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Stützstrukturen oder Supports sind für den 3D-Druck von Überhängen und komplexen Formen unerlässlich, aber sie zu entfernen kann schwierig sein. Dieser Artikel soll dich durch die einfachsten und effektivsten Methoden zum Entfernen von Supports führen, damit deine Drucke am Ende auch wirklich gut aussehen.
Das Wichtigste in Kürze:
Um Supports im FDM 3D-Druck leicht zu entfernen, stelle einen größeren Z-Abstand ein und füge ein Support Interface hinzu. Verwende eine Heißluftpistole oder einen Föhn, um die Supports aufzuweichen und ziehe sie vorsichtig ab. Schneide alle Rückstände ab und glätte sie mit Schleifpapier.
Table of Contents:
Slicer-Einstellungen für einfaches Entfernen von Supports
Bevor du mit dem Drucken beginnst, ist es wichtig, die Einstellungen deines Slicers zu kennen und zu konfigurieren, damit du die Supports leicht entfernen kannst. Diese Einstellungen können den Unterschied ausmachen, ob sich die Stützstrukturen leicht und ohne Rückstände vom Objekt abziehen lassen oder ob du sie aufwendig mit diversen Werkzeugen entfernen musst.
Support Z-Abstand
Der Z-Abstand, d. h. der Abstand zwischen dem tiefsten Punkt deines Drucks und der Oberkante der Stützstruktur, spielt eine entscheidende Rolle dabei, wie leicht sich die Stützstruktur entfernen lässt. Idealerweise sollte dieser Abstand minimal sein, um eine hohe Druckqualität zu gewährleisten, aber dennoch ausreichend groß sein, um eine einfache Trennung der Unterlage zu ermöglichen.
Die Standardeinstellung liegt oft bei 0,1 bis 0,2 mm, aber das kann je nach Material und Auflösung des Druckers variieren. Experimentiere mit kleinen Schritten, z. B. 0,05 mm, um das ideale Gleichgewicht für dein spezielles Projekt zu finden.
Ein kleinerer Spalt führt zu einer besseren Oberflächenqualität, die Supports lassen sich dann aber schwieriger entfernen, während ein größerer Spalt das Entfernen erleichtert, aber die Oberflächenqualität beeinträchtigen kann.
Support Interface
Das Support Interface oder Support-Zwischenschicht dient als Pufferzone zwischen deinem Druck und den Stützstrukturen. Auf manchen Oberflächen lässt sich die Stützfläche leichter entfernen als die oberen Schichten der Stützstrukturen. Für eine reibungslose Ablösung ist es jedoch wichtig, die Dicke und Dichte der Trennschicht anzupassen.
Eine dichtere Oberfläche sorgt für mehr Stabilität während des Druckvorgangs, kann aber zu stark am Modell haften. Umgekehrt erleichtert eine dünne Oberfläche das Ablösen, kann aber komplizierte Details nicht gut unterstützen.
Experimentiere mit der Anzahl der Oberflächenschichten und ihrer Dichte. Einige Slicer bieten auch Optionen für verschiedene Oberflächenmuster an, die sich darauf auswirken können, wie leicht sich die Supports ablösen.
Anzahl der Wandlinien
Support Wände bestimmen die äußeren Grenzen deiner Stützstrukturen. Dünnere Wände sind leichter zu entfernen, bieten aber möglicherweise keine ausreichende Unterstützung für überhängende Teile. Umgekehrt erhöhen dickere Wände die Stabilität, können aber schwieriger zu entfernen sein, weil sie viel steifer sind als Supports mit nur einer Wand.
Es kommt darauf an, ein Gleichgewicht zu finden: dick genug für die strukturelle Integrität, aber dünn genug für die einfache Entfernung. In der Regel ist eine Wand für die meisten Druckaufträge ausreichend. Nur für große oder schwere Objekte wird mehr als eine Wand benötigt. Wenn du Probleme mit der Haftung deiner 3D-Druck Supports am Druckbett hast, verbessert eine höhere Wandstärke auch ihre Haftung an der Bauplatte.
