Veelvoorkomende problemen bij het 3D printen oplossen

Stel je voor, je printer staat gemonteerd en wel te schitteren op zijn plek. Je kan niet wachten om de mooiste objecten te printen, maar je loopt onverhoopt tegen wat problemen aan. Met de tips in dit artikel kun je veelvoorkomende 3D printer problemen oplossen en voorkomen.

Heel af en toe krijg ik wel eens een email van mensen die tegen problemen aanlopen tijdens het printen van hun 3D object. Vaak lang niet zo erg als in de afbeelding bij dit blogje, maar ja een beetje aandacht trekken is ook wel leuk! In 99% van de gevallen ligt dit niet aan het filament dat ofwel bij 3D filamentshop of bij collega verkopers is gekocht. Veelal is er nog niet heel veel ervaring opgedaan met 3D printen en zijn veel van deze kwesties nieuw voor deze persoon. Over het algemeen zijn veel van de problemen eenvoudig op te lossen met wat weetjes en handigheidjes. Iedereen loopt in het begin tegen deze zaken aan en door het ervaren van problemen en deze te weer op te lossen leer je 3D printer en de techniek het beste kennen. Al doende leert men.

3D printers, een complexe samenwerking

Kijk eens goed naar je 3D printer, het is een zeer uitgebreid apparaat met vele (stepper-)motoren en overbrengingen, electronica, bedrading, de verschillende assen, een moederbord onder de motorkap, een hotend met nozzle en eventueel een bowden tube (het buisje waar je filament doorheen wordt vervoerd van de extruder naar de hotend). Pas wanneer al deze componenten probleemloos op elkaar aansluiten en samenwerken is je print succesvol. Er zijn dus nogal wat momenten waarop er wat ruis op de lijn kan komen.

Zorg ervoor wanneer je je printer in huis hebt gehaald dat je deze nauwkeurig in elkaar zet. Er zijn printers die al half gemonteerd aankomen en andere die je volledig vanaf de grond af moet opbouwen. Bekijk de handleiding goed en waar ik heel veel aan heb gehad is het bekijken van de diverse montage filmpjes op YouTube. Iedere millimeter afwijking kan later zorgen voor een oneffenheid in je print. In veel gevallen is het verstandig om de al gemonteerde onderdelen ook goed na te lopen en bij te stellen waar nodig. Zorg voor het juiste gereedschap en de juiste hulpmiddelen om zo alles keurig netjes af te monteren. Denk hierbij aan het precies haaks afstellen van de verschillende frame onderdelen, het spannen van de aandrijvingriemen, het smeren en afstellen van de wielen, lagers en geleiders en alle andere essentiële zaken.

Geef ook na het monteren je printer regelmatig een servicebeurt! Je kunt dan alles opnieuw in de olie zetten, stof en vuiligheid van de assen en wielen weghalen en de riemen weer spannen indien nodig.

Bed leveling, een tijdrovend klusje, of toch niet?

Erg belangrijk, en misschien wel het belangrijkste, voor een succesvolle print is het levelen van het bed. Ofwel het afstellen van het printoppervlak op de nozzle. Het printbed hoeft niet perse 100% waterpas te zijn, idealiter wel, maar het gaat er om dat de nozzle op ieder moment van printen op dezelfde, juiste, afstand staat ten opzichte van het bed. Het is dus belangrijk dat je precies weet hoe je je bed kunt afstellen. Bij veel printers gebeurd dit met grote draaiknoppen die je printbed omhoog en omlaag kunnen brengen. Let goed op, want als je de ene hoek juist hebt ingesteld dan zul je zien dat je de andere hoek weer iets bij moet stellen. Mijn tip, maak niet al te grote veranderingen maar ga meerdere keren het bed rond. Gebruik een dun papier (A4-tje uit de normale printer bijvoorbeeld) en zorg ervoor dat de nozzle deze raakt. Je moet het papier nog kunnen bewegen, zit hij vast, dan staat de nozzle te laag. Mijn ervaring is dat als de nozzle een beetje schuurt over het papier, deze op de juiste hoogte staat.

Omdat een printbed vaak bij iedere print opnieuw verwarmd wordt, zal ook het materiaal waarvan het gemaakt is gaan werken. Hierdoor is het nodig om na een aantal prints (of soms na iedere print) het bed opnieuw te levelen.

Er zijn verschillende hulpmiddelen te koop die het leven een stuk eenvoudiger maken voor het levelen van je heated bed. In deze shop vind je bijvoorbeeld gele veren. Deze veren zijn te gebruiken bij vele printers zoals bijvoorbeeld de Creality Ender 3 (pro, v2 etc.) of de Ender 5. Het zorgt ervoor dat de grote draaiknoppen minder makkelijk draaien en wat strakker tegen het bed aan worden gedrukt. Hierdoor voorkom je dat wanneer je er per ongeluk tegen aan stoot je je hele bed opnieuw kunt afstellen. Wanneer je wat handiger bent kun je je printer uitbreiden met een Auto Bed Leveling sensor (ABL). Wanneer je bijvoorbeeld een BL Touch aanschaft kun je er voor zorgen dat je printer voor iedere print je bed op 9 plekken opmeet en calibreert. Kleine oneffenheden worden dan door de printer zelf gecorrigeerd. Het is nog steeds wel nodig om de grove bed leveling zelf in orde te maken. Al met al hoef je nu veel minder vaak je bed te levelen en heb je meer tijd om je printer aan het werk te zetten!

