Ender 3 Unter Extrusion – Einstellungen, Lösungen und Tipps

Martin

Achtung: Links mit * sind Affiliate-Links. Ich verdiene etwas an qualifizierten Einkäufen, wenn du dich entscheidest, über diese Links einen Kauf zu tätigen – ohne zusätzliche Kosten für dich!


Der Ender 3* zählt zu den besten 3D-Druckern im unteren Preissegment, welche zurzeit auf dem Markt erhältlich sind und stellt damit eine beliebte Wahl für Anfänger auf dem Gebiet des 3D-Druckes dar. Trotz seiner zahlreichen positiven Eigenschaften gibt es jedoch auch eine große Schwachstelle: Unterextrusion.

Viele Nutzer des Ender 3 berichten regelmäßig über Probleme mit Unterextrusion bei der Herstellung eines 3D-Druckmodells. Jedoch gibt es einige Tipps und Tricks speziell für diesen 3D-Drucker, mit welchen du einer zu geringen Haftung deines 3D-Druckes vorbeugen kannst.

Im folgenden Artikel erfährst du, welche Lösungen es für auftretende Unterextrusion am Ender 3 gibt, damit du in Zukunft fehlerhafte Ausdrucke vermeiden kannst. Zunächst solltest du aber überprüfen, ob dein Gerät ordnungsgemäß montiert und kalibriert ist und dass du sowohl den Extrusionsmultiplikator als auch den Filamentdurchmesser in deinem Slicer richtig eingestellt hast.

Was bedeutet Unterextrusion?

Eine Unterextrusion ist zu beobachten, wenn während eines Druckvorganges zu wenig Filament extrudiert wird. Dies hat Lücken, fehlende Schichten, eine nicht ausreichende Schichtdicke und sogar kleine Punkte oder Löcher in den Schichten zur Folge. Wenn eine Unterextrusion auftritt, leidet die allgemeine Druckqualität und sogar die Druckstärke wird beeinträchtigt.

Effektive Tipps gegen das Auftreten einer Unterextrusion

Tipp 1: Erhöhe den Extrusionsmultiplikator

Wenn dein Extruder nicht genügend Filament extrudiert, ist die naheliegendste Lösung, dass du zunächst die Einstellung des Extrusionsmultiplikators beziehungsweise des Durchflusses in deinem Slicer erhöhst. Auf diese Weise kann mehr Filament fließen, was in der Regel bereits zu einer zufriedenstellenden Extrusion führt. 

Du solltest diese Einstellung schrittweise um 2,5 Prozent anpassen, bis du den richtigen Wert gefunden hast. Du solltest jedoch dabei beachten, dass eine zu starke Erhöhung dieser Einstellung auch zu Störungen führen kann. Als Faustregel gilt, dass der Wert 1,15 beziehungsweise 115 Prozent nicht überschreiten darf, da andernfalls weitere Probleme auftreten können.

Tipp 2: Korrigiere den Filamentdurchmesser

Eine falsche Eingabe des Filamentdurchmessers kann ebenfalls zu Unterextrusion führen. Wenn du beispielsweise deinem Slicer mitteilst, dass dein Filament einen Durchmesser von 1,75 Millimeter hat, obwohl es jedoch tatsächlich 3 Millimeter breit ist, so drückt der Extruder das Filament nicht mit einer ausreichenden Geschwindigkeit. 

Verwende daher einen Messschieber, um dein Filament zunächst auszumessen und auf diese Weise den richtigen Durchmesser zu ermitteln. Es kommt vor, dass bereits eine Ungenauigkeit von 0,1 Millimeter zu Druckproblemen führt.

Tipp 3: Erhöhen der Temperatur und Verringern der Geschwindigkeit

Die Durchflussrate und die Drucktemperatur sind Faktoren, welche leicht zu übersehen sind. Im Allgemeinen bedeutet eine höhere Durchflussrate, dass mehr Material aus der Düse extrudiert wird, während eine höhere Temperatur auch eine Erhöhung des Filamentflusses zur Folge haben kann. Jedoch solltest du beachten, dass zu hohe Temperaturen zu feuchten Stellen sowie zu Spannungen auf der Druckoberfläche führen können. 