Support Infill
Die Füllung der Supports bestimmt den inneren Aufbau der Stützstrukturen. Ein höherer Füllungsgrad erhöht die Stabilität, aber auch den Materialverbrauch und die Schwierigkeit beim Entfernen. Umgekehrt bedeutet ein geringerer Infill-Anteil weniger Material und leichteres Entfernen, aber möglicherweise keine ausreichende Unterstützung für den Druck.
Die richtige Infill-Dichte zu finden, ist eine Balance zwischen Materialeffizienz und struktureller Integrität. Ziehe eine geringere Fülldichte für einfache, nicht komplexe Drucke in Betracht und eine höhere Dichte für Modelle mit großen Überhängen oder empfindlichen Merkmalen.
Wenn du eine Stützfläche verwendest, kannst du die Dichte verringern. Die Stützstrukturen müssen nur dicht und stark genug sein, um die Schnittstelle zu stützen.
Lineare Supports vs. Tree Supports
Die Wahl zwischen linearen und baumförmigen oder „Tree“ Supports kann sowohl die Druckzeit als auch das einfache Entfernen erheblich beeinflussen.
Lineare Supports, die gitterartig aufgebaut sind, bieten eine gleichmäßige Unterstützung und sind für den Slicer in der Regel einfacher zu berechnen. Allerdings können sie oft nicht jede Ecke des zu stützenden Objekts erreichen und sind schwieriger zu entfernen. Sie sind eine gute Wahl für einfache Geometrien.
Tree Supports mit ihren verzweigten Strukturen sind oft materialsparender und lassen sich aufgrund ihrer minimalen Kontaktpunkte mit dem Druck leichter ablösen. Sie sind besonders vorteilhaft für organische Modelle mit komplexen Geometrien. Deine Wahl sollte von der Geometrie deines Modells und deinen Prioritäten in Bezug auf den Materialverbrauch und den Nachbearbeitungsaufwand abhängen.
Hier findest du alles, was du über Tree Supports in Cura wissen musst: Cura Tree Supports: Schritt-für-Schritt Anleitung
Überhangswinkel der Supports
Die erste Regel zum einfachen Entfernen von Stützstrukturen ist, dass du überhaupt keine Supports von 3D-Drucken entfernen musst…
Der Support Überhangswinkel bestimmt den Winkel, in dem der Slicer automatisch Supports erzeugt. Ein kleinerer Winkel bedeutet, dass der Drucker Supports für flachere Überhänge druckt, was insgesamt zu mehr Supports führt. Das kann bei komplizierten Modellen mit vielen Überhängen wichtig sein, führt aber auch zu einer längeren Nachbearbeitungszeit.
Wenn du diesen Winkel erhöhst, werden weniger Supports gedruckt, was die Druckzeit und den Materialverbrauch verringern kann, aber die Qualität steilerer Überhänge gefährdet. Passe diese Einstellung je nach Komplexität und Geometrie deines Modells an und bedenke dabei die Kompromisse zwischen Druckqualität und Nachbearbeitung.
Versuche, diesen Winkel so weit wie möglich zu erhöhen, ohne dabei zu viel Unterstützung für wichtige Merkmale deines 3D-Drucks zu verlieren.
Tipp: Verwende ein Kalibrier-Objekt für Supports
Um deine Support-Einstellungen zu verfeinern und die Entfernung der Supports effizienter zu gestalten, kannst du ein Kalibrierung-Objekt für Supports verwenden. Das ist ein spezielles 3D-Modell, mit dem du die Stützstrukturen deines Druckers testen und optimieren kannst.
Wenn du ein Kalibrier-Objekt druckst, kannst du beurteilen, wie sich verschiedene Support-Einstellungen auf das Entfernen der Supports und die Qualität des gedruckten Teils auswirken. Mit diesem praktischen Ansatz kannst du die perfekten Einstellungen für deine Stützstrukturen finden, ohne zu viel Zeit oder Material zu verschwenden.
