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apollott

Wärmeverteilung des Heizbetts

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Hallo zusammen,

seit September wurschtele ich mich durch die Macken meines UM2 und komme einigermaßen gut voran. Ich hatte mich öfters gewundert warum die erste Filamentschicht an mehreren Stellen "Flecken" hat, also das Material mal heller und mal dunkler war. Da ich kein geeignetes Thermometer oder gar eine Wärmebildkamera da hatte konnte ich meinen anfänglichen Verdacht dass das Heizbett nicht gleichmäßig heizt nicht bestätigen.

Die Materialvielfalt mit unterschiedlichen Hafteigenschaften hat mich dazu getrieben das herauszufinden da manche Materialien einfach nicht so gut haften wollten. Um Abhilfe zu schaffen habe ich Wärmeleitpaste zwischen Heizbett und Glas gepackt.

Es kommt mir auch so vor als ob die Schrauben leicht überstehen und einen Spalt zwischen Glas und Heizbett verursachen. Als Wärmeleitpaste habe ich Amasan T12 benutzt, eine 100 Gramm Tube hat bei mir gereicht, die 35 Gramm Tube wäre zu klein gewesen. Die Paste nur auf das Heizbett auftragen hat nicht gereicht, man hat dann am Glas sehr gut erkennen können wo sie Kontakt hat und wo nicht, daher habe ich dann auf beiden Seiten die Paste aufgetragen.

Noch habe ich kein Messergebnis mit einem Thermometer, aber die Platte fühlt sich deutlich heißer an und sogar Materialien wie Bendlay haften wie festgeklebt (auf Dauerdruckplatte, Glas noch nicht getestet). Mehr Tests werden folgen, vor allem das von mir verschmähte FormFutura ABS in schwarz das sich ständig löste

Grüße

Apollo

 

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Hi Apollo

Zu dem Thema Flecken (Wolkenbildung) habe ich eine ganz persönliche Theorie und sogar eine naheliegende Lösung parat:

Ganz sicher hilft Wärmeleitpaste Unebenheiten auszugleichen und Lufteinschlüsse zu vermeiden. In Fakt ist es also bestimmt eine Gute Sache und es wird eine gleichmäßigere Wärmeverteilung geschaffen. Nicht selten verwenden manche Nutzer Wärmeisolierungen und Wärme reflektierende Zusatzschichten unterhalb der Heizfläche.

Da ich gelegentlich Gläser und Dauerdruckplatten wechsle, möchte ich aber auch die aus der Verwendung von Paste resultierende Schmiererei gänzlich vermeiden. Eine vollflächige Wärmeleitfolie zwischen Heizplatte und Druckplattform wäre da wohl in meinem Fall die favorisierte Lösung.

Aber hast Du Schon einmal darüber nachgedacht, dass der Materialfluss besonders während der allerersten Schicht einfach nicht konstant genug sein könnte? Das was häufig auf der Glasoberfläche sichtbar wird, sind unterschiedlich große Materialansammlungen. Diese Materialansammlungen entstehen zum Einen durch (positionsbedingt) unterschiedlich große Abstände zwischen Düse und Baufläche, und zum Anderen ist der inkonsistente Materialfluss eine daraus resultierende Folgeerscheinung.

Die vermutlich ungleichmäßige Wärmeverteilung möchte ich nicht gänzlich als zusätzlichen Verursacher ausschließen wollen, da sie ja für eine allgemein gute Materialhaftung unabdingbar ist.

Wie ich es sehe und verstehe, ist es ein Phänomen, welches besonders oder halt besonders deutlich bei Druckern mit Bowden-Extruder in Erscheinung tritt: Der Extruder fördert im Idealfall konstant Material nach. Aber Immer wenn ein sehr geringer Abstand zwischen Düse und Bauoberfläche herrscht, dann erhöht sich auch die allgemeine Spannung des Materials im Bowden. An Bereichen mit größerem Düsenabstand entlädt sich diese Spannung wieder mit deutlich sichtbarem Effekt und der Materialfluss normalisiert sich langsam bis zum nächsten Engpass.

