Wie man das Verschieben von Schichten verhindern

Eine Schichtverschiebung ist einer der auffälligsten Fehler beim 3D-Druck, wodurch eine deutlicher Treppenstufeneffekt das ruiniert ein ansonsten gutes Modell. Dieses Problem tritt auf, wenn der Drucker seine exakte Position entlang der X- oder Y-Achse verliert, wodurch alle folgenden Schichten falsch ausgerichtet werden. Es ist eine frustrierende Verschwendung von Zeit und Filament, aber die gute Nachricht ist, dass es fast immer korrigierbar ist. Diese Anleitung wird führt Sie durch die häufigsten Ursachen und bietet einen unkomplizierten Prozess zur Diagnose und endgültigen Behebung des Problems.

1. Die häufigsten Gründe für Schichtverschiebungen

Eine Schichtverschiebung bedeutet, dass der Werkzeugkopf des Druckers seinen Platz verloren hat und sich nicht mehr dort befindet, wo die Software der Maschine ihn vermutet.Dies geschieht nicht ohne Grund. Das Problem lässt sich fast immer auf ein bestimmtes Problem zurückführen. Wenn Sie zunächst die möglichen Ursachen verstehen, können Sie das Problem viel effektiver beheben, als wenn Sie einfach wahllos Schrauben festziehen.

Die Probleme fallen typischerweise in eine der folgenden vier Kategorien:

• Mechanische Probleme: Dies ist bei weitem der häufigste Grund. Dazu gehört alles, was die Bewegung physisch behindert, wie etwa ein loser Riemen, der auf seinem Zahnrad rutscht, oder ein Fremdkörper, der eine Führungsschiene blockiert.
• Motor- oder elektrische Fehler: Die Schrittmotoren verfügen möglicherweise nicht über genügend Leistung für eine Bewegung, oder die Elektronik, die sie steuert, kann überhitzen. In beiden Fällen kann der Motor die angeforderte Bewegung nicht ausführen und die Position des Druckers geht verloren.
• Kollisionen mit dem Druck: Der Düse selbst kann gegen das gedruckte Objekt prallen. Dies passiert häufig, wenn sich eine Ecke des Drucks nach oben gewölbt hat oder ein vereinzelter Plastikklecks auf der Oberfläche ausgehärtet ist. Ein harter Aufprall kann leicht dazu führen, dass eine Achse überspringt.
• Software- oder Datenfehler: Obwohl weniger häufig, G-Code-Datei Das Datenpaket, das dem Drucker die Bewegungsrichtung mitteilt, kann beschädigt sein. Die Ursache hierfür kann ein fehlerhafter Slicer oder, häufiger, eine defekte oder minderwertige SD-Karte sein.

2. Riemen und Riemenscheiben prüfen und festziehen

Die Riemen und Riemenscheiben sorgen dafür, dass die Motordrehung in präzise X- und Y-Bewegungen umgesetzt wird. Ihr Zustand ist daher entscheidend für die Druckgenauigkeit. Da mechanische Probleme die häufigste Ursache für Schichtverschiebungen sind, sollten diese Überprüfungen als Erstes durchgeführt werden.

Riemenspannung

Ein Riemen muss richtig gespannt sein – nicht so locker, dass er auf den Zähnen der Riemenscheibe rutschen kann, aber auch nicht so straff, dass er den Motor unnötig belastet.Ein zu lockerer Riemen führt zu Totgang, während ein zu straffer Riemen die Motorlager belasten und zu übersprungenen Schritten führen kann. Die richtige Spannung sollte sich fest anfühlen und beim Drücken auf die längste Riemenlänge nur wenig nachgeben. Wenn Ihr 3D-Drucker Wenn der Riemen über Spannknöpfe verfügt, ist die Einstellung einfach. Andernfalls müssen Sie wahrscheinlich die Halterung der Umlenkrolle lösen, den Riemen von Hand straffen und die Halterung anschließend wieder festziehen.

