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Die richtige Druckunterlage für 3D Drucker

Die richtige Druckunterlage für 3D Drucker
Die richtige Druckunterlage für 3D Drucker

Auf welcher Druckunterlage druckt es sich am besten? Diese Frage hören wir sehr oft und können Sie meistens nicht einfach beantworten.
Über nichts wird so viel diskutiert wie die passende Druckunterlage. Diese hängt sehr stark vom Filament und den Rahmenbedingungen ab.

Vorab – warum spielt die Druckunterlage überhaupt so eine große Rolle?

Jeder, der schon einmal etwas mit einem 3D Drucker gedruckt hat, kennt das Problem der Druckbetthaftung. Manche Materialien scheinen einfach nicht auf dem Druckbett zu haften und undruckbar zu sein. Entweder haftet schon der erste Layer nicht oder das Druckobjekt löst sich mit der Zeit vom Druckbett – erst an einer Kante, dann fängt es an zu wackeln und „zack“ ist das gesamte Objekt von der Platte gelöst.
Die Folge: Der ganze Druck war umsonst.

Hier unterscheidet man zwischen Warping (Objekt fängt an sich langsam zu lösen) und genereller Druckbetthaftung vom ersten Layer an.

Um dieses Problem zu beseitigen, gibt es verschiedene Lösungsansätze. Im Generellen sind es fünf Stellschrauben:

  1. Allgemeine Druckeinstellungen wie Vorschub, Geschwindigkeit, Layerhöhe, Temperatur etc.
  2. Düsenabstand zur Druckplatte
  3. Druckbetttemperatur (und Umgebungstemperatur mit geschlossenem Bauraum)
  4. Druckbettunterlage
  5. Anpassungen am Druckobjekt

Im Folgenden gehen wir auf die einzelnen Punkte ein und geben Ihnen Tipps zur besseren Haftung auf dem Druckbett.

  1. Allgemeine Einstellungen

Die zwei wichtigsten Punkte hier sind Geschwindigkeit und Temperatur. Vor allem für den ersten Layer empfehlen wir so langsam wie nötig/möglich zu drucken. Denn nichts ist so entscheidend für den weiteren Verlauf Ihres Drucks. Generell sollte der erste Layer maximal mit 50 % der eigentlichen Geschwindigkeit gedruckt werden. Wenn Sie Probleme mit dem ersten Layer haben, können Sie die Geschwindigkeit auch auf 20 % oder sogar noch weiter herunterschrauben. Diese Zeit muss man sich nehmen, denn es lohnt sich.
Zur Temperatur gibt es eine grundlegende Faustformel: Je wärmer gedruckt wird, desto höher ist die Gefahr durch Warping. Darum verziehen sich auch Filamente wie Nylon und Polycarbonat deutlich stärker als z. B. PLA Filament. Der Grund ist relativ einfach, je heißer ein Objekt ist, desto stärker und schneller kühlt es aus und verzieht sich dabei. So bald das passiert, beginnt sich das Objekt von der Platte zu lösen und wird Ihnen früher oder später von der Druckplatte springen.
Daher kann es schon helfen ein paar Grad kühler zu drucken. Sie müssen für Ihren Drucker und das Druckobjekt die perfekte Temperatur finden mit welcher die Layerhaftung und der Fluss noch gut ist, aber so kühl wie möglich.
Die Produzenten können immer nur grobe Richtwerte angeben, denn die optimale Temperatur ist bei jedem Drucker anders. Auch das eigentliche Druckobjekt, die Düse des 3D Druckers und die Druckumgebung machen einen großen Unterschied.

  1. Der Düsenabstand zur Druckplatte

Dieser Punkt kann über Gelingen und Scheitern eines Ausdrucks entscheiden. Je nach Druckunterlage ist der Düsenabstand entscheidend.
Wenn Sie mit einer Dauerdruckplatte wie z. B. Buildtak drucken, sollten Sie den Abstand nicht zu sehr verringern, da sich der Druck ansonsten komplett in die Druckunterlage brennt. Anschließend ist die Haftung so stark, dass Sie keine Chance haben den Druck wieder abzulösen ohne entweder die Platte oder das Druckobjekt zu beschädigen.
Wenn Sie jedoch auf z. B. Glas drucken. Können Sie den ersten Layer richtig anpressen. Hier sollten Sie keine Probleme bekommen den Druck zu entfernen. Lieber ist der erste Layer etwas platt gedrückt, anstatt sich das Druckobjekt später von der Platte löst.

  1. Druckbetttemperatur und Umgebungstemperatur

Die Rechnung ist einfach, je wärmer das Druckbett, desto besser haftet das Objekt. Dabei kommt es natürlich sehr auf das Druckmaterial und die Druckbettunterlage an. Aber generell haftet z. B. ein ABS Filament bei 90 °C besser als bei 60 °C. Also, einfach etwas mehr Temperatur auf das Druckbett geben.

