Eine Sache, die ich nie verstanden habe, ist der sogenannte Extrusionsmultiplikator (EM) oder Flow -Einstellung in Slicern wie Simplify3D (S3D) oder CURA.

Die Beschreibung für diese Einstellung lautet …

  • S3D: Multiplikator für alle Extrusionsbewegungen (…)
  • CURA: Die Menge des extrudierten Materials wird mit diesem Wert multipliziert. (…)
  • Ich habe immer geglaubt, dass dieser Parameter nur ein hässlicher Weg ist, um eine zugrunde liegende Fehleinschätzung oder Fehlkonfiguration zu beheben, weil es sich anfühlt, als würde man eine Berechnung durchführen und die falsches Ergebnis und „Korrektur“ danach durch einen Multiplikator – ist das nicht Betrug ?


    Aber kürzlich habe ich mir etwas mehr Gedanken über diese Einstellung gemacht, jetzt bin ich es nicht mehr sicher. Einer der Hauptgründe ist, dass S3D je nach Art des verwendeten Kunststoffs unterschiedliche Werte für die EM vorschlägt, 0,9 für PLA und 1.0 für ABS .

    Dies impliziert irgendwie, dass es ein physikalische Eigenschaft , die die EM rechtfertigt, aber ich kann mir keine vorstellen, da 1 m Zufuhr zu 1 m extrudiert führen würde – egal welche Art von Platinen verwendet werden, richtig?

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    Nein, der Durchfluss- oder Extrusionsmultiplikator soll unterschiedliche Materialien und Temperaturbereiche ausgleichen.

    Woher kommt der Faktor?

    Nehmen wir an, wir haben unsere Düse für die Arbeit kalibriert bei 200 ° C mit PLA, also 100 mm Extrusion sind korrekt und möchten ABS drucken. ABS verhält sich anders und wir bekommen schlechte Drucke. Was ist falsch? Nun, sie verhalten sich bei Hitze unterschiedlich und drucken bei unterschiedlichen Temperaturen. Ein leicht erkennbarer Unterschied zwischen den beiden ist der Wärmeausdehnungskoeffizient.

    Nun musste ich die Forschungsarbeiten und Material- / technischen Daten durchforsten Blätter für PLA, also nimm das mit einem Körnchen Salz. Wir können jedoch die verschiedenen Kunststoffe Wärmeausdehnungskoeffizienten klar vergleichen:

    • PLA: $ 41 \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $ ein TDS
    • ABS: $ 72 \ bis 108 \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $
    • Polycarbonat: $ 65 \ bis 70 \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $
    • Polyamide (Nylons): $ 80 \ bis 110 \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $

    Das sind nur drei zufällig ausgewählte Kunststoffe, die eindeutig bedruckbar sind. Wenn wir einen Meter davon um einen Kelvin erhitzen, dehnen sie sich um diese Länge aus (ein paar Mikrometer). Wir erhitzen die späteren drei Druckmaterialien über die Raumtemperatur (~ 220-260 ° C) auf etwa 200-240 K. Daher würden wir erwarten, dass sich diese Materialien um die folgenden Bereiche ausdehnen:

    • PLA: 6,97 bis 7,79 mm (1)
    • ABS: 14,4 bis 25,92 mm (2)
    • Polycarbonat: 13 bis 16,8 mm (2)
    • Polyamide (Nylons): 16 bis 26,4 mm (2)

    – unter Verwendung einer Temperaturdifferenz von 170 K und 190 K für den normalen Drucktemperaturbereich von ca. 190 bis 200 ° C.
    2 – zuerst: geringe Ausdehnung bei 200 K Anstieg, dann hohe Ausdehnung bei 240 K

    Sie haben Ihren Drucker für einen dieser Werte irgendwo in kalibriert Dort. Und jetzt erhalten Sie ein anderes Filament, das eine andere Farbe und eine andere Mischung hat, oder Sie wechseln sogar von PLA zu ABS oder wechseln von einer Marke zur anderen – das Ergebnis ist: Sie erhalten irgendwo in diesem Bereich einen anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten und das haben Sie fast keine Chance, es zu wissen. Der Wärmeausdehnungskoeffizient wirkt sich letztendlich auf den Druck in der Düse aus, und dies ist die Geschwindigkeit, mit der das Material die Düse verlässt, was sich auf die Quellung der Matrize und damit auf das gesamte Druckverhalten auswirkt.

