Druck mit flexiblen Filamenten (TPU) auf dem Creality K1 Max

Das Drucken mit flexiblen Filamenten wie TPU (Thermoplastisches Polyurethan) auf dem Creality K1 Max erfordert spezielle Einstellungen und Anpassungen, um qualitativ hochwertige Druckergebnisse zu erzielen. TPU ist bekannt für seine Elastizität und Gummieigenschaften, was es ideal für Anwendungen wie Handyhüllen, Dichtungen, flexible Verbindungen und Schutzhüllen macht. Allerdings kann das Drucken von TPU eine Herausforderung darstellen, da das Filament weicher ist als Standardmaterialien wie PLA oder ABS.

In dieser Anleitung erfahren Sie, wie Sie Ihren Creality K1 Max für den Druck mit TPU optimieren und dabei typische Probleme wie Filamentstau, Unterextrusion oder schlechte Haftung vermeiden.

1. Extruderanpassungen für TPU

Flexible Filamente wie TPU neigen dazu, sich im Bowden-Extruder oder Direktextruder zu verheddern oder zu verklemmen, da sie weniger steif sind als andere Filamente. Eine gut abgestimmte Extruder-Konfiguration ist daher entscheidend.

a. Direktextruder verwenden (empfohlen)

Der Direktextruder ist die beste Option für den Druck von TPU, da das Filament auf direktem Weg von der Extruderdüse zur Druckdüse gefördert wird. Dies minimiert die Reibung und reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass das flexible Filament im Bowden-Schlauch stecken bleibt oder sich verknotet.

Upgrade auf Direktextruder: Falls Ihr Creality K1 Max mit einem Bowden-Extruder ausgestattet ist, kann ein Upgrade auf einen Direktextruder (z.B. E3D Hemera) die Druckqualität von TPU deutlich verbessern.

b. Bowden-Extruder optimieren

Wenn Sie weiterhin einen Bowden-Extruder verwenden, sollten Sie sicherstellen, dass der Bowden-Schlauch fest sitzt und die Strecke so kurz wie möglich ist. Ein längerer oder lockerer Bowden-Schlauch kann das flexible Filament verbiegen, was zu Staus und Druckfehlern führt.

c. Extruderrate und Retraction-Einstellungen

TPU erfordert eine reduzierte Retraction (Filamentrückzug), da zu viel Retraction das weiche Filament zurückzieht und Verknotungen verursachen kann.

Retraction-Wert verringern: Setzen Sie die Retraction auf etwa 2 mm oder weniger.
Retraction-Geschwindigkeit: Verringern Sie die Retraction-Geschwindigkeit auf etwa 20-30 mm/s, um ein Verheddern zu vermeiden.

2. Druckgeschwindigkeit reduzieren

TPU ist weicher und flexibler, daher sollte die Druckgeschwindigkeit deutlich langsamer sein als bei Materialien wie PLA oder ABS. Eine zu hohe Geschwindigkeit kann dazu führen, dass das Filament nicht schnell genug extrudiert wird, was zu Unterextrusion führt.

a. Empfohlene Druckgeschwindigkeit für TPU

Druckgeschwindigkeit: Reduzieren Sie die Druckgeschwindigkeit auf etwa 20-30 mm/s.
Erste Schicht: Drucken Sie die erste Schicht besonders langsam, bei etwa 15-20 mm/s, um sicherzustellen, dass sie gut haftet.

b. Beschleunigung und Jerk-Einstellungen

Passen Sie die Beschleunigungs- und Jerk-Einstellungen an, um die Bewegungen des Druckkopfs sanfter zu gestalten. Dies verhindert, dass das flexible Filament unter dem Druck zusammengepresst wird oder ungleichmäßig fließt.

Beschleunigung: Reduzieren Sie die Beschleunigung auf etwa 500 mm/s².
Jerk: Setzen Sie den Jerk-Wert auf 5-10 mm/s.

3. Extrusionstemperatur anpassen

Die Extrusionstemperatur ist ein entscheidender Faktor für die Haftung und Fließfähigkeit von TPU. Da TPU eine flexible Struktur hat, benötigt es eine etwas höhere Temperatur als PLA, um gut zu haften und flüssig genug zu bleiben.

a. Empfohlene Temperatur für TPU

Extrudertemperatur: Stellen Sie die Temperatur auf 220-250°C ein, je nach Herstellerangaben des TPU-Filaments.
Betttemperatur: Eine beheizte Bauplatte kann die Haftung verbessern. Empfohlene Betttemperaturen für TPU liegen zwischen 40-60°C.
Kühlung: Die Verwendung eines Teilkühlgebläses kann helfen, die Druckqualität zu verbessern, indem es die Schichten schneller abkühlt. Verwenden Sie jedoch eine reduzierte Lüftergeschwindigkeit (z.B. 30-50%) oder deaktivieren Sie sie für die erste Schicht vollständig.