Versuche daher zunächst, die Durchflussrate schrittweise um 5 Prozent und die Temperatur um 3 Grad Celsius zu erhöhen, bis du das gewünschte Ergebnis erhältst. Jedoch sollte deine Drucktemperatur nicht mehr als 10 Grad Celsius über deiner üblichen Temperatur liegen.

Tipp 4: Reinigen und Einstellen der Düse

Es kommt vor, dass die Düse teilweise verstopft, was wiederum zu einer Unterextrusion des Filaments führen kann. Der einfachste Weg, dieses Problem zu beheben, besteht darin, das Filament zu extrudieren und anschließend zu überprüfen, ob es gerade oder gewellt herauskommt. 

Rollt sich das Filament ein, so spricht dies für eine teilweise verstopfte Düse, welche hauptsächlich durch Fremdpartikel im Filament verursacht wird, die nicht geschmolzen werden können und daher in der Düse steckenbleiben. Stellst du eine Verstopfung fest, so solltest du einige so genannte „Atomzüge“ durchführen. Mit etwas Glück gelingt es dir damit bereits, das störende Material zu entfernen. Sollte diese Methode nicht zum Erfolg führen, so kannst du das Material mit einer Nadel durch die Düse drücken. Achte dabei jedoch darauf, dass du dein Gerät nicht beschädigst.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass Filament sorgfältig zu reinigen. Dies ist jedoch keine akute Lösung, sondern eher als vorbeugende Maßnahme gedacht, da du möglicherweise kein Reinigungsfilament zur Verfügung hast.

Ein anderes Problem im Zusammenhang mit der Düse ist der Abstand zum Druckbett. Wenn sich die Düse zu nah am Druckbett befindet, so kann das Material nicht wie vorgesehen fließen. Indikatoren für einen zu geringen Abstand zwischen Düse und Druckbett sind Extruder-Sprunggeräusche sowie eine zu dünne erste Schicht deines Druckmodells.

Tipp 5: Ersetzen des PTFE-Rohres

Von den meisten Nutzern wird nicht berücksichtigt, dass auch das PTFE-Rohr zu Extrusionsproblemen führen kann. Nicht alle Filamente werden auf dieselbe Art hergestellt. Wenn das PTFE-Rohr sehr enge Toleranzen aufweist, so bedeutet dies einen höheren Widerstand gegen den Filamentweg. Dies wiederum führt letztendlich zu einem gestörten Filamentfluss und hat eine Unterextrusion zur Folge. 

Der einfachste Weg, wie du den Widerstand des PTFE-Rohres überprüfen kannst, besteht darin, das Filament manuell zu extrudieren. Dabei sollte es keinen Widerstand geben und du solltest in der Lage sein, das Filament mühelos durch das Rohr zu schieben. Ist dir dies nicht ohne große Anstrengung möglich, so solltest du das PTFE-Rohr ersetzen.

Tipp 6: Ersetzen des Lagerextruders

Das Ersetzen des Lagerextruders ist eines der am meisten empfohlenen Upgrades für den Ender 3. Das Standard-Extruder-Set, welches mit dem Ender 3 geliefert wird, besteht aus einem Kunststoffextruder, der qualitativ den Metallgegenstücken unterlegen ist und sich zudem innerhalb kurzer Zeit abnutzt. Häufig kommt es daher zu einem Problem mit dem Filament, welches durch den Arm des Extruders austritt. Einige Benutzer stellten ebenfalls fest, dass der Extruder im Laufe der Zeit etwas reißt, was wiederum zu einem Verlust der Federspannung führt. 

Daher wird die Installation eines neuen Metallextruders empfohlen, welcher die Probleme im Zusammenhang mit dem Extruder lösen soll. Der Metallextruder ist nicht nur steifer, sondern auch weniger anfällig für Verschleiß. Außerdem ist die Extruderkalibrierung sehr wichtig. Eine schlechte Kalibrierung kann zu einer Unterextrusion führen, während ein ordnungsgemäß kalibrierter Extruder für Maßgenauigkeit und eine höhere Druckqualität sorgt.

Tipp 7: Reparatur des Hot Ends

Hast du bereits alle Tipps ausprobiert, stellst aber immer noch eine Unterextrusion fest, so liegt das Problem höchstwahrscheinlich am heißen Ende. Das PTFE-Rohr reicht bis zur Düse im Heizblock am heißen Ende des Ender 3. Grundsätzlich sollte das Rohr bündig mit der Düsenoberfläche abschließen. 