Riemenscheibensicherheit

Die Antriebsscheibe ist das kleine Zahnrad, das direkt an der Motorwelle befestigt ist und normalerweise mit ein oder zwei winzigen Madenschrauben (auch Stellschrauben genannt) an Ort und Stelle gehalten wird. Wenn diese Schrauben auch nur leicht locker sind, kann sich die Motorwelle drehen, ohne die Scheibe vollständig zu greifen, was eine klassische Ursache für Schichtverschiebung. Verwenden Sie den Inbusschlüssel der richtigen Größe, um sicherzustellen, dass diese fest sitzen. Wichtig ist, dass eine Schraube gegen den flachen Teil der Motorwelle angezogen wird, um ein Verrutschen zu verhindern. Wenn Sie schon dabei sind, lSchauen Sie sich den Verlauf des Riemens an, um sicherzustellen, dass die Riemenscheibe perfekt ausgerichtet ist damit der Riemen nicht an den Seitenwänden reibt.

3.Bewegungskomponenten prüfen und schmieren

Nachdem Sie die Riemen und Riemenscheiben überprüft haben, besteht Ihre nächste Aufgabe darin, Stellen Sie sicher, dass alle beweglichen Teile Ihres Druckers frei beweglich sindJede zusätzliche Reibung im System führt dazu, dass die Motoren mehr arbeiten, wodurch sie Schritte überspringen und eine Schichtverschiebung entsteht. Die Prüfung ist unkompliziert.

Reinigen Sie zunächst die glatten Metallstangen und die Z-Achsen-Leitspindeln mit einem fusselfreien Tuch, um altes, schmutziges Fett und Staub zu entfernen. Tragen Sie anschließend erneut das richtige Schmiermittel auf. Für die glatten Linearstangen reicht ein leichtes Maschinenöl aus, für die Gewindespindeln hingegen ein dickeres weißes Lithium oder PTFE-basiertes Fett. Nachdem alles geschmiert ist, bewegen Sie die Achsen von Hand über den gesamten Bewegungsbereich. Sie sollten frei laufen und keine Schleif- oder Klemmstellen aufweisen. Sollten Sie Klemmen oder Schleifen feststellen, liegt möglicherweise ein schwerwiegenderes Problem vor, wie z. B. ein verschlissenes Lager oder eine verbogene Stange, die ausgetauscht werden muss.

4. Schrittmotoren und Treiber prüfen

Wenn Sie die Riemen, Riemenscheiben und Führungsstangen überprüft haben und immer noch Schichtverschiebungen feststellen, muss das Problem elektrischer Natur sein. Entweder die Schrittmotoren Möglicherweise liegt der Fehler bei ihnen selbst oder bei den Treiberchips auf dem Mainboard, die sie betreiben.

Überhitzung der Komponenten

Schrittmotoren erwärmen sich zwar im Betrieb, sollten aber nicht so heiß sein, dass man sie nicht für ein oder zwei Sekunden berühren kann. Ein wahrscheinlicherer Grund ist jedoch ein überhitzter Schrittmotortreiberchip auf der Hauptplatine des Druckers. Diese Chips verfügen typischerweise über winzige Kühlkörper. Wenn der Lüfter, der das Elektronikgehäuse reinigt, verstaubt oder ausgefallen ist, können die Treiber so heiß werden, dass sie sich zum Schutz vorübergehend abschalten. Diese vorübergehende Störung entzieht dem Motor Strom, und er führt keine Schritte aus. Stellen Sie sicher, dass der Lüfter Ihrer Elektronik sauber ist und sich frei dreht.

Einstellung des Motorstroms (Vref)

Für anhaltende und unerklärliche Drifts, die Motorstrom möglicherweise falsch eingestellt. Diese Einstellung, auch Vref genannt, steuert die Leistungsabgabe an die Motoren. Bei zu geringer Stromzufuhr werden die Motoren schwach und springen. Zu viel Strom führt zur Überhitzung der Motoren und Treiber.

