Heute schauen wir uns den Transporteur im 3D-Drucker genauer an: den Extruder!
Was ist ein Extruder für 3D-Drucker? Worauf muss man achten und welche Arten gibt es?
Erfahre hier alles darüber!
Was ist ein Extruder für 3D-Drucker?
Ein Extruder für den 3D-Druck ist ein Element des 3D-Druckers, das das Filament oder anderes Druckmaterial aufnimmt, erhitzt und an den Druckkopf des Druckers weiterleitet, sodass dieser das Filament schichtweise auf die Druckplatte auftragen kann.
Der Extruder ist dafür verantwortlich, dass das Filament gleichmäßig und präzise durch die Düse gedrückt wird.
Arten von 3D-Drucker-Extrudern
Es gibt zwei Arten von Extrudern für 3D-Drucker. Manche 3D-Drucker verwenden Bowden-Extruder und andere verwenden Direct-Extruder.
Was ist ein Bowden-Extruder?
Ein Bowden-Extruder ist über ein Schlauchsystem (Bowdenzug) mit dem Druckkopf verbunden. Hier befindet sich der Extruder also nicht direkt am Druckkopf.
Der Bowden-Extruder führt das Filament zur Düse, wo es auf die gewünschte Temperatur erhitzt und durch den Schlauch zum Druckkopf geleitet wird. Dort wird es dann auf das Druckbett aufgetragen.
Da sich der Extrudermotor nicht direkt am Druckkopf befindet, ist der Druckkopf leichter und kann sich schneller bewegen. Wenn man eine schnelle und leichte Druckkopfbewegung wünscht, sind 3D-Drucker mit Bowden-Extrudern empfehlenswert.
Sehr gute Beispiele für 3D-Drucker mit Bowden-Extrudern sind die Klassiker Mizar M (Dual-Extruder) und Thunder High-Speed 3D-Drucker (Single-Extruder), die beide exzellente 3D-Drucker sind und hochwertige Druckergebnisse liefern.
Was ist ein Direct-Extruder?
Ein Direct-Extruder ist, wie der Name schon sagt, ein Extruder, der sich direkt am Druckkopf befindet. Es gibt auch Direct-Extruder, die nicht direkt am Druckkopf selbst, aber in unmittelbarer Nähe befestigt sind. Hier wird das Filament vom Extruder transportiert und direkt zum Hotend (der Düse) befördert, wo es dann gedruckt werden kann.
Da der Abstand zwischen Extruder und Düse sehr gering ist, empfiehlt sich die Verwendung von flexiblen Filamenten wie TPU.
Der Direct-Extruder ist in den meisten Fällen direkt am Druckkopf befestigt, was das Gesamtgewicht des Druckkopfes erhöht. Wenn man mit einem Direct-Extruder druckt, muss eine niedrigere Geschwindigkeit eingestellt werden, um weiterhin präzise Druckergebnisse zu erzielen.
Der neueste 3D-Drucker von Geeetech mit dem Namen Geeetech M1 ist ein 3D-Drucker mit Direct-Extruder und eignet sich für sehr präzise Drucke, da das Filament einen sehr kurzen Transportweg hat. Dadurch können auch Druckprobleme sowie Verstopfungen der Düse verringert werden.
Häufige Probleme und Lösungen beim Extruder
1. Filament rutscht durch
Es kann vorkommen, dass das Filament nicht gleichmäßig durch den Extruder transportiert wird. Dies führt zu Unebenheiten und Unregelmäßigkeiten am Druckobjekt.
-> Überprüfe und kalibriere den Extruder regelmäßig. Stelle sicher, dass das Filament korrekt eingelegt ist und die Druckeinstellungen zum Filament passen.
2. Düsenverstopfung
Wenn die Düse verstopft, fällt der Extruder aus und der Druckvorgang wird unterbrochen.
-> Überprüfe die Düse auf Verschleiß, stelle sicher, dass du die richtige Düse verwendest und der Extruder die korrekte Menge an Filament fördert. Auch hier gilt: Kalibriere den Extruder regelmäßig.
3. Unterextrusion
Bei einer Unterextrusion wird nicht genügend Filament geschmolzen und zur Düse transportiert. Dies ist sichtbar, wenn Materialschichten sehr dünn sind oder Lücken aufweisen.
-> Überprüfe, ob der Extrudermotor zu schwach ist, ob das Filament gerissen oder verbraucht ist und ob du die korrekten Temperatureinstellungen verwendest.
4. Filament bricht
Bricht das Filament während des Drucks, kann dies verschiedene Ursachen haben.
-> Überprüfe, ob der Extruder zu stark am Filament zieht oder ob das Filament verunreinigt bzw. spröde ist.
5. Überextrusion
Bei der Überextrusion wird zu viel Material gefördert, was zu Materialüberschuss am Objekt führt.
-> Überprüfe und passe den Extrusionsmultiplikator sowie die Druckgeschwindigkeit an. Ebenso wichtig ist, dass der Drucker korrekt nivelliert und die Düse kalibriert ist.
Wie wird der Extruder eines 3D-Druckers gewartet?
Wenn du deinen 3D-Drucker-Extruder regelmäßig wartest, beugst du Problemen, Beschädigungen und Fehlern vor.
Folgende Aspekte sind dabei besonders wichtig:
- Reinige das Antriebszahnrad regelmäßig, um Ablagerungen von Filamentstaub zu verhindern.
- Schmiere die Führungsschienen und Lager, um die reibungslose Bewegung des Extruders zu gewährleisten.
- Überprüfe das Rohr (Heatbreak) und die Düse auf Verstopfungen oder Filamentrückstände.
- Kalibriere die E-Steps, um sicherzustellen, dass die geförderte Filamentmenge dem theoretischen Wert entspricht.
Fazit
Extruder für 3D-Drucker sind ein wesentlicher Bestandteil eines jeden Geräts, da sie das Filament erhitzen und zur Düse transportieren, wo es schichtweise aufgetragen wird.
Bowden-Extruder sind über ein Schlauchsystem mit dem Druckkopf verbunden, während Direct-Extruder direkt am Druckkopf sitzen.
Sowohl bei Bowden- als auch bei Direct-Extrudern können bei fehlerhaften Einstellungen oder mangelnder Kalibrierung Probleme auftreten. Durch kontinuierliche Überprüfung und Wartung des Extruders lassen sich Druckfehler jedoch deutlich reduzieren.