Es kann jedoch manchmal aufgrund fehlerhafter Kupplungen oder einer schlechten Qualitätskontrolle zu einem Spalt zwischen dem PTFE-Rohr und der Düse kommen. Aus diesem Spalt sickert dann das Filament heraus und sammelt sich an, anstatt direkt in die Düse zu fließen. Die Folge davon ist ein verringerter Filamentfluss, welcher im Laufe der Zeit dazu führt, dass das PTFE-Rohr verstopft. 

Um dieses Problem langfristig zu beheben, solltest du mit einer Unterlegscheibe arbeiten, um sicherzustellen, dass das Rohr bündig mit der Düse abschließt. Alternativ kannst du bessere Kupplungen erwerben und das heiße Ende erneut zusammenbauen.

Das Gegenteil einer Unterextrusion ist eine Überextrusion, welche beim Ender 3 ebenfalls regelmäßig beobachtet werden kann. Wie du der Bezeichnung bereits entnehmen kannst, tritt eine Überextrusion auf, wenn dein 3D-Drucker zu viel Material extrudiert. Dies kann die Qualität deiner Ausdrucke ebenfalls sehr beeinträchtigen.

Hinweise auf eine Überextrusion sind zum Beispiel Maßungenauigkeiten, herabhängende Schichten, Spannungen auf der Oberfläche, nasse Stellen, Kleckse oder sogar Filamentstau. Generell solltest du eine Überextrusion natürlich nach Möglichkeit vermeiden. Auch dafür gibt es einige effektive Maßnahmen, welche fehlerhaften Ausdrucken bedingt durch Überextrusion in Zukunft vorbeugen:

Effektive Tipps gegen das Auftreten einer Überextrusion

Tipp 1: Reduzieren des Extrusionsmultiplikators

Die Einstellung für den Extrusionsmultiplikator beziehungsweise den Durchfluss in 3D-Slicern bestimmt die Geschwindigkeit, mit welcher dein Drucker den Kunststoff extrudiert. 

Die meisten Slicer setzen diese Einstellung auf einen Standardwert von 1 beziehungsweise 100 Prozent. In der Regel kannst du feststellen, dass dein Extrusionsmultiplikator ausgeschaltet ist, wenn dein Drucker ungewöhnlich dicke Schichten produziert. Sollte dein 3D-Drucker zu viel Material extrudieren, so solltest du diese Einstellungen schrittweise um 2,5 Prozent verringern. 

Reduzierst du diesen Wert jedoch zu stark, so wird nicht nur das Problem nicht behoben, sondern es kann zusätzlich zu weiteren Schwierigkeiten kommen. In dem Fall solltest du andere Einstellungen überprüfen.

Tipp 2: Verringern der Drucktemperatur

Ist der Extrusionsmultiplikator nicht das Problem, so solltest du die Drucktemperatur verringern. Ist diese zu hoch eingestellt, so kommt es zu übergeschmolzenem Filament, welches unkontrolliert aus der Düse deines Ender 3 fließt. Verringere die Drucktemperatur deines Druckers entsprechend dem verwendeten Filament in Schritten von 5 Grad Celsius bis du die optimale Temperatur für das Gerät sowie das verwendete Material erreichst.

Tipp 3: Korrektur des Filamentdurchmessers

Eine weitere häufige Ursache für das Auftreten von Unterextrusion ist eine falsche Eingabe des Filamentdurchmessers. Die drei üblichen Filamentdurchmesser sind 1,75 Millimeter, 2,85 Millimeter sowie 3 Millimeter. Nimmt dein Slicer einen dünneren Filamentdurchmesser an, als du tatsächlich verwendest, so extrudiert der Extruder das Filament in einer höheren Geschwindigkeit, was wiederum zu einer Überextrusion führen kann.

Nun hast du einen Überblick über die Einstellungen, welche du anpassen kannst, um sowohl eine Unter- als auch eine Überextrusion zu beheben und auf diese Weise in Zukunft fehlerhafte Ausdrucke zu vermeiden.

Verwandte Fragen

Warum ist die Drucktemperatur so wichtig?