Keep it clean!

Ik kan niet vaak genoeg benadrukken dat het printbed onbeschadigd, schoon en vooral vetvrij moet zijn. Filament hecht niet op vet! :) Zorg er na iedere print voor dat restanten van draftse en support netjes van het bed worden verwijderd hoe lastig dit soms ook kan zijn. Zorg ervoor dat je nozzle de ideale afstand tot je bed heeft zodat het filament echt wel een beetje wordt aangedrukt zonder dat het er opgeperst wordt of vanaf te hoog er wordt opgelegd. Zoek de ideale balans. Bij veel printers kun je tijdens het printen de Z-offset bijstellen, kijk op internet hoe dit voor jouw printer werkt. Begin dus ook met wat test objecten voordat je dat ene mooie grote object aan zet. Wees voorzichtig met steekmessen, spatels en andere hulpmiddelen om je print te lijf te gaan wanneer het niet wil loslaten. Ieder krasje ga je zien op de volgende print. Hou je heated bed vervolgens vet vrij door voor iedere print deze goed af te nemen met een microvezel doek (of papier) en Isopropylalcohol (ook wel isopropanol of IPA genoemd).

Laat je print na al deze afstelling nog steeds wat makkelijk los van het printoppervlak? Dan kun je gebruik maken van hechtspray. Deze spray, wij verkopen 3DLAC in twee varianten, zorgt ervoor dat er extra heching plaatsvind tijdens het printen. Na je print zal je printbed weer afkoelen en zal de hechting afnemen waardoor je je print weer makkelijk los kunt maken van je bed. Ideaal!

Slicing software voor het slicen van je 3D object.

Wanneer je een tof ding hebt gemaakt om te 3D printen, of je hebt een gaaf figuur gevonden op sites als MyMiniFactory of Thingiverse, dan moet je deze in je printer zien te krijgen. Er is software nodig om het 3D object gereed te maken voor je 3D printer. Zogeheten slicing software. Er zijn verschillende programma's (of apps) te vinden en ieder programma heeft zijn eigen voor- en soms ook nadelen. Zelf ben ik begonnen met het gebruiken van Cura om mijn objecten te slicen. Ik gebruik Cura nog steeds voor mijn prints op mijn (zeer getunede) Ender 3. Maar vind ik PrusaSlicer weer beter geschikt en afgestemd op mijn Prusa I3 Mk3 met MMU2s. Dit zijn 2 voorbeelden van software maar er zijn er meer zoals bijvoorbeeld Simplify3D.

In deze software kun je heel goed aangeven welke temperaturen er moeten worden gebruikt. Bekijk goed op je filament welke temperatuur er wordt aanbevolen voor zowel de hotend als het heated bed en ga hier mee experimenteren en variëren. Iedere printer is anders en zal zijn eigen fijne afstemming nodig hebben. In veel van deze programma's zitten er presets (of voorinstellingen) ingebakken voor filament- en printertypes. Fiberlogy filament, ons A-merk premium filament, is als preset te selecteren in bijvoorbeeld PrusaSlicer.

Ook moet je goed kijken naar het object dat je print, is er support nodig om de overhang te ondersteunen? Als je hoog in de lucht van de ene naar de andere kant moet printen krijg je te maken met iets lulligs als zwaartekracht. Je filament moet dus ondersteund worden. In veel slicing software wordt de support automatisch berekend, maar je kunt er ook voor kiezen om zelf aan te geven waar je precies support materiaal wilt gebruiken. Ook is het van belang om te kijken of er genoeg raakvlak is van het object met het printbed. Misschien is hier aanvullend een raft of een brim voor benodigd. Hiermee zorg je er voor dat de print meer oppervlak krijgt en dus beter hecht. Allerlei zaken die je moet overwegen voordat je op de print knop klikt! Een nadeel van supports, brims en rafts is dat je even bezig bent na het printen om alles netjes te verwijderen. 

Er valt een heel blog te schrijven over slicing software alleen, dus mijn advies is, download, probeer en ervaar. Zo zul je snel merken wat voor jou het meest bevalt en het handigst werkt in combinatie met je 3D printer.

De hotend en je nozzle moeten in topconditie zijn.

