Sporadische "Überschwemmungen"

Hallo zusammen,

Ich versuche seit einigen Wochen einen M200 von multec einzurichten. Bin kompletter Anfänger mit eigentlich ganz gutem Sachverstand
Mechanisch ist alles perfekt und an sich funktioniert auch alles.

Es passiert aber praktisch immer dasselbe... Die ersten 5-6 lagen sehen wirklich perfekt aus.
Dann kommt plötzlich sehr viel Material aus dem extruder und versaut eine Lage.
Man hört dabei ein leichtes knistern... Aber Feuchtigkeit schließe ich bisher aus, weil es immer ganz definiert nach den ersten lagen beginnt. Feuchtigkeit wäre doch eher zufällig denke ich..
Ab dann sehen die Wände sehr unruhig aus und alle paar lagen passiert zusätzlich wieder diese Überschwemmung.
Mein Eindruck ist, dass sich ein Überdruck aufbaut, der sich schwallartig entspannt.

Ich drucke aktuell nur Testteile mit PLA (nicht HT!) von multec.
Eine kleine "Kiste" 20x10x20 L/B/H, sowie zwei stehende Röhren mit jeweils 8mm Durchmesser.
Beide Objekte sind innen hohl und haben eine wandstärke von 1mm. Sie stehen auf zwei Layern. Haftung, dicke, absolut top.
Die Röhren stehen 4mm auseinander (um später oozing zu sehen).

Slicer ist simplify3d und Druck über gcodeprintr.
Im Slicer habe ich mit dem Profil für den M200 begonnen und wollte mich langsam vorantasten.

Was ich, jeweils einzeln, probiert habe:
Ich habe die Temperaturen zwischen 190 und 210° variiert. Tendenz: bei niedriger Temperatur ist der Effekt etwas schwächer.
Ich habe die extrusionsmenge verringert. Tendenz: bei niedriger extrusionsmenge tritt der Fehler seltener auf. Allerdings bin ich schon unter 0.9 gewesen und dann war die erste Lage sowie Infill (bei einem anderen Testteil) viel zu schwach, obwohl der Fehler immer noch auftrat.

Retracting, coasting habe ich beides deaktiviert.
Filamentdurchmesser ist nominal 2.85, nachgemessen habe ich 2.9 und entsprechend korrigiert.
Layerdicke 0.2mm

So langsam bin ich am Ende mit meinen Ideen....

Grüße
Reiner

Die beschrieben Symptome können meiner Ansicht nach 3 Ursachen haben:
- Fehler im Filament (z.B. Feuchtigkeit oder verdickte Stellen)
- Fehler in der Ansteuerung des Extruders
- Mechansiche Spannung im Extruderstrang, die sich schlagartig entspannen.

Folgendes könntest du zur Klärung testen:
- anderes Material oder anderen Hersteller testen, um das Filament als Ursache auszuschließen
- den Extruder beim Auftreten dieser Überschwemmungen genau beobachten (macht der Motor plötzlich einen Sprung?)
- extrudiere manuell und prüfe, ob das Problem so auch auftritt (per Software oder von Hand)
- achte auf sonstige Geräusche oder Bewegungen, die beim Auftreten des Problems in der Nähe des Extruders bemerkbar sind, um ein mechanisches Problem auszuschließen

Danke für Deine Hinweise!

Ich habe jetzt einen Versuch mit gelbem PLA von Multec gemacht (das vorher war silbergrau). --> Exakt identisches Verhalten.
Den Extruder beobachte ich mehr oder weniger andauernd (Irgendwann bekomm' ich einen Haltungsschaden davon ;o) ). Der fördert sehr gleichmäßig und es gibt keine ruckartigen Ereignisse.
Das Filament habe ich mal abgeschnitten, so dass es wirklich frei in den Extruder läuft --> Keine Änderung!
Es passiert an beliebigen Stellen meines Rechtecks. Oft mitten in der "langen Geraden"..
Ich habe auch schon versucht, den Fehler zu provozieren. In dem ich z.B. etwas am Filament gezogen habe (das hebt ja den Druckkopf ein wenig an), oder indem ich seitlich an den Tisch gedrückt habe, damit der Kopf etwas seitlich versetzt läuft. --> Dabei ist nie etwas ähnliches passiert. Mechanik/Spiel scheint es mir daher auch nicht zu sein.