Zwar ist derzeit fast jedes verwendete Filament ein Thermoplast, jedoch haben die einzelnen Filamente auch ihre eigenen Temperaturanforderungen. Der Grund dafür ist, dass die einzelnen Filamente chemisch sehr unterschiedlich sind. 

Einige Filamente, wie zum Beispiel PLA*, werden aus Stärke hergestellt, während Filamente wie ABS* ölbasiert sind. Diese chemische Zusammensetzung beeinflusst direkt die Glasübergangstemperatur, bei der sich das Filament von einer spröden in eine gummiartige Substanz verwandelt, welche dann extrudiert werden kann. 

Daher muss jeder Kunststoff bei einer anderen Temperatur gedruckt werden. Neben einer bestimmten Extrusionstemperatur erfordern einige Filamente zudem eine bestimmte Heizbetttemperatur. Wenn bestimmte Kunststoffe abkühlen, schrumpfen diese und verziehen sich, was durch ein beheiztes Druckbett minimiert werden kann, da die Filamente in dem Fall langsamer abkühlen. 

Zusätzlich sorgt ein beheiztes Druckbett für zusätzliche Haftung und stellt damit sicher, dass die erste Schicht gut haften kann und das Druckmodell während des Druckvorganges nicht vom Bett gelöst wird. Es ist sehr wichtig, diese Temperaturen korrekt einzustellen, da dadurch fehlerhafte Drucke vermieden werden können.

Was sind die besten 3D-Drucktemperaturen für die Filamente PLA, PETG und Nylon?

Die richtige Einstellung der Drucktemperatur ist für erfolgreiche 3D-Drucke besonders wichtig.

PLA* ist zurzeit das beliebteste Filament. Der Grund dafür ist unter anderem seine Nachsicht gegenüber den Druckbedingungen. Am besten wird PLA bei etwa 210 Grad Celsius gedruckt, jedoch gibt es einen Spielraum zwischen 180 Grad Celsius und 230 Grad Celsius. 

Ein beheiztes Druckbett ist nicht erforderlich, verfügt der 3D-Drucker jedoch über eins, so sollte dies zwischen 20 Grad Celsius und 60 Grad Celsius eingestellt werden. Da die besten Ergebnisse mit PLA bei ausreichender Kühlung erzielt werden, sollte der Lüfter während des Druckvorganges eingeschaltet bleiben.

PETG* kombiniert viele Eigenschaften der Filamente PLA und ABS. Es sind sehr hohe Temperaturen erforderlich, welche zwischen 220 Grad Celsius und 250 Grad Celsius liegen sollten. Ein beheiztes Druckbett ist nicht erforderlich. Beim Druck mit PETG verwendet man am besten ein blaues Malerband auf dem Druckbett. Ohne das Malerband sollte das Bett für eine bessere Haftung auf 50 Grad Celsius bis 75 Grad Celsius erhitzt werden. Da keine Gefahr besteht, dass sich das Filament verzieht, ist kein Lüfter nötig.

Nylon* ist ein sehr starkes Filament, jedoch ist es auch schwieriger, damit zu arbeiten. Es sollte bei sehr hohen Temperaturen zwischen 240 Grad Celsius und 260 Grad Celsius gedruckt werden, zusätzlich sollte man das Druckbett auf 70 Grad Celsius bis 100 Grad Celsius erhitzen. Weiterhin ist eine Schicht aus Klebestift für eine ausreichende Betthaftung nötig. 

Da Nylon Wärme für eine ausreichende Schichthaftung benötigt, sollte man den Lüfter während des Druckvorganges ausschalten. Zudem ist dieses Filament hygroskopisch. Das bedeutet, dass es jegliche Luftfeuchtigkeit aufnimmt, was wiederum die Druckqualität erheblich beeinträchtigt. Es ist daher notwendig, das Filament vor dem Drucken ausreichend zu trocknen.


Achtung: Diese Website ist Eigentum von Martin Lütkemeyer und wird von Martin Lütkemeyer betrieben. Martin Lütkemeyer ist Mitglied bei Partnerprogrammen von Amazon Services LLC und anderen. Dies sind Affiliate-Werbeprogramme, die es Webseiten ermöglicht, Werbeeinnahmen durch Werbung und Verlinkung mit Amazon.com und anderen zu erzielen. Die mit * markierten Links sind Affiliate-Links.