Ein Kalibrier-Objekt enthält in der Regel verschiedene Funktionen, um verschiedene Aspekte der Support-Entfernung zu testen. Es kann zum Beispiel überhängende Elemente haben, um Tree Supports, lineare Supports, oder die Support-Dichte zu testen, und komplizierte Geometrien, um herauszufinden, ob die Supports manuell oder mit Werkzeugen entfernt werden können.
Mit solchen Modellen kannst du mit verschiedenen Support-Mustern, -dichten und -arten experimentieren, z. B. mit abbrechbaren oder löslichen Stützstrukturen.
Supports mit Heißluftpistole oder Föhn entfernen
Eine effektive Methode zur leichteren Entfernung von Supports ist die Verwendung einer Heißluftpistole oder eines Haartrockners. Diese Technik weicht die Supports auf, sodass sie biegsamer werden und sich leichter ablösen lassen. Aber erhitze den 3D-Druck nicht zu sehr. Sonst kann er sich leicht verformen!
Diese Methode ist bei Weitem meine Lieblingsmethode und ich verwende sie jedes Mal, wenn ich Supports von 3D-Drucken entferne!
Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für die sichere Anwendung dieser Methode:
- Besorge dir die notwendigen Werkzeuge: Neben einer Heißluftpistole oder einem Föhn brauchst du eventuell eine Spitzzange oder einen Seitenschneider, um die Supports präzise zu entfernen, besonders bei komplizierten Geometrien. Halte zur Sicherheit immer ein Paar hitzebeständige Handschuhe bereit.
- Beginne mit niedriger Hitze: Beginne mit der niedrigsten Hitzeeinstellung, um Verformungen oder Schäden am 3D-Druck zu vermeiden. Erhöhe die Hitze nach und nach, aber vermeide es, dem Druck zu nahe zu kommen, um ein Schmelzen zu verhindern.
- Verteile die Hitze gleichmäßig: Bewege die Heißluftpistole oder den Haartrockner über die Stützstrukturen hin und her. Das Ziel ist es, die Stützstrukturen gleichmäßig zu erwärmen, ohne dass ein Teil des 3D-Drucks überhitzt wird. Dieser Prozess erfordert etwas Geduld.
- Teste die Flexibilität der Supports: Teste nach ein paar Sekunden mit der Hand oder mit einem Werkzeug wie einer Spitzzange, ob die Supports weich geworden sind. Sie sollten sich leichter biegen oder lösen lassen. Ist dies nicht der Fall, setze die Wärmezufuhr für kurze Zeit fort.
- Entferne die Supports: Sobald die Supports ausreichend aufgeweicht sind, kannst du sie vorsichtig entfernen. Für lösliches Stützmaterial ist diese Methode möglicherweise nicht geeignet, da die Hitze das Material unterschiedlich beeinflussen kann.
- Kühlen: Wenn der 3D-Druck etwas zu heiß geworden ist, lass ihn abkühlen, bevor du ihn direkt anfasst. Das Abkühlen hilft dem Material, sich wieder zu verfestigen und die Integrität des Drucks zu erhalten.
- Nachbearbeiten: Überprüfe, ob noch Reste des Stützmaterials vorhanden sind und säubere die Druckoberfläche. Eventuell musst du eine Metallfeile oder Schleifpapier für den letzten Schliff verwenden.
Manuelle Ablösetechniken
Um Stützstrukturen aus 3D-Drucken zu entfernen, ist oft ein manuelles Eingreifen erforderlich, vor allem wenn es sich um Materialien handelt, die Hitze nicht vertragen, oder wenn es auf Präzision ankommt. Hier sind einige Techniken, um Supports effektiv und ohne Hitze zu entfernen:
- Abschneiden der Supports: Dies ist die gängigste Methode zum Entfernen von Supports. Schneide die Supports mit einem Seitenschneider oder einem scharfen Messer vorsichtig an den Stellen durch, an denen sie auf das gedruckte Teil treffen. Diese Methode ist besonders effektiv bei linearen Supports. Ziel ist es, die Druckoberfläche beim Ablösen der Supports so wenig wie möglich zu beschädigen.