    Denken Sie an diese Wärmeausdehnung ist nicht das einzige, was in der Düse passiert. Andere große Faktoren sind zum Beispiel die Viskosität des Polymers bei seiner Drucktemperatur, seine Kompressibilität (die zum Beispiel von der Kettenlänge oder den eingebetteten Füllstoffen abhängt), die Geometrie der Düse, die Länge der Schmelzzone … sie alle spielen eine Rolle Rolle, wie genau der Druck herauskommt.

    Wir können all diese unter einem allgemeinen “ Verhalten in der Düse -Tag, und als Ergebnis erhält man sehr unterschiedliche Durchfluss- / Extrusionsmultiplikatoren, wie die 0,9 für PLA / 1 für ABS in Simplify3D.

    Andere Faktoren?

    Dort sind auch andere Faktoren, die eine Rolle spielen.

    Der Abstand zwischen dem Extruder und der Schmelzzone und das Verhalten des Filaments dort sind etwas offensichtlich: Ein duktiles Filament kann einige in einem Bowdenrohr zusammenballen, während in einem direkten Antrieb viel weniger Platz dafür ist.

    Der Extruder kann einen Einfluss haben, abhängig von der Geometrie des Antriebsrads und davon, wie viel er in das Filament beißt. Die Tiefe der Verformung hängt wiederum von der Härte des Filaments und der Geometrie der Zähne ab. Tollo hat eine großartige Erklärung, wie sich dies auf die Notwendigkeit auswirkt, den Extrusionsmultiplikator zu ändern.

    Gewinnen der Faktoren

    Die meisten davon werden durch Ausprobieren mit dem Faktor 1 ermittelt und manuell gewählt, bis ein ordnungsgemäßer Druck auf dem Gerät erreicht ist. Anschließend wird dieser Faktor wieder in die Software übernommen.

    Als Randnotiz: Ultimaker Cura hat (in seiner Filamentdatenbank) die Möglichkeit, Flussraten in jedes Filament zu speichern, initialisiert jedoch alle mit 100% Standard.

    TL; DR

    Dies ist ein Weg um sich an den relativen Unterschied zwischen dem Verhalten von Filamenten (unter Verwendung eines Ihrer Filamente als Kalibrierung) und nicht Betrug anzupassen.

    Kommentare

    • Dies ist eine schöne Antwort mit nützlichen Informationen, aber wie spielt der Ausdehnungskoeffizient des Filaments eine Rolle? Der Extruder arbeitet mit Filamenten bei Raumtemperatur und bewirkt, dass ein bestimmtes Volumen (Länge mal Querschnittsfläche) extrudiert wird. Wie sich der Kunststoff zwischen dem Extruder und dem Ausgang der Düse ausdehnt oder schrumpft, sollte ‚ keinen Einfluss auf das dem Modell hinzugefügte Kunststoffvolumen haben.
    • @cmm es hat gewonnen ‚ wirkt sich nicht auf das in die Schmelzzone geschobene Volumen aus, aber die Ausdehnung und Kompressibilität des Filaments in der Schmelzzone wirkt sich direkt auf den Druck in der Düse aus, was wiederum die Düsenquellung beeinflusst und somit Wie sich der extrudierte Kunststoff verhält.
    • Diese Antwort enthält ‚ großartige technische Informationen, aber ich denke nicht ‚ es zieht die richtige Schlussfolgerung. Unabhängig von der Wärmeausdehnung des Materials ist das abgelagerte Volumen gleich dem Volumen, das durch das Extruderzahnrad fließt, solange es beim Abkühlen auf das gleiche ursprüngliche Volumen zurückgeht. Das Extrudieren von mehr oder weniger Material führt zu etwas, das ‚ nicht mit dem Modell übereinstimmt. Wenn Sie ‚ Glück haben / es gut schneiden, ist die Nichtübereinstimmung innerhalb des Objekts und spielt keine Rolle. ‚.

    Antwort

    Zusätzlich zu den sehr detaillierten Antworten oben möchte ich erwähnen, dass die Härte des Filaments eine Rolle spielt Auch.

    Die meisten Feeder sind federbelastet, daher hängt es von der -Härte des Filaments ab, wie weit Die Zähne des Antriebsrads sinken ein. Je tiefer sie eintauchen, desto kleiner wird der effektive Durchmesser des Antriebsrads .