4. Druckbett und Haftung optimieren

Da TPU flexibel ist, kann es auf der Bauplatte leicht warpen (sich ablösen oder verziehen). Eine gute Betthaftung ist daher wichtig, um ein stabiles Druckergebnis zu erzielen.

a. Druckbett richtig vorbereiten

PEI-Beschichtung: Verwenden Sie eine PEI-beschichtete Druckplatte, die für ihre hervorragende Haftung bekannt ist. TPU haftet gut auf PEI-Platten, und die Flexibilität der Platte hilft beim Ablösen des fertigen Drucks.
Blue Tape oder Klebestift: Alternativ können Sie Blue Tape oder einen Klebestift auf dem Druckbett verwenden, um die Haftung zu verbessern, insbesondere bei Glasdruckplatten.

b. Erste Schicht optimieren

Die erste Schicht ist besonders wichtig für die Haftung bei TPU-Drucken. Stellen Sie sicher, dass die erste Schicht korrekt eingestellt ist, um die Druckbetthaftung zu maximieren.

Z-Offset: Der Z-Offset muss korrekt eingestellt sein, um sicherzustellen, dass die Düse nah genug an der Bauplatte ist, damit das TPU gut haftet, aber nicht so nah, dass es gequetscht wird.
Breitere erste Schicht: Verwenden Sie eine höhere Flussrate für die erste Schicht (ca. 105-110%), um sicherzustellen, dass das Filament gut auf dem Druckbett haftet.

5. Druckprobleme mit TPU vermeiden

Beim Drucken von TPU können spezifische Probleme auftreten, die durch geeignete Einstellungen vermieden werden können.

a. Verstopfungen und Filamentstau vermeiden

Filamentführung verbessern: Verwenden Sie enge Filamentführungen (z.B. einen kürzeren Bowden-Schlauch), um sicherzustellen, dass das flexible Filament nicht stecken bleibt oder verheddert.
Retraction minimieren: Verwenden Sie sehr geringe Retraction-Werte, um zu vermeiden, dass das Filament beim Rückzug knickt.

b. Blasenbildung und ungleichmäßige Extrusion verhindern

Filament trocken halten: TPU ist hygroskopisch, was bedeutet, dass es Feuchtigkeit aus der Luft aufnimmt. Lagern Sie TPU-Filamente in einer Trockenbox oder einem luftdichten Behälter mit Trockenmitteln, um Feuchtigkeitsaufnahme zu vermeiden.
Filament trocknen: Falls das TPU-Filament Feuchtigkeit aufgenommen hat, können Sie es in einem Filament-Trockner oder im Ofen bei niedriger Temperatur (ca. 50°C für 2-3 Stunden) trocknen.

6. Testdrucke und Feinjustierung

Bevor Sie größere Projekte mit TPU drucken, ist es ratsam, mit Testdrucken die optimalen Einstellungen zu finden. Testen Sie verschiedene Geschwindigkeiten, Temperaturen und Retraction-Einstellungen, um die besten Ergebnisse zu erzielen.

a. Kalibrierungswürfel

Drucken Sie zunächst einen einfachen Kalibrierungswürfel, um die Genauigkeit und Haftung Ihrer TPU-Einstellungen zu überprüfen.

b. Retraction-Testdruck

Führen Sie einen Retraction-Testdruck durch, um sicherzustellen, dass die Retraction-Einstellungen für TPU korrekt sind und keine Fädenbildung auftritt.

c. Schichtdicke optimieren

Für TPU ist eine Schichtdicke von 0,2 mm oder mehr oft ideal. Zu dünne Schichten können zu Instabilität im Druck führen, während zu dicke Schichten den Druck weniger detailliert machen.

Fazit

Das Drucken mit TPU auf dem Creality K1 Max erfordert spezielle Anpassungen in den Bereichen Extruderkonfiguration, Druckgeschwindigkeit, Temperatur und Haftung, um qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erzielen. Durch die Verwendung eines Direktextruders, die Reduzierung der Retraction und die Senkung der Druckgeschwindigkeit können Sie viele der häufigen Probleme beim TPU-Druck vermeiden. Testen Sie verschiedene Einstellungen und optimieren Sie Ihre Konfiguration, um die besten Druckergebnisse mit flexiblen Filamenten zu erreichen.