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3D-Druckbetten: Bessere Haftung für Standard-Filamente

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Eines der häufigsten Probleme beim 3D-Druck ist die schlechte Haftung zwischen Filament und Druckbett. Wir erklären, welche Oberflächen zum besseren Halt der Materialien verhelfen.

Grundsätzlich gilt: Je präziser der Abstand zwischen Druckdüse und Druckbett auf das Filament abgestimmt ist, desto besser haftet der Druck. Die erste Schicht sollte zudem deutlich langsamer gedruckt werden als der Rest des Objekts.

Wer sich nicht sicher ist, welches Filament das Richtige ist, sollte sich unseren Ratgeber zu den Standard-Filamenten ansehen.

Polylactide (PLA) halten bei Raumtemperatur auf nahezu allen Standard-Druckbetten. Dennoch kommt es bei schlecht kalibrierten Druckern und insbesondere bei niedrigeren Temperaturen zu Haftungsproblemen. Um Haftung zu gewährleisten, bietet sich an, die Druckplatte mit einem handelsüblichen Klebestift zu bestreichen. Das klebrige Druckbett muss dann nach jedem Druck gesäubert werden — erfahrungsgemäß eine ganz schöne Sauerei. Bei beheizen Druckbetten funktioniert der Klebestift-Trick übrigens nicht. Der Kleber trocknet schnell aus und die Haftwirkung geht verloren.

Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung von Bluetape oder Malerkrepp, das auf das eigentliche Druckbett aufgeklebt wird. Es bietet PLA gute Haftung und ist einfach und verhältnismäßig günstig verfügbar. Das Problem beim Tape: Das raue Klebeband überträgt sich auf das Druckobjekt und hinterlässt die Oberflächenstruktur auf dessen Unterseite. Außerdem hält das Klebeband nur einige Drucke, bevor es an Haftung verliert. Oft reißt es beim Lösen eines Drucks ein. Wer auf diese Lösung setzt, muss sein Bluetape regelmäßig austauschen. Und das kann — je nach Druckertyp — eine ganz schöne Fummelei sein. Die Klebeband-Lösung funktioniert bei beheizten und unbeheizten Druckbetten. Bluetape gibt es in Rollenform oder als zugeschnittene Bögen.

Hier hält das Filament nicht vernünftig.

Deutlich länger haltbar und somit pflegeleichter sind sogenannte Dauerdruckplatten aus Polyetherimide (PEI). Ein bekannter Hersteller aus diesem Bereich ist Buildtak, deren Druckbett-Auflagen in verschiedensten Größen verfügbar sind. Die dünnen Kunststoffbögen werden auf das eigentliche Druckbett aufgeklebt und sorgen für gute Haftung auf kalten sowie warmen Oberflächen. Das Anbringen der selbstklebenden PEI-Bögen ist deutlich unkomplizierter als der Umgang mit Bluetape oder Kreppband. Die selbstklebenden Platten sind in verschiedenen Größen, Formen und Farben erhältlich.

Wer ein Heizbett einsetzt, sollte bei PLA die Temperatur auf 50 bis 60 Grad Celsius einstellen. So sollte das Filament auch auf dem Standard-Druckbett halten. Falls es trotzdem zu Haftungsproblemen kommt, helfen, bis auf das Einschmieren mit Kleber, die oben genannten Varianten.

Alternativ bietet sich bei beheiztem Druckbett die Verwendung einer Filaprint-Druckplatte an. Diese ist zwar verhältnismäßig teuer, bietet aber einige Vorteile. So halten darauf auch andere Filamente und das Ablösen fertiger Drucke nach dem Abkühlen ist so komfortabel wie bei keiner anderen Lösung. Die abgekühlten Drucke lösen sich praktisch von alleine. Im warmen Zustand ist der Ausdruck jedoch fast nicht abzubekommen. Die Platten des Herstellers Filafarm sind in verschiedenen Größen erhältlich.

Holz- und Metall-Filament sind ähnlich unkompliziert wie PLA. Bei ordentlicher Kalibrierung des Düsenabstands zum Druckbett haftet es auf fast allen Standard-Druckbetten. Wer trotzdem Probleme hat, kann auch hier zum Klebestift greifen. Zumindest bei unbeheizten Druckbetten. Wer ein Heizbett nutzt, sollte es auf 45 bis 60 Grad Celsius aufheizen, um optimale Haftung zu erreichen.

