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Konstruktionsplattform-Grat oder Elefantenfuß

Konstruktionsplattform-Grat oder Elefantenfuß

Ein Grat an der Bauplattform (auch als „Elefantenfuß“ bekannt) bezeichnet einen Druckfehler, bei dem überschüssiges ausgehärtetes Material an der Stelle, an der es mit der Plattform in Kontakt kommt, nach außen quillt. Dieses zusätzliche Material fördert die Haftung auf der Konstruktionsplattform, insbesondere bei großen Teilen, deren Schrumpfung dazu führen kann, dass sie sich von der Konstruktionsplattform ablösen. Die Formlabs-Einstellungen sind im Allgemeinen so abgestimmt, dass überschüssiger Grat minimiert wird, während die Haftung hoch genug bleibt, um jedes beliebige Modell zu drucken. Wenn Ihre Teile keine zusätzliche Haftung benötigen oder Sie die Nachbearbeitung reduzieren möchten, können Sie mit dem Druckereinstellungseditor den Grat an der Konstruktionsplattform reduzieren.

Sichtbare Anzeichen

  • Die Basis des Teils ist breiter als beabsichtigt
  • Zusätzliches ausgehärtetes Material um die Basis eines Teils
  • Die Teile haften zu stark an der Konstruktionsplattform und lassen sich nur schwer entfernen
Beispiel für Konstruktionsplattform-Grat an einem Teil, das mit ESD Resin gedruckt wurde

Häufige Ursachen

Schritte zur Fehlerbehebung

Anmerkung:

Stellen Sie sicher, dass Ihre Firmware und PreForm-Versionen auf dem neuesten Stand sind. Wie Sie die Firmwareversion Ihres Druckers überprüfen, erfahren Sie im Supportartikel Überprüfen der Firmwareversion für Formlabs-SLA-Drucker. Wie Sie Ihre PreForm-Version aktualisieren, erfahren Sie im FAQ-Artikel Wie aktualisiere ich PreForm?

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Überkompression prüfen und korrigieren

Wenn Ihre Teile kürzer als beabsichtigt sind, kann der Grat an der Konstruktionsplattform das Ergebnis einer Überkompression sein. Nehmen Sie eine Feinabstimmung der Z-Achse Ihres Druckers vor, um eine Überkomprimierung zu korrigieren.

Anpassen der Parameter für die ersten Schichten mit dem PreForm-Druckeinstellungseditor

Um den Grat an der Konstruktionsplattform zu reduzieren, empfiehlt Formlabs, eine benutzerdefinierte Druckeinstellung mit dem Druckeinstellungseditor zu erstellen.

Es gibt einen Hauptparameter, der die Menge des zusätzlichen Materials beeinflusst, das auf der Konstruktionsplattform aushärtet: Belichtung und Versatz der frühen Schichten.

Große Versätze können unerwünschte Artefakte verursachen, wie z. B. unerwartetes Schrumpfen um unregelmäßige Geometrien. Kleine Teile können auch ganz aus dem Druck herausfallen; zum Beispiel würde ein Teil mit einer Breite von 2 mm und einem Versatz von mehr als 1 mm durch den Versatz gelöscht werden, so dass die nachfolgenden Schichten nicht mehr auf der Konstruktionsplattform haften bleiben.

Um dies zu vermeiden, können Sie den Grat an der Konstruktionsplattform auch durch Verringerung der Belichtung reduzieren. Dieser Ansatz kann zu einer etwas robusten Verbindung mit der Konstruktionsplattform führen, die die Teile nicht übermäßig abträgt, aber größere Teile, die sich verziehen oder von der Konstruktionsplattform fallen können.

Eintrag für Belichtung und Versatz der ersten Schichten im Druckereinstellungseditor

Dieser Parameter ist ein vollständiges Array-Feld mit drei Hauptfeldern:

  1. Höhe: der Abstand von der Konstruktionsplattform, auf den die angegebene Belichtung und der angegebene Versatz angewendet werden
  2. Belichtung: die Belichtung in der angegebenen Höhe. Beachten Sie, dass Belichtung = Bestrahlungsstärke x Zeit ist, falls Sie mit zeitbasierten Parametern in anderer Slicing-Software vertraut sind.
  3. Offset: der Betrag, um den die von der Light Processing Unit und der Backlight Unit belichtete Schicht vergrößert oder verkleinert wird, um das zusätzliche Material zu berücksichtigen, das über die Zielabmessungen hinaus ausgehärtet wird.
Bearbeiten von Belichtung und Versatz der frühen Schichten im Druckereinstellungseditor

Wenn die Einträge mehr als eine Schicht voneinander entfernt sind, interpoliert PreForm linear zwischen den Einträgen, um einen sanften Übergang zu gewährleisten. Wenn beispielsweise die Anfangshöhe 0,00 mm bei einer Belichtung von 200 mJ/cm2 beträgt und der zweite Eintrag eine Höhe von 0,20 mm bei einer Belichtung von 100 mJ/cm2 hat, werden die folgenden Schichten für einen Druck mit 50-Mikron-Schichten belichtet:

  1. 0,00 mm: 200 mJ/cm2
  2. 0,05 mm: 175 mJ/cm2
  3. 0,10 mm: 150 mJ/cm2
  4. 0,15 mm: 125 mJ/cm2
  5. 0,20 mm: 100 mJ/cm2

Sowohl Belichtung als auch Versatz können eine Überhärtung und damit einen Grat an der Konstruktionsplattform verringern. Formlabs empfiehlt, die Werte für den Versatz zu ändern, da sie in der Regel direkt aus einem einzigen Testdruck berechnet werden können. Außerdem ist die Belichtung entscheidend für eine gute Haftung auf der Konstruktionsplattform. Eine zu starke Verringerung kann dazu führen, dass sich Teile von der Konstruktionsplattform ablösen oder gar nicht haften.

