Was ist Warping?

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Antwort:

Bei den weit verbreiteten 3D-Druck-Technologien Fused Filament Fabrication (FFF) und Fused Deposition Modelling (FDM) kommt es beim 3D-Druck oft zu einer Deformation der Oberfläche, dem sogenannten Warp-Effekt. Der Begriff Warping bezeichnet die Neigung eines Bauteils zum Verzug und zum Aufwölben, wodurch es teilweise oder auch komplett von der Bauplattform gelöst wird. Dieser Effekt tritt beim PLA-Material nur minimal auf, während er bei Bauteilen aus HIPS- und ABS-Filamenten etwas öfter bemerkbar ist.

Ursachen für das Entstehen von Warping

Zum Warping kommt es aufgrund von ungleichmäßig verteilten Eigenspannungen im Filament, deren Hauptursachen in den unterschiedlichen Temperaturen und Abkühlungsgeschwindigkeiten der einzelnen Schichten liegen. Während des Abkühlungsprozesses kommt es nämlich zur Schrumpfung des Kunststoffs, wobei der Warping-Effekt durch die Temperaturdifferenz einzelner Schichten begünstigt wird.

Das Warping ist beim ABS-Filament übrigens deutlich stärker ausgeprägt als beim PLA. Wenn z. B. bei einer Temperatur von 230 Grad Celsius ein Produkt aus ABS gedruckt wird und bei normaler Zimmertemperatur abkühlt, kann von einer Schrumpfung des Endproduktes um 1,5 % ausgegangen werden.

Etwas seltener: Filamentverzug am Druckbett

Einige Nutzer berichteten auch von Materialverzug am Druckbett, insbesondere wenn große Produkte auf Federstahl-Druckbetten gefertigt werden. Bei größeren Druckmodellen kann der Filamentverzug am Druckbett gleich zu Anfang einen Verlust von mehreren Millimetern bedeuten. Da es im Extremfall zum Schrumpfen jeder einzelnen Schicht kommt, kräuselt am Ende das gesamte Druckobjekt und löst sich eventuell selbst vom Druckbett.

Die Hauptursache dafür liegt in der Tatsache, dass bei großen Objekten noch mehr Kräfte auf das Material wirken, sich aber auch die flexible Druckplatte unter Einfluss dieser Kräfte verbiegt. Eine mögliche Lösung dafür liegt in der Nutzung einer Druckplatte aus Glas. Die größte Problematik beim Warping ist jedoch, dass dieser Effekt nicht unbedingt gleich zu Anfang auftaucht, sondern kann auch ganz unerwartet während dem Druckvorgang auftreten. Wird aber die Ursache für das Warping rechtzeitig erkannt, kann dieser unerwünschte Nebeneffekt vermieden oder zumindest wesentlich eingeschränkt werden.

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