    Daher sind die E-Schritte / mm bei ABS (~ 100 Shore D) und PLA (~ 83 Shore D) .

    Dies würde zu einem höheren Wert (von E-Schritten / mm) führen, der für PLA als für ABS erforderlich ist, im Gegensatz zu im OP genannte Werte (EM von 0,9 für PLA / EM von 1,0 für ABS), wobei Der Extrusionsmultiplikator ist für ABS höher als für PLA.

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    • Im Allgemeinen ist dies richtig, aber Sie möchten möglicherweise ein Wort austauschen: Weichheit wird besser als Härte bezeichnet, wie in Mohs Härteskala

    Antwort

    Das ist eine Möglichkeit, es zu betrachten, denke ich. Ich denke, ein genauerer Weg ist es, es als „Ad-hoc-Kalibrierung“ zu betrachten, bei der man erkennt, dass der Drucker nicht genug / zu viel extrudiert und die EM den Durchfluss so anpasst, dass die richtige Menge extrudiert wird.

    Die zugrunde liegende Berechnung, zumindest die Hauptberechnung, wären die in der Firmware eingestellten Schritte / mm. Wenn sie deaktiviert ist, besteht eine Lösung darin, herauszufinden, um wie viel sie deaktiviert ist, und die EM in diese zu ändern. Die bessere Lösung besteht darin, die tatsächlichen Schritte / mm zu bestimmen und die Firmware zu flashen, damit die EM auf 1 eingestellt werden kann.

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    • Vielen Dank für Deine Antwort! Wie würden Sie dann den Unterschied zwischen ABS (1.0) und PLA (0.9) erklären?
    • @FlorianDollinger kein Problem. Was den Unterschied betrifft, erklärt die Antwort von Trish ‚ dies definitiv. Willkommen bei 3D Printing.SE! 🙂

    Antwort

    Um den Aspekt „Betrug oder nicht“ direkt anzusprechen. Es gibt mehrere andere Parameter (Schritte / mm, nominaler Filamentdurchmesser), die einen direkten äquivalenten Einfluss auf das Endergebnis haben (wobei kleine Effekte 2. Ordnung wie die Rückzugsabstände zumindest ignoriert werden).

    Als Purist könnten Sie argumentieren, dass diese alle in einem einzigen Kalibrierungsparameter im Slicer zusammengefasst werden könnten, und es ist eine Verschwendung, dem Benutzer die Auswahl der Unterschiede zu ermöglichen (dies ist jedoch der Fall) kein sehr moderner UI-Ansatz).

    Der klarste Grund für die „Erlaubnis“ der Verwendung des Extrusionsmultiplikators ist, dass während eines Drucks der Extrusionsmultiplikator ein Parameter ist, der häufig angepasst werden kann on the fly. Wenn Sie am Ende eine Kalibrierung im laufenden Betrieb durchführen müssen, ist es absolut sinnvoll, diesen Parameter von der Maschine auf den Slicer zu übertragen, anstatt die zusätzlichen Berechnungen zur Bestimmung eines neuen nominalen Filamentdurchmessers durchzuführen. Es wird wahrscheinlich einfacher sein, sich an eine bestimmte Spule zu erinnern, die 95% anstelle von 1,7 nnn mm benötigt.

    Antwort

    Der Extrusionsmultiplikator dient nur zum Ausgleich von Durchflussmengen. Ein Material wie PLA ist bei 190 bis 200 ° C sehr flüssig. Wenn Sie also etwas weniger als 100% extrudieren, werden die Pickel auf dem Druck verringert, die Toleranz geringfügig erhöht, die Bespannung verringert und das Risiko von Hitzeeinbruch verringert. Materialien wie ABS und Nylon sind bei Temperaturen nicht flüssig, so dass sie während des Druckvorgangs keine Änderungen der Durchflussrate erfordern. Die Durchflussrate kann auch angepasst werden, um die ersten Schichten zu verbessern, obwohl zu viel „Elefantenfuß“ oder zu viel Quetschen der ersten Schicht verursachen kann, ähnlich wie wenn Ihr Bett zu eng ausgerichtet ist.

    Kommentare

    • Sie können die Antwort ergänzen, indem Sie erklären, wie sich das Drucken bei niedrigerer oder höherer Temperatur darauf auswirkt. Sie können ABS bei 220, 230 (Standard) oder 250 (sehr heiß)
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