Was kann oder sollte man also gegen diese Wolkenbildung unternehmen?

- NICHTS, wenn es nur geringfügig in Erscheinung tritt. Denn nachfolgende Layer gleichen diese Unebenheiten wieder aus, so wird die Grundfläche eines Objektes am Ende für die meisten Anwendungen irrelevante Toleranzen haben.

- DÜSENABSTAND geringfügig erhöhen, wenn es vermehrt in Erscheinung tritt, damit entspannt sich die Gesamtsituation. Und wieder gleichen nachfolgende Layer eventuelle Unebenheiten aus.

- DEUTLICH HÖHERE TEMPERATUREN FÜR DIE ALLERERSTE LAGE VERWENDEN, denn es sorgt für weniger Quälerei des Extruders und eine verbesserte Anfangshaftung des Materials.

- DIE ALLERERSTE LAGE EXTREM LANGSAM DRUCKEN, damit das frisch geförderte Material genug Zeit für eine gleichmäßige Ausdehnung erhält.

- EINEN ALTERNATIVEN MATERIAL-FEEDER VERWENDEN, der nachweislich in der Lage ist Material gleichmäßig und möglichst reibungslos zu transportieren. Zum Beispiel ausnahmslos alle originalen Ultimaker 2 - Material-Feeder sind offensichtlich nicht dazu in der Lage.

- FÜR EINE MÖGLICHST REIBUNGSLOSE MATERIALZUFUHR SORGE TRAGEN, aber Achtung: Eine total ungebremste Materialführung ist fast immer suboptimal.

- UND LEIDER VIEL ZU OFT STECKT DER TEUFEL IM DRUCKKOPF DES ULTIMAKER 2:

Besorge Dir doch einmal eine simple Injektions-Nadel (Hausarzt, Apo, usw.) mit grauem Aufsteckkopf (20mm x 0.40mm (!!! Auf jeden Fall zuvor MESSEN !!!) und überprüfe dann damit einmal Deine mutmaßlich korrekte 0.4mm-UM2-Düsenöffnung.

:shock: :shock: :shock:... :eek:... :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:

Markus

 

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Hmm und Hallo Frederik :rolleyes:

Interessant, dass sich derart windungssteifes Material wie das regulär verwendete Spezial-Glas von einem geringfügig überstehenden Schraubenkopf überhaupt irgendwie beeindrucken lässt, das habe ich nicht gewusst.

Beim Ultimaker 2 ist es jedenfalls eher so das die vielleicht etwas mehr als 1mm dicke Alu-Heizplatte, welche überhaupt nicht windungssteif ist, mittels Halteklammern an die 4mm Dicke Spezialglas-Platte herangepresst wird.

Mit weniger Worten:

Ich vermute die Wärmeverteilung hat sich etwas verbessert (...geringerer Luftspalt im Zwischenraum) seitdem die Schraubenköpfe nachgesenkt wurden und die Heizplatte insgesamt näher an das Glas herangerückt ist...

:ph34r: Verstehe ich da jetzt etwas falsch?

Markus

 

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Ich bin bisher nicht dazu gekommen noch mal zu testen da ich intensiv damit beschäftigt war eine Dauerdruckplatte zu testen und meinen Stapel an Druckaufträgen abzuarbeiten.

Dieses Bild zeigt meiner Meinung nach dass es nicht an der Düse liegen kann:

gallery_36622_1550_29630.jpg

Ja zum hinteren Ende hin nimmt das ganze ein wenig zu, das liegt dann schon an der Bettkalibrierung, aber bei einer so großen Fläche dürfte es nicht in der Mitte fleckig werden. Ich habe das auch an anderen Stellen gehabt. Ich brauche erst mal anderes PLA um das zu testen da meine Wärmeleitpaste weiß ist und das dann einen sehr schlechten Kontrast ergibt.

 

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Noch glaube ich daran, das es in den betroffenen Bereichen einfach nur flachere Filament-Bahnen sind und optisch wird das Ganze eventuell irgendwie fehlinterpretiert.