Die Vref-Anpassung ist eine komplexere Fehlerbehebungstechnik, bei der Sie ein Multimeter an der eingeschalteten Hauptplatine verwenden müssen. Dies ist ein kniffliges Verfahren, bei dem das Risiko eines Kurzschlusses und einer irreparablen Beschädigung der Hauptplatine Ihres Druckers besteht, wenn Sie es nicht genau richtig durchführen. Sie müssen ein Schritt-für-Schritt-Tutorial oder das offizielle Handbuch Ihres Druckermodells suchen und lesen, bevor Sie dies versuchenFür die Mehrheit der Benutzer sollte dies als letztes Mittel vorbehalten bleiben.

5. Sichern Sie das Druckbett und den Rahmen

A Stabilität des Druckers ist seine Grundlage. Bei schnellen Druckbewegungen kann selbst ein kleines Wackeln im Rahmen oder Bett zu winzigen Fehlern führen, die sich schließlich zu einer erheblichen Schichtverschiebung summieren. Dieser Effekt verstärkt sich, wenn bereits ein mechanisches Grenzproblem vorliegt, wie z. B. ein leicht lockerer Riemen, da die Vibrationen durch das Wackeln den Riemen leichter rutschen lassen können.

Rahmensteifigkeit

Überprüfen Sie Ihren gesamten Drucker und prüfen Sie, ob alle Strukturschrauben, die den Rahmen zusammenhalten, fest angezogen sind. Dies ist besonders wichtig bei Druckern, die Sie aus einem Bausatz zusammengebaut haben, da sich Schrauben mit der Zeit lösen können. Ein starrer Rahmen widersteht Vibrationen und sorgt dafür, dass die Geometrie des Bewegungssystems perfekt ausgerichtet bleibt, was für die Genauigkeit unerlässlich ist.

Bettstabilität

Überprüfen Sie als Nächstes das Druckbett selbst. Versuchen Sie, das Bett mit der Hand leicht hin und her zu bewegen. Es sollte absolut kein Wackeln oder Spiel aufweisen. Viele Drucker verwenden ein Schlittensystem mit Rädern, die in Aluminium-Extrusionskanälen laufen.Diese Systeme verfügen fast immer über eine „Exzentermutter“ an einem der Räder. Dabei handelt es sich um eine Sechskantmutter mit einem außermittigen Loch. Durch Drehen dieser Mutter mit einem Schraubenschlüssel wird das Rad näher an den Rahmen herangeführt oder weiter vom Rahmen entfernt. So können Sie den Schlitten festziehen und jegliches Wackeln vermeiden.

6. Kollisionen mit dem Druck vermeiden

Selbst bei perfekt abgestimmter Hardware kann es zu Schichtverschiebungen kommen, wenn die Düse mit dem Druck selbst kollidiert. Dies geschieht, wenn Teile des Modells der Düse bei ihren Hochgeschwindigkeitsbewegungen über offene Flächen im Weg sind.

Die Ursache: Verformungen und Druckartefakte

Dafür gibt es zwei häufige Ursachen. Erstens können die Ränder eines Drucks abkühlen, sich zusammenziehen und von der Bauplatte abheben – ein Problem, das als VerziehenZweitens können sich auf der Oberfläche des Modells kleine Kleckse oder Fäden aus Plastik bilden, oft aufgrund mangelhafter Rückzugs- oder Temperatureinstellungen. Trifft die Düse bei hoher Geschwindigkeit auf eines dieser festen Hindernisse, kann der Aufprall leicht ausreichen, um einen Motor aus der Bahn zu werfen.

Die Lösung: Z-Hop und besseres Tuning

Die direkteste Lösung hierfür ist eine Einstellung in Ihrem Slicer-Software (wie Cura oder PrusaSlicer) Z-Hop genannt. Diese Funktion hebt die Düse vor der Fahrt einfach ein wenig an, sodass sie kleine Unebenheiten oder gewellte Kanten sicher überwinden kann.