Wenn ich den Druck abbreche, dann drückt noch ewig Filament aus dem Extruder. Die "Wurst" dürfte am Ende so 5-10cm lang sein....
Ich habe keine Ahnung, ob das normal ist, wenn man den Druck ohne Retracting abricht?

5 - 10 cm Nachlauf ist ganz ok, zeigt, dass Du rundum die richtige Temperatur hast, evtl etwas zu hoch.

Der Multec hat einen / zwei Direktextruder, somit fallen alle Besonderheiten wg. Bowden schon mal unter den Tisch.
Kann also nur am Filament oder dem Innenleben des Extruders / Hotend liegen.

War der Extruder / Hotend schon vormontiert oder hast Du den zusammen geschraubt?
Ich tippe darauf, dass irgend etwas im Bereich der Schmelzkammer verstopft oder den freien Durchfluß behindert.

Hotend aufheizen und leer laufen lassen / Filament zurück ziehen, Düse runter schrauben.
Filament muss sich jetzt (kalt!) frei durchführen lassen.
Wenn ok, neue Düse drauf, aufheizen und Filament mit der Hand durchführen. Bei richtiger Temperatur muss sich das mit geringem Kraftaufwand machen lassen.

In S3D den gemessenen Filamentdurchmesser (mindestens 3x messen in allen Richtungen (Biegungen von der Rolle verfälschen stark) in dem Tab "Other" eintragen, Multiplier in "Extruder" auf 0,95 -testweise, ob nun richtig oder falsch ist egal, einfach dass man eine Hausnummer hat, von der man ausgehen kann. ExtrusionWidth auf Auto ( = 120 % des Düsendurchmessers, der auch stimmen muss).
In Tab Temperatures die manuell ermittelte Temperatur eintragen und bei "Wait ..." Haken setzen (es wird nur extrudiert, wenn die eingestellte Temperatur erreicht ist).

PLA sollte (zwingend) gekühlt werden; dabei passiert es aber auch, dass ungewollt die Düse mit kalter Luft bestrahlt wird. Wenn das so extrem ist, dass die Temperatur des Hotends unter kritischen Punkt gerät, stockt es. PLA ist ausgesprochen nieder-viskos und das Temperaturfenster zwischen "noch pasteuse-fest" und schon "pasteuse-flüssig" ist recht klein. Nach oben hin hat man mehr Luft, wobei zu hohe Temperaturen auch Verkogeln des Materials hervorrufen kann. Dann setzen sich schwarze Flocken in der Schmelzkammer / Düsenausgang ab. Könnte mir vorstellen, dass das auch ein Teil Deines Problems ist - aber man kann Läuse und Flöhe haben!

H.

O.k. Das werde ich morgen Abend alles testen bzw. zerlegen.

Der extruder war von Multec montiert.
Wäre das erklärbar, dass der extruder (bei einer Art Verstopfung) tendenziell bei niedrigeren Temperaturen bessere Ergebnisse liefert?

Eine Möglichkeit wäre auch noch, dass die angezeigte Temperatur nicht stimmt. Das könnte zur Folge haben, dass das PLA viel zu heiß wird, im Extruder verkocht und sich das ggf entstehende Gas bei diesen "Überschwämmungen" entlädt. Eine viel zu hohe Temperatur sollte man auch am Druckbild sehen, für einen kompletten Anfänger ist das aber vielleicht nicht zu erkennen. Vielleicht würde ein Bild vom Testdruck hier zu Diagnose weiterhelfen.

Um einen Fehler der Temperatur auszuschließen, kannst du folgendes probieren: Gehe mit der Temperatur so weit runter, bis sich das PLA gerade noch langsam extrudieren lässt, dann füge dieser Temperatur 5 - 10 °C hinzu und starte einen langsamen Testdruck (z.B 30 mm/s für alle Druckbewegungen). Wenn beim Druck Extrusionsaussetzer auftreten, kannst du die Temperatur Schrittweise um 5°C erhöhen. Wenn dann keine "Überschwemmungen" mehr auftreten, ist das Problem möglicherweise damit gefunden.
Wenn die damit ermittelte Temperatur sehr niedrig ist, kann das auf ein Fehler am Temperatursensor (wahrscheinlich) oder der Firmware (eher unwahrscheinlich) hindeuten.

