11 Tipps für erfolgreich 3D -Druck mit ABS, ASA und PC

Wenn Sie Teile wünschen, die robuster sind und Hitze besser vertragen als PLA, sollten Sie sich ABS, ASA und Polycarbonat ansehen. Diese Filamente sind schwieriger zu drucken als PLA. Sie erfordern eine sorgfältigere Vorbereitung und Geduld, außerdem müssen Sie ihr Verhalten verstehen. Das ist zwar aufwändiger, aber Sie können Teile herstellen, die auch in schwierigen Situationen funktionieren. Das Wichtigste, das Sie bedenken sollten, ist, dass die Kontrolle Ihrer Druckumgebung bei diesen Materialien wichtiger ist als alles andere..

Tipp Nr. 1: Statten Sie Ihren Drucker mit einem Hochtemperatur-Hotend aus Metall aus

Viele einfache 3D-Drucker verfügen über einen PTFE-Schlauch im Hotend. Bei Temperaturen über 240 °C kann dieser Schlauch brechen. Dadurch können schädliche Dämpfe freigesetzt werden und der Schlauch kann häufiger verstopfen. Dies passiert häufig, wenn man versucht, bei den höheren Temperaturen zu drucken, die für ABS, ASA und insbesondere PC.

Für den erfolgreichen Druck dieser Materialien benötigen Sie ein Vollmetall-Hotend. Der PTFE-Liner wird bei diesem Hotend-Typ aus der Heizzone entfernt, sodass die für ABS/ASA erforderlichen 270 °C und die für Polycarbonat oft benötigten 300 °C oder mehr sicher erreicht werden können. Dieses Update sorgt für eine stabile und sichere Temperatur, sodass stets gleichbleibende Ergebnisse erzielt werden.

Tipp Nr. 2: Ein Gehege ist nicht verhandelbar

ABS, ASA und PC neigen alle dazu, beim Abkühlen zu schrumpfen. Wenn diese Abkühlung zu schnell oder ungleichmäßig erfolgt, kann sich der Druck verziehen, wobei sich Ecken vom Bett abheben oder Schichten auseinanderbrechen, was als Delamination. Eine Einhausung ist die effektivste Methode, diese Probleme zu vermeiden. Sie fängt die Wärme vom Druckerbett ein und schafft so eine stabile und warme Umgebung um den Druck herum. Dies verlangsamt den Abkühlungsprozess und reduziert die interne stresses.Understanding die grundlegenden Gründe Warum ein 3D-Druckergehäuse verwenden? kann seine entscheidende Rolle bei der Erzielung dieser stabilen Druckbedingungen weiter verdeutlichen.

• Für ABS/ASA: Eine einfache Box, ob gekauft oder selbst gemacht (aus Materialien wie Acrylplatten), reicht normalerweise aus. Sie speichert genügend Wärme, um Verformungen und Risse weitgehend zu verhindern.
• Für Polycarbonat (PC)PC profitiert stark von einer wärmeren, kontrollierteren Umgebung. Für optimale Ergebnisse, insbesondere bei größeren Teilen, ist eine aktiv beheizte Kammer ideal, die eine konstante Temperatur zwischen 50 und 70 °C halten kann. Dies trägt dazu bei, dass die Teile gute mechanische Eigenschaften und minimale Verformung aufweisen.

Tipp Nr. 3: Wählen Sie die richtige Bettoberfläche und halten Sie sie warm

Eine gute Haftung der ersten Schicht ist entscheidendDiese fortschrittlichen Materialien benötigen ein heißes Druckbett, um zu verhindern, dass die Basis des Modells zu schnell abkühlt, schrumpft und sich löst.

• Die Betttemperaturen betragen typischerweise 100–110 °C für ABS und ASA.
• Polycarbonat erfordert normalerweise noch höhere Betttemperaturen, oft zwischen 110 und 130 °C.

Auch die Art der Bauoberfläche ist wichtig. Manche Leute verwenden Glas mit Klebstoffen, andere Oberflächen bieten jedoch eine zuverlässigere Haftung.

• PEI (Polyetherimid)-Platten: PEI-Platten sind eine beliebte Wahl und in glatter oder strukturierter Ausführung erhältlich. Sie bieten eine gute Haftung im heißen Zustand und die Teile lassen sich nach dem Abkühlen oft leicht lösen.
• Garolite (G-10) Platten: Diese bieten hervorragende Haftung und Haltbarkeit und sind daher für technische Filamente geeignet.

