Een 3D printer werkt door plastic filament te laten smelten, dus daarom is het eigenlijk best logisch dat temperatuur enorm belangrijk is. De temperatuur zorgt er niet alleen voor dat het filament smelt, maar ook beïnvloed het hoe snel het smelt. De nozzle moet dus heet genoeg zijn om het filament op tijd te smelten, zodat jouw printer de gewenste snelheid kan halen. Tegelijkertijd wil je de fan hard genoeg hebben blazen om de extrusie te stabiliseren, om uitzakken te voorkomen. De temperatuur moet dus toereikend zijn voor de printsnelheid en in balans met de part fan snelheid.
Meestal geeft de fabrikant een range op waarmee je kan printen. PLA bijvoorbeeld kan van 190˚C tot 230˚C geprint worden, maar geeft hogere temperaturen geven vaak wel betere laaghechting. En als je sneller wilt printen is een relatief hogere temperatuur vaak ook wenselijk, hierdoor smelt het filament sneller. Helaas kunnen we je niet direct een exacte setting geven, omdat het filament en de printer die je gebruikt veel invloed hebben op de benodigde instellingen.
Door een temperatuurtoren te printen kun je bepalen welke temperatuur voor jouw situatie het beste is.
Overhang
Slicing software laat meestal de koelventilator uit voor de eerste 1 of 2 lagen van de print om een betere hechting op het printoppervlak mogelijk te maken. Na deze eerste lagen zou uw 3D-printer de koelventilator moeten activeren.
In de slicer software kun je er dan voor kiezen om de fan in specifieke situaties een fan snelheid mee te geven. Dit kan dus ook voor specifiek voor overhang, hierdoor kun je bij een overhang bijvoorbeeld meer fan snelheid instellen. Daardoor kun je de extrusie sneller stabiliseren en doorzakken voorkomen. Maar het moet ook zeker niet te hoog staan, want hierdoor kan de vers geprinte laag minder goed hechten.
De beste overhang en bridges ontstaan wanneer de koeling goed is geoptimaliseerd. Hierdoor heb je meer succes met complexe 3D-prints.
Ook hier kunnen we je helaas geen exacte waarde aangeven voor de fan snelheid, want er zijn veel afhankelijkheden. Maar je kunt wel een richtlijnen aanhouden.
- Zakken de printlijnen bij een overhang door, print je of te heet of de partfan staat te laag.
- Krult het filament bij een overhang op, print je of te heet of de partfan staat te laag.
- Krult het filament op en heb je de fan al enorm omhoog geschroefd? Probeer dan eens wat kouder te printen.
- Laten lagen los van elkaar, of barst een print, dan print je te koud.
Let bij het afstellen wel op dat het ook afhankelijk is per filament. Bij PLA kun je het beste de fan op 100% zetten en dan afstellen met de temperatuur. Maar ABS en PETG bijvoorbeeld willen het liefste wat rustiger koelen, het koelen kun je dan beter bereiken via “laagtijden”, dus door de printsnelheid wat te verlagen of de printplaat voller te leggen met meer te printen objecten.
Koeling fan snelheden per filament
Hieronder zullen we enkele van de meest populaire filamenten doornemen die worden gebruikt door 3D-printerhobbyisten.
De volgende ranges gaan er vanuit dat jouw printer een goede print koeling heeft, welke zorgt dat de luchtstroom efficient genoeg naar de geprinte lagen gericht is.
PLA
Een 3D-print moet gelijkmatig en in een constant tempo koelen om kromtrekken of krom trekken van uw PLA-modellen te voorkomen. In Cura staat ventilatorsnelheid voor PLA-filament standaard op 100%. Maar wij willen 75% adviseren, dit levert betere laaghechting op en 100% kun je gebruiken voor de bridging features van je print.
De prestatie van de part fan is bij PLA vooral belangrijk omdat deze continu moet blazen. PLA wil namelijk snel terug gekoeld worden omdat je ander last van doorhangen krijgt.