Bluetape und PEI sind ebenfalls geeignete Oberflächen für den Druck mit Holz oder Metall. Das Klebeband ist zwar günstiger, der Aufwand beim Anbringen und vor allem beim Auswechseln ist allerdings deutlich höher. PEI ist stabiler und hält dementsprechend länger.

Für Besitzer eines Druckers mit Heizbett lohnt sich auch für diese Filamenttypen die Anschaffung einer hochpreisigen Filaprint-Dauerdruckplatte.

Klebestift hilft, macht aber viel Arbeit.

Wer zum ersten Mal mit Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) druckt und vorher nur Erfahrungen mit PLA gesammelt hat, merkt schnell, wie widerspenstig sich einige Filament-Typen verhalten. Für die Verwendung des Filaments ist grundsätzlich ein beheiztes Druckbett mit einer Temperatur zwischen 80 und 110 Grad Celsius notwendig. Bei Druckern ohne Heizbett ist die Verarbeitung selbst mit Tuning-Maßnahmen nicht möglich. Die hohe Oberflächentemperatur alleine reicht aber meist nicht, damit Drucke auf den Standard-Druckbetten halten. Da sich ABS beim Abkühlen stark zusammenzieht, haftet zwar das Objekt, die Ecken heben sich aber.

Ein Trick ist der Einsatz von Polyimid-Folien wie Kapton-Tape. Das hitzeunempfindliche Klebeband verbessert die Haftung von ABS signifikant. Die Oberfläche ist glatt und hinterlässt keine Abdrücke auf der Unterseite des Drucks. Wenn das Klebeband alleine nicht ausreicht, hilft eine zusätzliche Schicht Haarspray. Das sorgt für besseren Halt, macht aber eine Riesensauerei. Wer sein Druckbett nicht abnehmen kann, sollte davon Abstand nehmen. Ein weiterer Nachteil des Materials: ABS haftet zwar auf Kapton-Tape, nicht jedoch PLA. Wer beide Filamente im Wechsel druckt, muss ständig die Oberfläche seines Druckbetts austauschen. Auf Dauer ist das nicht nur nervig und zeitraubend, sondern auch teuer. Außerdem ist das Aufbringen des sehr dünnen Kapton-Tapes nicht unproblematisch. Wer nicht sauber arbeitet, hat Luftblasen und Falten in seiner Oberfläche. Diese sehen auf dem fertigen Druck unschön aus und vermindern außerdem die Haftwirkung.

Eine weitere Möglichkeit, ABS auf einer Druckplatte zum besseren Haften zu verhelfen, ist der Einsatz einer PEI-Dauerdruckplatte. Dieses lässt sich einfach anbringen und funktioniert auch mit PLA. Erfahrungsgemäß hält ABS extrem gut auf den oben bereits erwähnten Buildtak-Bögen. Das Problem: Wer den Abstand zwischen Düse und PEI-Oberfläche nur etwas zu klein einstellt, bekommt den fertigen Druck fast nicht mehr ab. Zwar helfen Zange, Spachtel und großer Kraftaufwand. Dann aber besteht die Gefahr, die Dauerdruckplatte zu zerstören. Erfahrungsgemäß passiert das relativ schnell. Wer jedoch den richtigen Düsenabstand gefunden hat, kann die PEI-Oberfläche über Monate verwenden.

Die teuerste Lösung ist auch bei ABS die Verwendung einer Filaprint-Dauerdruckplatte. Bei einer Druckbett-Temperatur ab 110 Grad Celsius bietet sie erfahrungsgemäß sehr guten Halt. Ist das ABS abgekühlt, löst sich der Druck ohne Kraftaufwand. Es ist bei dieser Lösung wichtig, die Dauerdruckplatte nicht mit bloßen Händen anzufassen. Bereits minimale Fettspuren auf der Oberfläche verringern die Haftung extrem.