So reduzieren Sie den Grat an der Konstruktionsplattform durch Anpassung des Versatzes der ersten Schichten:

  1. Messen Sie die Breite des Grats um die Basis des Teils.
  2. Messen Sie die Breite des Teils oberhalb des Grats.
  3. Ziehen Sie die Breite des Teils von der Breite des Grats ab.
  4. Addieren Sie die Hälfte des Wertes aus Schritt 3 zu einem bereits vorhandenen Versatz im ersten Eintrag des Feldes Early Layer Exposure and Offset (Belichtung und Versatz der frühen Schichten).

Weitere Informationen finden Sie im Beispiel unten.

Messung des Konstruktionsplattform-Grats an einem Druckteil

Tipp:

Für beste Ergebnisse empfiehlt Formlabs die Verwendung eines präzisen und genauen Messwerkzeugs, wie z. B. eines Mikrometers oder einer Schieblehre.

Generation Form 3 und Form 3L

 

Bei Druckern der Generation Form 3 und Form 3L können Sie das Feld Early Layer Exposure (Belichtung der frühen Schichten) anpassen, um den Konstruktionsplattformgrat zu reduzieren. Die erforderliche Änderung kann nicht direkt an einem fertigen Druck gemessen werden. Verringern Sie daher den in der ersten Zeile aufgeführten Belichtungswert in kleinen Schritten und führen Sie zwischen jeder Änderung einen kleinen Testdruck durch. Eine zu starke Verringerung der Belichtung der ersten Schichten wirkt sich auf die Gesamtadhäsion Ihrer Druckteile auf der Konstruktionsplattform aus.

Bearbeiten der Belichtung der frühen Schichten im Druckeinstellungseditor

Vorbehalte, Risiken und weitere Anpassungen

Große Versätze können unerwünschte Artefakte verursachen, wie z. B. unerwartetes Schrumpfen um unregelmäßige Geometrien. Kleine Teile können auch ganz aus dem Druck herausfallen; zum Beispiel würde ein Teil mit einer Breite von 2 mm und einem Versatz von mehr als 1 mm durch den Versatz gelöscht werden, so dass die nachfolgenden Schichten nicht mehr auf der Konstruktionsplattform haften bleiben.

Um dies zu vermeiden, können Sie den Grat an der Konstruktionsplattform auch durch Verringerung der Belichtung reduzieren. Dieser Ansatz kann zu einer etwas robusten Verbindung mit der Konstruktionsplattform führen, die die Teile nicht übermäßig abträgt, aber größere Teile, die sich verziehen oder von der Konstruktionsplattform fallen können.

Beispiel: Entfernen von Konstruktionsplattform-Grat von Teilen, die mit ESD Resin auf einem Form 4 gedruckt wurden

Viele mit ESD Resin gedruckte Teile haben einen kleinen Rand an den Kanten, der durch die hohe Belichtung der ersten Schicht verursacht wird. Kleine Teile wie die unten abgebildeten Blöcke weisen jedoch keine großen aushärtungsbedingten Spannungen auf, die zu einem Schrumpfen und Ablösen von der Konstruktionsplattform führen können. Konstruktionsplattform-Grat kann auch zu Problemen mit der Passung führen, wenn Ihre Druckteile Teil einer größeren Baugruppe sind.

Satz von Modellen, die in ESD Resin gedruckt werden sollen, in PreForm

In diesem Beispiel wurde ein einziger Druck mit den oben gezeigten Blöcken durchgeführt. Nach dem Druck zeigten sie eine kleine Menge an Graten entlang der Konstruktionsplattform. Dies kann mit dem Feld „Belichtung und Versatz der ersten Schichten“ im Druckeinstellungseditor korrigiert werden, je nach Menge des überschüssigen Materials um die Basis des Teils.

Nachdem das Teil gereinigt, von der Konstruktionsplattform entfernt und gemäß den Empfehlungen von Formlabs nachgehärtet wurde, wurde der Grat entlang des Teils mit einem Mikrometer gemessen. In diesem Fall war der Körper des Teils 9,53 mm breit, während der Grat 9,821 mm breit war.

Druckteil aus ESD Resin
Messung des Konstruktionsplattform-Grats an einem Druckteil

Um den gewünschten Versatz zu erhalten, subtrahieren Sie die gewünschte Breite des Teils von der Breite des Grats. Hier gilt: 9,821 mm - 9,53 mm = 0,291 mm. Addieren Sie diesen Wert zu einem bereits vorhandenen Versatz im ersten Eintrag im Feld Early Layer Exposure and Offset (Belichtung und Versatz der frühen Schichten). Hier betrug der Standardversatz 0,008 mm, sodass der neue Versatz (0,291 mm / 2) + 0,008 mm = 0,154 mm beträgt. Das Feld akzeptiert Versatzwerte mit bis zu drei Dezimalstellen. Runden Sie das Ergebnis gegebenenfalls.

Anpassung der Belichtung und des Versatzes der frühen Schichten auf der Grundlage der Messungen des Testdrucks

Nach dem erneuten Druck mit der neuen Druckeinstellung zeigten die Teile fast keine Grate entlang der Konstruktionsplattform, was die Nachbearbeitungszeiten erheblich verkürzte.

ESD-Resin-Teil ohne Konstruktionsplattform-Grat nachgedruckt
ESD-Resin-Teil ohne Konstruktionsplattform-Grat nachgedruckt