Wenn das Teil fertig ist, würde mich jedenfalls doch mal interessieren ob auf der Grundfläche tatsächlich Vertiefungen oder Erhebungen mit bloßem Auge erkennbar sind. Alternativ kann mit einem garantiert geradem Flacheisen (...ein gutes Lineal tut es vielleicht auch) die Oberfläche mal abgefahren werden, um zu schauen ob es tatsächlich Unebenheiten gibt.

Die Glasoberfläche kann freilich auch direkt überprüft werden und dort wo die Filamentbahnen besonders transparent waren, müssten auf dem Glas ja doch recht großflächige Erhebungen, Buckel, oder Beulen sein.

Vielleicht probierst Du irgendwann einmal die zweite Seite der Glasplatte bei allgemein exakterem Alignement.

Markus

 

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Hi,

bin heute mal dazu gekommen die Aufwärmphase der Glasplatte mit meiner Wärmebildkamera aufzuzeichnen.

Die Qualität der Bilder ist nicht gerade toll. Musste sie vom Display der Kamera abfotografieren da mein hotshoe (tv out) momentan defekt ist.

Das 1. Bild zeigt den Anfang der Aufwärmphase, Bild 2 bei ca. 40 grad und das 3. Bild ist kurz bevor der Druck startet.

Da die Kamera die geringsten Veränderungen der Temperatur darstellt (±0.1°) kann man davon ausgehen dass die Temperatur am Ende der Aufheizphase in der Mitte nahezu überall identisch ist. (Außer am Rand der Platte)

FullSizeRender

 

FullSizeRender 1

 

FullSizeRender 2

Falls Interesse besteht könnte ich die kommenden Tage versuchen das gesamte Aufheizen als Video aufzunehmen.

Gruß Dirk

 

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Das schaut doch recht gut aus. Und wenn ich es richtig verstanden habe, dann besteht auch großflächig eine recht gleichmäßige Wärmeverteilung und nur in den Randbereichen sind größere Abweichungen zu erwarten.

Die Frage ist nun:

Kann man also davon ausgehen, dass die Wärmeverteilung bei nahezu allen UM2´s ähnlich gut ist?

Ich glaube schon, das es so ist:

Denn die Heizbetten wurden (...rein vom Grundaufbau her) meines Wissens vom ersten bis zum heutigen Gerät kaum verändert. Selbst wenn also die Elektrische Verbindung aus irgendeinem Grund nicht ganz einwandfrei sein sollte, so wird die dennoch ankommende elektrische Energie recht gleichmäßig verteilt in Wärme gewandelt.

Markus

 

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Hallo Dirk,

 

hattest Du zum Zeitpunkt der Aufnahme immer noch Wärmeleitpaste zwischen Heizplatte und Glasplatte? Bei einer Standardkonfiguration des Ultimaker 2 könnte die Wärmeverteilung ohne Wärmeleitpaste noch ganz anders aussehen.

 

Gruß,

Marc

 

Hi,

Ich hatte noch nie Wärmeleitpaste verwendet. Ich drucke mit meinem Ultimaker seit gut 500std alles auf Auslieferungszustand. Ab und zu etwas Öl für die Führungen und das war's. Die einzigen Veränderungen an meinem um2 sind ein selbst gedruckter Kabelkanal und die Führung an der Rückseite für das Filament.

Scheinbar hatte ich wirklich Glück mit meinen ulti, da ich viele Probleme hier aus dem Forum nicht nachvollziehen kann.

Gruß Dirk

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Ursache für die Fleckenbildung könnte an Stelle der unebenen oder thermisch verformten Buildplate auch Verformungen der XY-Führungsachsen sein, so dass der Druckkopf nicht wirklich in einer Ebene, sondern in einer kleinen Hügellandschaft verfährt. Da hilft auch Kalibrieren nur wenig.

Eventuell kann man die Ursache eingrenzen (Buildplate oder XY-Führungen), wenn man probehalber die Buildplate um 180° dreht, oder die Unterseite nach oben nimmt. Im Falle einer unebenen Buildplate sollte dann das Fleckenmuster mit um 180° wandern, bzw. invertiert werden.

 

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