Tipp Nr. 4: Halten Sie Ihr Filament knochentrocken

Viele Hochleistungsfilamente sind hygroskopisch, das heißt, sie nehmen Feuchtigkeit aus der Luft auf. Besonders anfällig hierfür ist Polycarbonat, aber auch ABS und ASA sind betroffen. Ist das Filament „nass“, verwandelt sich die Feuchtigkeit im Hotend in Dampf, wodurch Blasen im extrudierten Kunststoff entstehen.Dies führt zu schwachen, spröden Drucken mit einer schlechten Oberflächenbeschaffenheit und erhöhter Fadenbildung, was die Druckqualität beeinträchtigt.

Es ist wichtig, das Filament vor dem Drucken zu trocknen. Ein spezieller Filamenttrockner ist eine lohnende Investition.

• Trocknungsrichtlinien: Normalerweise trocknen Sie ABS/ASA bei etwa 65 °C und PC bei 70–80 °C für mindestens 4–6 Stunden.
• Bewährte Vorgehensweise: Für sehr empfindliche Materialien wie PC, Drucken direkt aus dem Filamenttrockner kann dazu beitragen, dass es während des gesamten Druckvorgangs trocken bleibt.

Tipp Nr. 5: Verziehen mit Brims und Rafts

Selbst in der kontrollierten Umgebung, die durch ein Gehäuse und ein beheiztes Bett gewährleistet wird, können sich Teile mit scharfen Ecken oder kleinen Kontaktbereichen mit dem Bett immer noch abheben. Slicer-Einstellungen wie Brims und Rafts können helfen.

• Rand: Ein Rand fügt mehrere Filamentlinien um die Basis Ihres Modells hinzu und vergrößert so die Kontaktfläche mit dem Bett. Dies hilft, die Kanten festzuhalten. Ein Rand von 10–20 Linien ist für die meisten Teile ein guter Ausgangspunkt.
• Floß: Für Teile, die sich stark verziehen, wie z. B. lange, dünne Objekte, bietet ein Raft eine robustere Lösung. Ein Raft ist eine dicke Filamentbasis, die zuerst gedruckt wird und auf die dann das Modell gedruckt wird. Dies verleiht dem Modell eine stabile Grundlage.

Tipp Nr. 6: Verwenden Sie einen Temperaturturm, um die Einstellungen vorzunehmen

Filamenthersteller geben empfohlene Temperaturbereiche, aber die optimale Temperatur kann je nach Marke und sogar Farbe variieren. Durch das Drucken eines Temperaturturmmodells können Sie die beste Extrusionstemperatur für jede neue Spule findenDieses Modell druckt Abschnitte bei unterschiedlichen Temperaturen, sodass Sie Schichthaftung, Oberflächenqualität und Stringing prüfen können. Sie suchen im Allgemeinen nach der höchsten Temperatur, die ein stabiles Teil mit einer sauberen Oberfläche ergibt.

Startbereiche: Versuchen Sie für ABS/ASA einen Bereich von 240–260 °C. Beginnen Sie für Polycarbonat zwischen 270–310 °C.

Tipp Nr. 7: Beherrschen Sie den Kühllüfter (Tipp: Schalten Sie ihn aus)

Beim Drucken PLA, wissen Sie, wie wichtig der Kühllüfter des Teils ist. Bei ABS, ASA und PC hingegen kann der Kühllüfter des Teils häufig ausfallen. Durch die schnelle Abkühlung durch den Lüfter kann es in bestimmten Bereichen zu Temperaturabfällen kommen, die zur Trennung von Schichten und zur Schwächung von Teilen führen können.R.

Wenn Sie die meisten dieser Materialien drucken möchten, stellen Sie den Lüfter für den gesamten Druck auf 0 %. Das Einrichten des Gehäuses wie in Tipp 2 beschrieben und das langsame und gleichmäßige Abkühlen tragen zu starken Schichtverbindungen bei. Diese Regel wird meist bei Modellen mit großen Überhängen oder sehr kurzen Schichtzeiten missachtet, da diese zusätzliche Unterstützung zum schnellen Aushärten benötigen. Manchmal wird eine sehr langsame Lüftergeschwindigkeit (10–25 %) verwendet, aber es ist besser, sie nicht zu verwenden.

Tipp Nr. 8: Langsamer arbeiten für eine bessere Schichthaftung

Die meisten Leute wollen schneller drucken, aber für diese technischen Produkte, die Qualität des Drucks und seine Stärke sind wichtigerBei Druckgeschwindigkeiten zwischen 30 und 60 mm/s hat jede Schicht mehr Zeit, richtig zu schmelzen und sich mit der darunterliegenden Schicht zu verbinden. Dadurch wird die Verbindung zwischen den Schichten stärker und das Teil insgesamt stabiler.