Achte bei dieser Prozedur darauf, dass sich die Filamentschraube bzw. das Ritzel nicht mit Abrieb zusetzt, falls die Extrusion stockt.

... gute Idee!

Ich habe als Erstgerät ja auch einen Multec gehabt, den ich zurückgeben musste (auf Wunsch des Chefs!), weil es eine überaus liderliche Gurke war (als Fertiggerät für 350 € Aufschlag). Ok, Ausreißer oder Montagsgerät, k.A., und auch egal, aber es zeigt, dass auch so eine kleine Firma nur mit Wasser kocht und Fehler nicht auszuschließen sind.

Einen Aspekt haben wir noch nicht angesprochen, der aber solche Probleme mit sich bringen kann.
Angenommen, Du extrudierst aus irgendwelchen Gründen zu viel Material, dann "badet" die Düsenöffnung in der Filamentsuppe, sichtbar durch eine kleine "Welle", die sie beim Bewegen vor sich her schiebt. Das darf so nicht sein, die Düsenöffnung muss "über den Dingen schweben", d.h. sie lässt das Material raus und mit der Fortbewegung des Druckkopfs hängt das ausgegebene Material wie eine Fahne nach. In der Fortbewegung darf also kein Material VOR der Düse sein.
Beobachte das mal ganz genau; wäre es so, dann staut sich evtl Druck im Hotend auf, der sich dann durch ein "Plopp" Luft verschafft. Gepresstes Material drückt halt solange nach, bis der Überdruck zu Null ausgeglichen ist.

So auch Luftblasen im Filament, durch die Hitze des Hotends dehnt sich diese Luft ziemlich schlagartig aus und erhöht den Druck in der Schmelzkammer des Hotends. Dgl. Feuchtigkeit, Wasserdampf entsteht und zeigt ähnliches Verhalten. Habe da einschlägige, weil schmerzhafte Erfahrungen mit dem Auspressen von Bremskolben per 10 bar Pressluft; wenn der Losbrechmoment mal überschritten ist und der Kolben in Bewegung kommt, wird das Ding zur Kanonenkugel.

Wenn es an Einstellungen in S3D liegen sollte, stelle bitte eine Factory-Datei Deines Objekts hier bereit; damit kann man alle Einstellungen nachvollziehen (File > Save as), dann kann Dir eher geholfen werden.

H.

@Legion 2.3
Das würde insofern zu meinen Feststellungen passen, weil es Richtung 190° tendenziell immer besser wurde.
Ich habe an der Stelle allerdings gestoppt, weil ich einen möglicherweise defekten Fühler nicht auf dem Schirm hatte.

@horst.w
Das passt ziemlich gut zu dem was ich sehe.
Die Düse läuft recht "satt" im vorherigen Layer.
Das geht die ersten 4-5 Layer aber gut und die sehen auch super gleichmäßig aus.
Nachdem das erste Mal ein Layer "überschwemmt" wurde, wird das stärker und es bildet sich eine kleine Welle vor der Düse.
Davon erholt sich der ganze Druckvorgang dann nicht mehr und die restlichen Layer werden sehr unruhig (inkl. weiterer Überschwemmungen).

Beor ich den Extruder zerlege, werde ich heute abend versuchen, den Temperaturtest zu machen....

Quote
Reiner
@horst.w
Das passt ziemlich gut zu dem was ich sehe.
Die Düse läuft recht "satt" im vorherigen Layer.
Das geht die ersten 4-5 Layer aber gut und die sehen auch super gleichmäßig aus.
Nachdem das erste Mal ein Layer "überschwemmt" wurde, wird das stärker und es bildet sich eine kleine Welle vor der Düse.
Davon erholt sich der ganze Druckvorgang dann nicht mehr und die restlichen Layer werden sehr unruhig (inkl. weiterer Überschwemmungen).

Beor ich den Extruder zerlege, werde ich heute abend versuchen, den Temperaturtest zu machen....

Hast du den Extruder schon kalibriert, also gemessen, ob auch so viel Filament eingezogen wird wie beabsichtigt?
Wie gesagt wäre es sehr gut, wenn du mal ein paar Bilder von den gedruckten Teilen hochladen würdest.