Übersicht
PLA Holz/Metallfilament ABS PETG TPU
Drucktemperatur 160-220 °C 175-250 °C 210-250 °C 210-250 °C 190-250 °C
Druckbett unbeheizt
Klebestift - (✔)
Bluetape/Malerkrepp - (✔)
Kaptontape - - - - -
PEI - -
Filaprint - - - - -
Druckbett beheizt
Temperatur Heizbett 50-60 °C 45-60 °C 80-110 °C 75-90 °C 45-60 °C
Klebestift - - - - -
Bluetape/Malerkrepp -
Kaptontape - - - -
PEI -
Filaprint

Wer PETG als Filament verwendet, benötigt ein beheiztes Druckbett. Die optimale Temperatur der Druckunterlage liegt bei 75 bis 90 Grad Celsius. Es gibt zwar vereinzelte Berichte, dass PETG auch ohne Heizbett auf Bluetape oder einer Klebeschicht hält. Aber die Erfahrung zeigt, dass dies normalerweise nicht klappt.

Zusätzlich bietet sich zur Verbesserung der Haftung auch für dieses Filament die Verwendung von Bluetape, beziehungsweise Malerkrepp, an. Die Lösung ist günstig, allerdings nicht sehr langlebig.

Wer keine Lust hat, das Klebeband ständig auszuwechseln, kann bei PETG zur Filaprint-Platte greifen. Durch die Kompatibilität mit fast allen Filamenten relativiert sich der hohe Preis.

Auf PEI hält PETG ebenfalls, zumindest wenn der Abstand zwischen Druckkopf und Druckbett ideal eingestellt ist. Allerdings ist die Haftung oft so gut, dass die Druckplatte beim Entfernen des Druckobjektes sehr schnell kaputt geht. Wir raten daher von dieser Kombination ab.

Zum Druck flexibler Objekte aus Thermoplastischem Polyurethan (TPU), wie Schutzgehäuse für Kameras, ist kein beheiztes Druckbett notwendig. Das TPU-Filament ist auch ansonsten verhältnismäßig einfach zu drucken — vorausgesetzt man benutzt keinen Bowden-Extruder. Wer ein Heizbett verwendet, sollte es auf 45 bis 60 Grad Celsius aufheizen.

Wer — trotz der von Haus aus guten Hafteigenschaften — Probleme hat, sollte es mit Bluetape oder Malerkrepp probieren. Wer mit dem Klebeband arbeitet, muss es aufgrund der geringen Haltbarkeit regelmäßig wechseln. Das ist auf Dauer zeitaufwändig und teuer. Außerdem überträgt sich die grobe Oberflächenstruktur des Klebebandes auf die Unterseite des Drucks.

Komfortabel ist die Verwendung einer Druckunterlage aus PEI. Diese ist deutlich stabiler und mittelfristig nicht teurer als Klebeband.

Für Drucker mit Heizbett ist die teure Filaprint-Oberfläche für TPU ebenfalls geeignet. Wer die Investition nicht scheut, bekommt eine stabile und sehr zuverlässige Druckunterlage, auf der auch flexible Filamente zuverlässig halten.

(Kein Produktbild vorhanden)

Klebestift

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Bluetape Rolle

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Bluetape Bögen

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Kapton Tape Rolle

BuildTak 3D Print Surface, 8x8\

Buildtak (PEI)

(Kein Produktbild vorhanden)

Filaprint Dauerdruckplatte

Besitzer eines Druckers ohne Heizbett sollten erfahrungsgemäß zu einer PEI-Dauerdruckplatte greifen. Diese bietet allen nutzbaren Filamenttypen ausreichend guten Halt und die Kosten sind nicht besonders hoch.

Wer nur bei niedrigen Zimmertemperaturen Haftungsprobleme hat, kann auch zum günstigen Klebestift greifen. Das Reinigen ist mit der Zeit aber nervig und der Kleber daher keine vernünftige Dauerlösung.

Wer ein beheiztes Druckbett nutzt, sollte sich eine teure, aber für praktisch alle Materialtypen geeignete Filaprint-Dauerdruckplatte zulegen. Die Anschaffungskosten sind auf den ersten Blick zwar recht hoch, aber auf lange Sicht lohnt sich die Investition in diese sehr haltbare und zuverlässige Lösung.

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