- Verdrehen und Ziehen: Bei bestimmten Arten von Supports, vor allem bei solchen mit geringer Stützdichte oder Tree Supports, kannst du sie oft durch leichtes Drehen oder Ziehen entfernen. Diese Methode funktioniert am besten, wenn die Supports nicht fest mit dem eigentlichen Modell verbunden sind und leicht an den vorgesehenen Bruchstellen abbrechen. Es ist wichtig, langsam Druck auszuüben, damit das gedruckte Teil nicht bricht, besonders bei Teilen mit komplizierten Geometrien.
- Zangen für schwierige Stellen verwenden: Manchmal befinden sich Supports in schwer zugänglichen Bereichen oder sind zu fest angebracht. In diesen Fällen kann eine Spitzzange ein unschätzbares Werkzeug sein. Sie ermöglicht ein präziseres Entfernen an engen Stellen oder bei Supports, die sehr fest am Druck kleben. Lockere die Supports mit einer leichten Schaukelbewegung, bevor du sie abziehst.
Tipps für die Nachbearbeitung
Nachdem du die Supports entfernt hast, können sich noch Reste auf der Druckoberfläche befinden. Mit feinem Schleifpapier oder einer Metallfeile kannst du diese Stellen glätten. Dieser Schritt ist besonders wichtig für 3D-Drucke, die ein hohes Maß an Oberflächengüte erfordern, oder für gedruckte Teile, die sichtbar sein werden oder häufig gehandhabt werden.
Multi-Filament FDM 3D-Druck
Der Multi-Filament-3D-Druck revolutioniert die Verwendung und Entfernung von Supports beim 3D-Druck. Mit dem Aufkommen von Independent Dual Extruder (IDEX) 3D- Druckern wie dem Snapmaker J1s oder Filament-Switching-Druckern wie dem Bambu Lab A1 Mini ist die Herstellung komplexer Geometrien mit leicht entfernbaren Supports leichter geworden.
Der Schlüssel zu diesem Fortschritt liegt in der Verwendung unterschiedlicher Materialien für das Modell und seine Supports. Es ist zum Beispiel sehr effektiv, ein PETG-Teil mit PLA-Supports zu drucken oder umgekehrt. Diese beiden Kunststoffe haben unterschiedliche Eigenschaften; sie haften nicht stark aneinander, was das Entfernen der Supports erleichtert. Wenn du PLA als Trägermaterial für ein PETG-Teil verwendest, können die Trägermaterialien buchstäblich abfallen und hinterlassen eine makellose Oberfläche auf dem gedruckten Teil. Diese Methode macht komplizierte Nachbearbeitungen überflüssig und sorgt für eine glattere Druckoberfläche.
Lösliche Stützstrukturen, die aus löslichem Druckmaterial wie PVA gedruckt werden, sind ideal für organische Strukturen, die Supports benötigen. Lösliche Materialien, die sich in bestimmten Lösungsmitteln oder warmem Wasser auflösen, bieten eine bequeme Möglichkeit, Supports zu entfernen, ohne eine Beschädigung des eigentlichen Modells zu riskieren. Auf diese Weise kannst du Objekte mit feinen Details drucken, die sonst nicht gestützt werden können.
Fazit
Mit den Techniken zum Entfernen von Stützstrukturen in diesem Artikel solltest du gut gerüstet sein, um glatte Druckergebnisse zu erzielen.
Falls du es bisher nicht getan hast, solltest du unbedingt die Heißluftpistole oder die Föhnmethode ausprobieren – denn sie funktioniert jedes Mal (wenn du vorsichtig bist)!
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