Een ander heel belangrijk onderdeel waar veel problemen kunnen optreden is de nozzle, ofwel de spuitmond waar het filament de hotend verlaat. Ga maar na, deze nozzle is met een nauwkeurigheid van tienden van milimeters verantwoordelijk voor de flow van je filament. Als hier iets niet goed gaat zul je dit snel merken. Een nozzle kan van verschillende materialen gemaakt worden variërend van messing tot allerlei varianten (gehard) staal. Iedere nozzle heeft zijn sterke en minder sterke kanten en bijbehorende prijs. Het is geheel aan jezelf wat je aan een nozzle wil uitgeven. Waar het wel omgaat is dat de nozzle geschikt is voor het type filament dat je gebruikt. Ter voorbeeld, ons houtfilament, Fiberlogy FiberWood, heeft echt houtvezel in het filament verwerkt. Om de doorgang van dit filament niet te beletten is het sterk aanbevolen een nozzle met een diameter van 0,5 mm te gebruiken. Iets groter dus dan de meestal standaard bijgeleverde diameter van 0,4 mm. Ook kan een nozzle na loop van tijd resten gaan bevatten van oud (verbrand) filament van verschillende types. Je zult dan merken dat je filament niet meer vloeiend stroomt. Ook is een nozzle onderhevig aan slijtage, bij een grote onderhoudsbeurt is het aan te raden om ook de nozzle te vervangen wanneer deze sporen van slijtage laten zien.

Let goed op welk type nozzle je koopt, er zijn verschillende standaarden die worden gebruikt door verschillende 3D printer fabrikanten, 2 van deze varianten zijn bijvoorbeeld de "MK7/MK8 nozzles" en de "M6 E3D". Raadpleeg de handleiding van je printer om te bepalen welke nozzle geschikt is voor jouw 3D printer.

Check meteen even de ventilatoren bij je hotend, zijn deze vrij van stof en kunnen ze vrijblijvend draaien? Een juiste cooling van de hotend en de nozzle zorgt ervoor dat het vloeibare plastic geleidelijk weer stolt op het moment dat het op zijn plek is gebracht. Wees wel voorzichtig want je wil de ventilator niet beschadigen. Mocht er onverhoopt iets mis gaan, dan is de ventilator met een beetje inspanning ook prima te vervangen.

Schoonmaken van de nozzle

Je kunt een nozzle goed onderhouden, gebruik hiervoor een borstel met metalen haren, zo kun je restanten van filament van de buitenkant afschrobben. Maar ook de binnenkant kun je goed schoonhouden. Je kunt gebruik maken van de zogeheten "cold pull". Door je printer eerst flink op te stoken, tot ongeveer 240°C komt alles lekker los. Laat vervolgens de temperatuur zakken naar 80°C en trek dan de filament met een ferme ruk uit de hotend. Vele restanten worden mee naar buiten gevoerd. Herhaal indien nodig. 

Je kunt ook gebruik maken van een speciaal "schoonmaakfilament". Met dit filament worden er onregelmatigheden mee naar buiten gevoerd. Een filament dat hier ook veelal voor gebruikt wordt is Glow in the dark filament. Door de structuur van ons Fill 3D Glow in the dark filament worden vele restanten mee naar buiten gevoerd. Dus los van dat je er super toffe dingen mee kunt printen is het ook nog eens handig voor het schoonhouden van je nozzle. Win! :)

De diepte in, finetunen maar!

Heb je al je zaakjes op een rij, dan kun je nog heel veel meer aan je printer finetunen dan dat je in het begin dacht. Ik geef je een paar hints waar je op kunt letten om nog betere prints te krijgen. Om te beginnen kun je de e-steps afstellen. Hiermee zorg je ervoor dat als je 10 cm filament wilt hebben er ook daadwerkelijk 10 cm van het filament wordt gebruikt. Logisch zul je zeggen maar in de praktijk blijkt dat je soms te weinig filament gebruikt door de weerstand in de bowdentube, versleten tandwielen, of een nozzle die is verstopt. Er zijn vele filmpjes over te zien!

Daarnaast kun je met een flow test en het bijstellen van de flow rate ook bepalen of de hoeveelheid filament die er uit de nozzle komt. Bij zo'n test print je een klein bakje bijvoorbeeld waarbij je de dikte van de wanden op precies 0,8 mm instelt. Vervolgens meet je met een precieze schuifmaat wat de daadwerkelijke dikte is. Vervolgens kun je hier een formule op los laten en kun je zo de flow rate in je slicing software eenvoudig aanpassen!

Let's go!

Dit zijn wat adviezen die ik vaak per mail of telefoon aan mensen geef. In veel gevallen krijg ik dan de feedback dat het aan het lukken is. Zodoende vond ik het dus wel een leuk idee om hier een stuk over te schrijven. Misschien ligt het merendeel voor de hand maar als je tot hier bent gekomen met lezen hoop ik dat je je voordeel er mee kunt doen! Je kunt altijd contact opnemen. Tot slot zou ik zeggen, kijk eens rond in mijn winkeltje, kies een tof kleurtje filament uit en printen maar! :)