Wenn Sie die Möglichkeit haben, schließen Sie Ihren Bauraum bei Warpingproblemen. So verhindern Sie das schnelle Auskühlen der Objekte und reduzieren das Warping deutlich.
Manche Filamente sind ohne geschlossenen Bauraum sehr schwer zu drucken, aber nicht unmöglich 😉

  1. Druckbettunterlage

Das ist der am meisten diskutierte Punkt. Vorab, es gibt keine perfekte Lösung. Wer verschiedene Materialien drucken möchte, der muss auf diesem Gebiet zwangsläufig experimentieren.
Es gibt Grundsätzlich verschiedene Ansätze:

  • Dauerdruckplatten
  • Sprays und Kleber
  • Selbst angemischte Lösungen
  • Klebebänder
  • Nichts

Dauerdruckplatten

Allein bei Dauerdruckplatten scheiden sich die Geister. Die einen schwören auf eine Lösung aus PEI, die anderen nutzen lieber BuildTak oder noch etwas anders. Wir haben mit BuildTak sehr gute Erfahrungen gemacht. Preislich sind BuildTak Platten erschwinglich und die Haftung ist enorm stark. Wie schon geschrieben, hier muss man sogar aufpassen nicht zu nah ranzugehen mit der Düse, sonst ist die Haftung zu stark. Bei richtiger Handhabung hält die Buildtak einige Drucke aus.

Sprays und Kleber

Diese Möglichkeit wird meistens auf Glasplatten eingesetzt. Auch hier gibt es verschiedene Lager. Die einen schwören auf Klebestifte und Haarspray, die anderen nutzen die dafür vorgesehenen Produkte.
Auch wir haben mit den speziellen Haftmitteln wie z. B. Printafix oder Magigoo bessere Erfahrungen gemacht als mit Haarspray.
Wichtig bei der Anwendung ist, nichts in die Mechanik und Elektronik des 3D Druckers zu bekommen. Am besten die Platte sogar herausnehmen zum einsprühen/behandeln und anschließend wieder einsetzen. Ein Vorteil der Sprays und Kleber, sie können eingesetzt werden wann und wo man sie braucht. Wenn bei einem Druck keine Unterstützung benötigt wird, lässt man es einfach weg.

Selbst angemischte Lösungen

Immer wieder liest man von „ABS-Juice“ und weiteren Mischungen welche die erfahrenen Nutzer selbst anrühren. Wir empfehlen solche Experimente nur den erfahrenen Nutzern welche genau wissen was sie tun, denn hierbei werden z. B. auch Lösungsmittel verwendet.
Wir bevorzugen hier die professionellen Produkte wie Printafix oder Magigoo – nichtsdestotrotz sagen wir ganz klar, wer hier seine Lösung gefunden hat sollte dabei bleiben: Never change an running System!
Aber auch hier, gut aufpassen dass nichts in die Mechanik und Elektronik des 3D Drucker gerät.

Klebebänder

Malerkrepp, Bluetape und Kaptontape waren die ersten Versuche verzweifelter 3D Druck Nutzer Ihren Druck zum haften zu bringen – lange bevor Buildtak, Printafix und Co. entwickelt wurden. Ganz abschreiben kann man diese Art der Unterstützung noch nicht, manche Nutzer schwören noch immer darauf. In vielen Fällen kann dies auch ganz gut funktionieren, hat jedoch den Nachteil, dass z. B. Bluetape sehr häufig gewechselt werden muss und teilweise am Druckobjekt kleben bleibt.

Keine Hilfsmittel

Wir haben den ganzen Tag mit 3D Druck Nutzern zu tun und sind immer wieder überrascht, was wir direkt und über das Internet oder sonstige Wege hören. Scheinbar schaffen es Nutzer selbst anspruchsvolle Filamente wie Nylon ohne Hilfsmittel auf einer Glasplatte zu drucken – z. B. mit etwas Spucke darunter! Unsere Versuche in die Richtung sind kläglich gescheitert. Andere wiederum drucken ABS Filament ohne beheiztes Druckbett – auch hier haben wir noch kein brauchbares Ergebnis erhalten.
Das bringt einen immer wieder auf den Boden der Tatsachen zurück: 3D Druck ist noch immer experimentell. Was bei einem Nutzer klappt, muss noch lang nicht beim nächsten funktionieren.

  1. Änderungen am Druckobjekt

Wenn alles nichts hilft, muss das Druckobjekt angepasst werden.
Im ersten Schritt kann über den Slicer eine zusätzliche Unterstützung generiert werden. Z. B. ein Brim oder ein Raft. Somit hat das Druckobjekt eine größere Auflagefläche und die Haftung kann verbessert werden.
Falls dies noch nicht ausreicht, muss das Druckobjekt vielleicht anders angeordnet werden, sodass die größte Fläche nach unten zeigt oder eine gerade Fläche als Basis zur Verfügung steht.
Wenn es immer noch nicht klappt, überdenken Sie Ihr Druckobjekt im Ganzen. Vielleicht muss es generell verändert werden oder auf zwei Drucke verteilt werden und anschließend mit einem 3D Druck Kleber verbunden werden.

Fazit

Abschließend lässt sich sagen, dass jeder seine individuelle Lösung finden muss. Leider gibt es keine allgemeine Lösung. 3D Druck ist noch immer ein experimentelles Feld und je mehr Erfahrung man gesammelt hat, desto leichter fällt einem die Lösung für das Problem.

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