Tipp Nr. 9: Langsam abkühlen lassen

Es kann verlockend sein, einen Druck sofort nach der Fertigstellung zu entfernen, aber dadurch kann er sich verziehen. Wenn ein heißes Teil plötzlich kühlerer Raumluft ausgesetzt wird, kann es zu einem Thermoschock kommen. Nach dem Drucken schalten Sie die Heizungen des Druckers aus, halten Sie das Gehäuse jedoch geschlossen. Lassen Sie das Teil und das Bett allmählich auf Raumtemperatur abkühlen. Beim Abkühlen lösen sich Teile oft von selbst.

Tipp Nr. 10: Verantwortungsvoller Umgang mit Dämpfen

Sicherheit ist wichtig.Beim Drucken von ABS und ASA Styrol (ein VOC) wird freigesetzt, das einen starken Geruch hat und reizend wirken kann.

• Beste Option: Leiten Sie die Dämpfe aus dem Druckergehäuse mithilfe eines Ventilators und einer Leitung direkt nach außen ab.
• Gute Alternative: Verwenden Sie eine Aktivkohle und HEPA-Filter (wie eine BentoBox oder ähnliche Designs) im Inneren des Gehäuses, um die Luft zu filtern.
• Minimum: Sorgen Sie für eine sehr gute Belüftung des Raumes.

Tipp Nr. 11: Erwägen Sie ein Tempern nach dem Druck für maximale Festigkeit

Für Teile, die maximale Festigkeit und Hitzebeständigkeit erfordern, Glühen kann vorteilhaft sein. Dieser Wärmebehandlungsprozess hilft, innere Spannungen abzubauen, die beim Drucken entstehen. Um ein Teil zu glühen, legen Sie es in einen Umluftofen auf ein Sandbett (um es zu stützen und ein Durchhängen zu verhindern) und erhitzen Sie es etwa eine Stunde lang bis knapp unter die Glasübergangstemperatur. Lassen Sie es anschließend langsam im Ofen abkühlen. Dies kann die mechanischen Eigenschaften des Teils deutlich verbessern. Informieren Sie sich immer über die spezifische Glühtemperatur für Ihre Filamentmarke.

Materialspezifische Tipps: Auf Nuancen kommt es an

Diese allgemeinen Tipps gelten zwar für alle drei Materialien, doch jedes hat seinen eigenen, einzigartigen Charakter, der eine etwas andere Herangehensweise erfordert.

Für ABS

Dies ist oft das erste fortgeschrittene Material, das die Leute ausprobieren. Es ist das nachsichtigste der drei Verfahren hinsichtlich der Betthaftung auf einer PEI-Platte, erzeugt aber auch den auffälligsten Geruch. Für eine optimale Haftung, insbesondere auf einem Glasbett, stellen manche Anwender einen „ABS-Schlamm“ her, indem sie Abfallstücke von ABS-Filament in Aceton und streichen Sie eine dünne Schicht auf die Bauplatte.

Für ASA

Denken Sie an ASA als modernisierte Version von ABS. Es neigt etwas weniger zum Verziehen und ist im Allgemeinen einfacher zu drucken. Sein Hauptvorteil ist die hohe UV-Beständigkeit, d. h. es wird nicht spröde oder vergilbt, wenn es über längere Zeit dem Sonnenlicht ausgesetzt wird.Damit ist es die ideale Wahl für alle Funktionsteile, die im Außenbereich eingesetzt werden.

Für PC

Polycarbonat spielt in einer anderen Schwierigkeitsliga und ist für Anfänger nicht zu empfehlenDieses Material verzeiht keine Fehler. Die wichtigste Regel ist, das Filament absolut trocken zu halten; überspringen Sie niemals den Trocknungsschritt. Drucken Sie in der heißesten und stabilsten Umgebung, die Sie schaffen können. Eine aktiv beheizte Kammer ist daher dringend zu empfehlen. Wenn eine PEI-Folie nicht ausreichend haftet, ist oft ein Spezialkleber wie Magigoo PC erforderlich, um die erste Schicht zu fixieren.

Drucken Sie fortschrittliche Filamente erfolgreich!

Das Drucken mit ABS, ASA und Polycarbonat erfordert mehr Vorbereitung als PLA, aber die Ergebnisse rechtfertigen den Aufwand. Sie benötigen die richtige Ausrüstung – ein Hotend, ein Gehäuse und ein beheiztes Bett aus Metall – sowie sorgfältige Filamentlagerung und Umweltkontrolle.. Obwohl die Lernkurve steiler ist und Sicherheit wichtig ist, können Sie mit diesen Materialien funktionale Teile herstellen, die echter Belastung, Hitze und Außenbedingungen standhalten. Dieser Wechsel vom Hobbydruck zu technischen Materialien verwandelt Ihren Drucker in ein Werkzeug zur Lösung realer Probleme.