem Sie sie anbringen wollen.
Führungsstangen und Gewindestangen schmieren
Ihre X- und Y-Achsen-Führungsstangen sollten so glatt sein, dass sich beide Wagen frei bewegen können (bei einem Drucker mit Linearstangen). Auch Ihre Z-Achsen-Führungsstangen (die nicht gewindeten) sollten so glatt sein, dass sich der Wagen in Z-Richtung ohne Überspringen oder festhängende Lager bewegen kann. Die meisten Drucker verwenden selbstschmierende Lager, aber auch diese benötigen nach häufigem Drucken Schmierung. Wenn Ihre Lager festgehen oder sich während des Drucks schwer bewegen lassen, kann es zu einem gewissen Z-Achsen-Wackeln kommen.
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 es sich über die Lager verteilt. Das sollte bei dem Problem helfen.
Noch ein Grund für Linearschienen: Sie sollten keine zusätzliche Schmierung benötigen.
Zusammen mit den glatten Stangen sollten Sie auch die Gewindestangen/Leitspindeln etwas schmieren. Nehmen Sie einfach etwas Lithiumfett auf einen Lappen und reiben Sie es auf und ab. Sie sollten sicherstellen, dass sich diese Gewindestangen nicht völlig trocken anfühlen.
Stellen Sie sicher, dass das Bett sich reibungslos vor- und zurückbewegen kann
Wie im Schichtverschiebungen Artikel erwähnt, haben Sie große Schwierigkeiten, das Bett vor- und zurückzubewegen, wenn Sie eine oder mehrere Ecken Ihrer Bauplatte zu fest anziehen (natürlich nur bei kartesischen Maschinen). Diese Schwierigkeit kann zu Aussetzern der Schrittmotoren führen, die Schichtverschiebungen verursachen, aber auch etwas Z-Wackeln auslösen. Sie sollten sicherstellen, dass sich Ihr Bett leicht und ohne viel Reibung vor und zurück bewegen kann.
Ist Ihr Teil zu hoch und zu schmal?
Dieses Problem tritt bei einer CoreXY-Maschine nicht ganz so häufig auf, aber bei kartesischen 3D-Druckern, bei denen die Bauplatte vor- und zurückbewegt wird, kann ein hoher, schmaler Druck am Ende wackeln. Sie können so viel Brim verwenden, wie Sie möchten, und eine perfekte Betthaftung haben, aber wenn Sie ein hohes und schmales Teil drucken, wird es wahrscheinlich wackeln, wenn das Bett vor- und zurückbewegt wird.
Dieses Wackeln führt dazu, dass der obere Teil Ihres Drucks dieses Z-Wackeln aufweist, während der untere Teil Ihres Drucks völlig in Ordnung aussieht.
Ehrlich gesagt – es gibt keinen perfekten Weg, das zu umgehen. Sie können an Ihrem Druck manuell einige Verankerungen gestalten, damit er mit zunehmender Höhe besser gehalten wird, aber wenn Sie einfach ein sehr hohes, schmales Teil so drucken, wie es ist, führt das wahrscheinlich zu diesem Z-Wackeln.
Wenn sich keine zusätzlichen Verankerungen entwerfen lassen, sind Sie oft gezwungen, extrem dünne Deko-Teile in zwei Hälften zu schneiden, um sie nach dem Druck zusammenzukleben.
Unten finden Sie eine Zusammenfassung, wie Sie über Cura ganz einfach eine Verankerung zu Ihrem Teil hinzufügen.
Teile verankern:
Es gibt wahrscheinlich bessere Möglichkeiten, das Rattern hoher, schmaler Teile zu verhindern, aber der einfachste Weg, den wir kennen, wäre, Ihren Druck in Cura zu verankern.
Unten ist ein Beispiel für zwei schmale Schwerter aus einem Deadpool-Modell. Wenn keine Verankerungen hinzugefügt werden, würde eine kartesische Maschine die Bauplatte vor und zurück wackeln und dazu führen, dass die obere Hälfte dieser Schwerter extrem unschön aussieht (falls sie nicht sogar komplett abgerissen würden).
Cura ermöglicht es Ihnen jetzt, ein zweites Modell zu importieren, das sich mit Ihrem Hauptdruck überschneidet. Außerdem können Sie ein Teil vollständig als Stütze drucken. Das bedeutet, dass Sie ein zweites Objekt einfügen können, das nur als Stütze für Ihre Hauptstruktur dient.
Dieses Rechteck im obigen Beispiel ist dünn, sodass es nicht zu viel Material verbraucht, aber die Verankerung für das Schwert verlängert. Nachdem Sie eine Form eingefügt haben, die für Ihr Modell funktioniert, können Sie das Modell auswählen und auf „Modellbezogene Einstellungen“ und dann auf „Als Stütze drucken“ klicken
Nachdem Sie die Form in „Als Stütze drucken“ umgewandelt haben, können Sie sie über Ihren hohen, schmalen Druck ziehen.
Wie Sie in „Schichtenmodus“ sehen können, ist diese gesamte Form nun eine Stützstruktur, die helfen kann, Ihren hohen schmalen Druck zu verankern und dieses Vor- und Zurückwackeln zu verhindern.
Wie erwähnt – es gibt wahrscheinlich andere Möglichkeiten, dies zu tun; das hier ist nur die einfachste Methode, die wir kennen, da Sie es direkt in Ihrer Slicing-Software erledigen können.
Zusammenfassung der Lösungen für Z-Wackeln
• 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 jegliches Rattern im X-Achsen-Wagen.
Ersetzen Sie alte oder abgenutzte Lager bei Maschinen mit Linearstangen.
Ziehen Sie die Rollen bei Druckern mit Aluminiumprofilrahmen (wie dem Ender 3) fest.
Ziehen Sie Ihre Hotend-Baugruppe im auf 240 °C erhitzten Zustand fest und achten Sie darauf, nicht zu fest anzuziehen.
Beseitigen Sie jegliches Wackeln in Ihrem Druckbett, einschließlich des Austauschs von Lagern und des Festziehens aller Halterungen.
Spannen Sie sowohl den X- als auch den Y-Achsenriemen. Es sollte keinerlei Durchhang geben.
Wenn eine dünne, gewindete Z-Achsen-Stange verwendet wird, drucken Sie ein Teil, das helfen kann, sie zu führen und das Wackeln zu reduzieren.
Wenn möglich, rüsten Sie auf dicke M8- oder M10-Gewindeleitspindeln 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 entwerfen.
Denken Sie an eine CoreXY-Maschine mit Linearschienen, wenn Sie später aufrüsten möchten.
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