Effectieve koelkanalen zijn dan ook belangrijk, zodat de koele lucht goed gericht kan worden op de verse gelegde plastic. Mocht je last hebben van minder presterende koelsetup, kun je eens rondkijken op Thingiverse. Daar staan upgrades zoals de Hero Me Gen5, dit is een ventilatorkanaal voor je hotend dat één of zelfs twee 5015-ventilatoren gebruikt en kan een enorme prestatie verbetering bieden, de kanalen zijn te richten zodat ze net onder uw nozzle blazen en zo in de ideale positie staan om de hete extrusies te koelen. Zo staan er meer upgrades voor je printkop om betere prestaties uit je printer te halen.
PETG
PETG heeft niet per se een partfan nodig, met een lagere fan snelheid word het zelfs veel sterker. En je krijgt een veel mooier eindresultaat als je de fan wel aanzet met een maximum van ongeveer 50%.
PETG print het beste wanneer het voorzichtig wordt neergelegd, in plaats van op de printplaat te worden geplet. Het kan tijdens het extruderen te snel afkoelen, wat leidt tot een slechte laaghechting. 10-30% fan snelheid werkt goed.
ABS / ASA
Bij ABS en ASA is een koelfan ook niet verplicht en zal vaak eerder voor printfouten zorgen als het word ingeschakeld. Dit komt omdat veel printers openlucht printen, en veel printer behuizing niet voldoende heet worden. Hierdoor is het relatief makkelijk om de fan snelheid veel te hoog te zetten, met als gevolg dat je print krom trekt of splijt door de snelle temperatuurverandering. Ventilatoren kunnen het beste uitgeschakeld op open printers, met 10-20% voor overhang en bridging. 3D printers met een behuizing kunnen mits deze afdoende warm worden wel een fan gebruiken, dit zal in de 20-30% range vallen voor ABS 3D-prints, ook voor overhang en bridging. Deze lagere snelheid verkleint de kans dat uw ABS vervormt, wat een veelvoorkomend probleem is.
Als je eenmaal je ideale ABS-printopstelling hebt, idealiter met een warme kamer waar je een goede printtemperatuur kunt behouden, kunnen koelventilatoren zelfs heel goed werken voor overhangen of bridges om deze te stabiliseren voordat het doorzakt.
Let op dat wij hier een warme kamer zeggen en niet een verwarmde kamer, dit willen wij dan ook echt afraden. Actieve verwarming in een 3D printer behuizing, is over het algemeen zelfbouw en komt vaak van een zekere express af en daardoor levensgevaarlijk door het mogelijke brandgevaar.
Het bed op zichzelf heeft meer dan genoeg vermogen, om een goed afgesloten behuizing adequaat te verwarmen.
ABS en ASA wil graag rustig afkoelen, één enkele part printen is meestal moeilijker tenzij dit een heel groot part is. Bij ABS bereik je de koeling niet actief door de partfan te gebruiken, maar door te zorgen dat de laagtijd (de tijd die het kost om 1 enkele laag te printen) lang genoeg is, door deze niet korter te maken dan 45 seconden.
Je kunt dit doen door meer dingen tegelijk te printen of als dit niet kan door de snelheid omlaag te halen.
Veel slicers hebben een ‘minimum layer time’ instelling, vaak staat die enorm kort, voor ABS helpt het dus om deze in te stellen op 45 seconden, of idealiter zelfs op 60 seconden. Deze instelling vertraagd de print alleen als de laagtijd onder de ingestelde waarde dreigt te komen. Als er meerdere prints op de printplaat liggen zal het dus niet nodig zijn om te vertragen.
TPU
Je kunt TPU zeker printen zonder part fan, maar als je op een hogere temperatuur en een hoge snelheid print, dan kan een koelventilator van rond de 40% goed werken. De partfan word zeker aanbevolen als uw print bridging bevat.
Wanneer je op hogere temperatuur print, helpt een koelventilator om het TPU-filament te stabiliseren en uit te harden, zodat de volgende laag een goede basis heeft om op voort te bouwen. Op hogere snelheden krijgt het filament minder tijd om passief af te koelen, dus dan kan een part fan erg handig zijn.
In sommige gevallen kunt je ook een negatief effect ervaren op de vorm van TPU 3D-prints, door de luchtdruk van de ventilator, vooral bij hogere fan snelheden.
TPU heeft wat extra tijd nodig heeft om een goede laaghechting te krijgen en dus kan een ventilator dat proces verstoren als deze verkeerd ingesteld is.