Darüber hinaus können Sie die Ursachen angehen, um die Entstehung von Hindernissen von vornherein zu verhindern.

• Um Verformungen vorzubeugen: Sorgen Sie für eine hervorragende Betthaftung, indem Sie die Baufläche gründlich reinigen oder Ihrem Druck einen Rand oder ein Floß hinzufügen.
• Um Blobs und Strings zu vermeiden: Optimieren Sie Ihre Rückzugs-, Temperatur- und Extrusionseinstellungen. Dies führt zu einer saubereren Druckoberfläche mit weniger Hindernissen, auf die die Düse treffen kann.

7. Reduzieren Sie die Druckgeschwindigkeit und Beschleunigung

Hohe Geschwindigkeiten sind zwar nicht die eigentliche Ursache, können aber andere Schwachstellen in Ihrem System aufdecken. Der Betrieb eines Druckers mit sehr hoher Geschwindigkeit und starker Beschleunigung belastet die mechanischen Teile stark. Ein leicht lockerer Riemen oder geringe Reibung im System ist bei niedrigen Geschwindigkeiten möglicherweise kein Problem, kann aber bei schnellen Richtungswechseln des Druckers schnell zu übersprungenen Schritten führen.

Wenn Sie vermuten, dass dies ein Faktor ist, versuchen Sie, die Gesamtmenge zu reduzieren Druckgeschwindigkeit in Ihrem Slicer um 20–25 % für Ihren nächsten Druck. Wenn dies die Verschiebung behebt, wissen Sie, dass das Problem mit mechanischer Belastung zusammenhängt. Für eine gezieltere Lösung können Sie die Werte für „Beschleunigung“ und „Ruck“ in der Firmware Ihres Slicers oder Druckers senken. Dadurch haben die Motoren mehr Zeit, ihre Bewegungen präzise auszuführen.

8. Verwenden Sie Kalibrierungsdrucke zum Testen

Verschwenden Sie nach einer Anpassung nicht Stunden mit einem großen Ausdruck, nur um zu sehen, ob Ihre Korrektur funktioniert hat. Verwenden Sie stattdessen ein kleines, schnelles Testmodell. Der Klassiker XYZ-Kalibrierungswürfel ist hierfür perfekt geeignet; es druckt schnell und seine scharfen Ecken und flachen Seiten machen es unmöglich, eine Schichtverschiebung zu übersehen.

Mit dieser Methode können Sie systematisch vorgehen. Wenn Sie bei einem Testdruck eine Verschiebung feststellen, wenden Sie jeweils eine mögliche Korrektur an, z. B. indem Sie einen Riemen festziehen oder eine Exzentermutter einstellen. Drucken Sie anschließend einen weiteren Würfel.

• Wenn die Verschiebung verschwunden ist, haben Sie die Lösung bestätigt.
• Wenn die Verschiebung bestehen bleibt, können Sie Ihre Änderung rückgängig machen und mit der nächsten wahrscheinlichen Ursache fortfahren.

Dieser iterative Prozess ist der effizienteste Weg, das genaue Problem zu lokalisieren, ohne viel Zeit zu verschwenden oder 3D-Druckerfilament.

Etablieren Sie eine Routine für zuverlässige 3D-Drucke!

Um die Schichtverschiebung zu beheben, ist proaktives Handeln erforderlich.Von Überprüfen Sie regelmäßig die Riemen und das Bewegungssystem Ihres Druckers, halten Sie die Komponenten sauber und geschmiert und verwenden Sie angemessene Druckeinstellungen, können Sie die meisten Probleme beheben, bevor sie zu einem fehlgeschlagenen Druck führen. Behandeln Sie Ihren Drucker wie jedes andere Gerät, das gelegentlich gewartet werden muss. Diese einfache, routinemäßige Vorgehensweise ist der beste Weg, um sicherzustellen, dass Ihr Gerät zuverlässig funktioniert und die erwartete Druckqualität liefert.