Quote
Legion 2.3
Hast du den Extruder schon kalibriert, also gemessen, ob auch so viel Filament eingezogen wird wie beabsichtigt?

Hoppla! Nein, das habe ich noch nicht gemacht.... Ich wüsste jetzt ehrlich gesagt auch nicht wie!?

Beim Kalibrieren kann man unterschiedlich vorgehen:

Zuerst kann man rechnerisch über den Durchmesser der Förderschraube + Filamentdurchmesser den Wirkumfang errechnen und daraus die Steps/mm ermitteln. Dazu müsstest du, sofern du das nicht schon gemacht hast, den Extruder zerlegen und die entsprechenden Maße abnehmen.

Einfacher wäre die Methode Messen -> Konfig:
Suche dir am Filament zwei Punkte bezogen von einen Referenzpunkt, die du markierst, z.B 100 mm und 200 mm Abstand vom Extrudereingang. Jetzt extrudierst du über deine Host-Software manuell langsam 100 mm. Anschließend kannst du messen, wie viel Filament tatsächlich eingezogen wurde. Wurde zu viel eingezogen, reduzierst du die Steps/mm vom Extruder. Wurde zu wenig eingezogen, erhöhst du entsprechend.

Beide Verfahren sind aber noch eher grob, die Feinjustierung mache ich immer an einen Block, 40x40x3 mm, der 10 Toplayer hat. Sind die obersten Layer gerade so geschlossen, ist es perfekt. Sind kleine Spalte zu erkennen, 1 - 2 % erhöhen und nochmal. Bilden sich durch Überextrusion Wulzte bzw Wellen, 1-2% verringen.

Da du aber geschrieben hast, dass du bei einem Mutliplier von 0,9 schon keine dichten Layer mehr hattest, glaube ich nicht, dass der Extruder so schlecht kalibriert wurde, daher würde ich eher die Theorie mit der Temperatur prüfen.

Erste Ergebnisse.....

- Ich kann bereits ab 175° extrudieren (Darunter verweigert simplify3d den Befehl). Also habe ich mit 180° mein Rechteck gedruckt und es sieht um ein Vielfaches besser aus. Keine Überschwemmungen mehr zu sehen.

- Ich habe 100mm manuell extrudiert. Tatsächlich wurden 109mm extrudiert. Das ergibt einen Korrekturwert von 0.92.
Habe heute mal bei Multec im Download Bereich geschaut. Dort gibt es neue Profile und darin ist bereits 0.95 als Standardwert eingetragen. Bei den Multec Profilen, die bei Simpify3d dabei waren, stand m.E. noch 1.0 drin.

Das mit der Temperatur sieht in meinen Augen komisch aus?!?

edit: Datei angehängt... Lausiges Bild, aber man kann den Effekt sehen.
Die zwei Teile oben und unten sind mit den "Überschwemmungen" bei 205° entstanden. Schwer zu erkennen, aber die ersten paar Lagen am Boden (Rechts) sahen auch immer ganz gut aus.
Das Mittlere ist mit 180° und Extruderkorrektur 0.93 gedruckt.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 25.04.16 13:05.

Ich hätte noch eine weitere Theorie: Wenn die Retract-Geschwindigkeit zu hoch eingestellt ist, könnte er bei jedem Retract Schritte verlieren, da die Extrude-Geschwindigkeit niedriger ist, verliert er hier keine Schritte. Es gibt dann bei jedem Retract etwas zuviel Material. Zum Testen also einfach mal die Retract-Geschwindigkeit reduzieren.

Retract und coasting habe ich ausgeschaltet.
Ich hatte sogar zwischendurch mal retract mit anschließend geringerer extrusionsmenge probiert. Half alles nix....

Update:

Nach Kontaktaufnahme mit Multec und Probedruck eines Multec-gcode Testteils ist jetzt die Hauptplatine und der Extruder unterwegs zu Multec.
Sie vermuten einen Defekt in einer der beiden Komponenten.
Bin gespannt........

Jetzt ist der Extruder wieder zurück, anscheinend war tatsächlich der Temperaturfühler defekt.
Der Fühler wurde ausgetauscht und nun sind die Drucke mit den Standardeinstellungen von simplify3d schon um Welten besser wie alles, was vorher gedruckt wurde.