Unter- oder Überextrusion sind häufige Probleme im 3D-Druck, bei denen der Drucker entweder zu wenig (Unterextrusion) oder zu viel Filament (Überextrusion) extrudiert. Diese Probleme beeinträchtigen die Druckqualität erheblich, da sie zu dünnen Schichten, Lücken, schlechten Verbindungen zwischen den Schichten oder überschüssigem Material führen können. Im Folgenden erkläre ich die Ursachen und Lösungen für falsche Filamentförderung und wie Sie die Extrusionseinstellungen in der Slicer-Software richtig anpassen.

Ursachen von Unter- oder Überextrusion

Es gibt mehrere Gründe, warum der Drucker das Filament nicht richtig extrudiert. Die häufigsten Ursachen sind:

1. Falsch eingestellter Extruder-Schrittwert (E-Steps)

Der Schrittwert des Extruders (E-Steps) bestimmt, wie viel Filament der Extruder für eine bestimmte Bewegung extrudiert. Falsch eingestellte E-Steps führen entweder zu Unterextrusion (weniger Filament als nötig) oder Überextrusion (mehr Filament als nötig).

2. Verstopfte oder beschädigte Düse

Eine teilweise verstopfte Düse oder eine abgenutzte Düse kann die Extrusion beeinträchtigen, da das Filament nicht richtig durch die Düse fließen kann. Dies führt meist zu Unterextrusion.

3. Falscher Filamentdurchmesser

Wenn der in der Slicing-Software eingestellte Filamentdurchmesser nicht mit dem tatsächlichen Durchmesser des verwendeten Filaments übereinstimmt, kommt es zu falscher Extrusion. Dies kann sowohl Unter- als auch Überextrusion verursachen.

4. Falsche Flussrate (Flow Rate)

Die Flussrate (auch Flow genannt) in der Slicer-Software bestimmt, wie viel Filament der Drucker extrudieren soll. Wenn diese Einstellung nicht korrekt ist, kann es zu Über- oder Unterextrusion kommen.

5. Fehlender oder blockierter Filamentvorschub

Wenn der Filamentvorschubmechanismus, einschließlich der Antriebsräder, verschmutzt oder abgenutzt ist, kann das Filament nicht richtig in die Düse transportiert werden. Dies führt meist zu Unterextrusion.

6. Ungeeignete Druckgeschwindigkeit

Wenn die Druckgeschwindigkeit zu hoch ist, kann der Extruder möglicherweise nicht genug Filament fördern, um mit der Bewegung des Druckkopfs Schritt zu halten, was zu Unterextrusion führt.

Lösungen zur Behebung von Unter- oder Überextrusion

1. E-Steps (Extruderschritte) kalibrieren

Die Kalibrierung der E-Steps ist ein wichtiger Schritt, um sicherzustellen, dass der Extruder die richtige Menge an Filament fördert. Falsch eingestellte E-Steps sind eine häufige Ursache für falsche Extrusion.

So kalibrieren Sie die E-Steps:

  1. Filament markieren: Markieren Sie das Filament 120 mm oberhalb des Extruders, wenn es vollständig in den Extruder eingeführt wurde.

  2. 100 mm extrudieren: Extrudieren Sie nun über das Menü oder die Slicing-Software genau 100 mm Filament.

  3. Länge messen: Messen Sie den Abstand der Markierung vom Extruder. Wenn die Markierung mehr als 20 mm entfernt ist (z.B. 30 mm), wurde weniger extrudiert als erforderlich (Unterextrusion). Wurde weniger Abstand erreicht (z.B. 10 mm), ist es Überextrusion.

  4. E-Steps anpassen: Passen Sie die E-Steps entsprechend an, indem Sie die aktuellen E-Steps in der Firmware oder über das Menü erhöhen oder verringern. Verwenden Sie dafür die folgende Formel:

    Neue E-Steps = Aktuelle E-Steps * (100 mm / tatsächlich extrudierte Länge)

  5. Test wiederholen: Wiederholen Sie den Vorgang, bis die Markierung nach dem Extrudieren von 100 mm genau um 100 mm verschoben ist.

2. Düse reinigen oder ersetzen

Eine verstopfte oder beschädigte Düse führt oft zu Unterextrusion, da das Filament nicht richtig fließen kann.

Düsenreinigung:

  • Cold Pull: Erwärmen Sie die Düse auf die Extrusionstemperatur und führen Sie einen Cold Pull durch (siehe dazu vorherige Abschnitte). Dies entfernt Reste und Verstopfungen.
  • Nadelreinigung: Verwenden Sie eine Reinigungsnadel, um verstopfte Partikel in der Düse zu entfernen. Dies ist besonders nützlich bei kleinen Düsendurchmessern wie 0,4 mm.
  • Düse ersetzen: Falls die Düse stark abgenutzt oder verstopft ist, sollte sie ausgetauscht werden.

3. Filamentdurchmesser überprüfen

Stellen Sie sicher, dass der Filamentdurchmesser in der Slicing-Software mit dem tatsächlichen Durchmesser des verwendeten Filaments übereinstimmt. Die meisten Filamente haben einen Durchmesser von 1,75 mm, aber Fertigungstoleranzen können zu Abweichungen führen.

So messen Sie den Filamentdurchmesser:

  • Verwenden Sie eine Schieblehre, um den tatsächlichen Durchmesser des Filaments an mehreren Stellen zu messen.
  • Tragen Sie den Durchschnittswert in der Slicing-Software ein (z.B. 1,74 mm anstatt 1,75 mm), um die Extrusion zu optimieren.

4. Flussrate (Flow Rate) anpassen

Die Flussrate in der Slicing-Software steuert, wie viel Filament für eine bestimmte Bewegung extrudiert wird. Wenn die Standard-Flussrate von 100 % zu falscher Extrusion führt, kann diese angepasst werden.

Anpassung der Flussrate:

  • Erhöhen Sie die Flussrate, wenn Sie Unterextrusion feststellen (z.B. auf 105-110 %).
  • Reduzieren Sie die Flussrate, wenn Überextrusion auftritt (z.B. auf 95-98 %).

Achten Sie darauf, nur geringfügige Änderungen vorzunehmen, um die Extrusionsmenge fein abzustimmen.

5. Extruder prüfen und reinigen

Verschmutzte oder abgenutzte Antriebsräder im Extruder können das Filament nicht richtig greifen, was zu einer ungleichmäßigen Filamentzufuhr führt. Dies ist eine häufige Ursache für Unterextrusion.

So reinigen und überprüfen Sie den Extruder:

  • Extruder öffnen: Schalten Sie den Drucker aus und öffnen Sie den Extruder, um Zugang zu den Antriebsrädern zu erhalten.
  • Antriebsräder reinigen: Verwenden Sie eine Bürste oder Druckluft, um Staub oder Filamentreste zu entfernen, die das Filament blockieren könnten.
  • Antriebsräder überprüfen: Stellen Sie sicher, dass die Antriebsräder nicht abgenutzt sind. Wenn sie glatt geworden sind, sollten sie ausgetauscht werden.

6. Druckgeschwindigkeit reduzieren

Eine zu hohe Druckgeschwindigkeit kann den Extruder überfordern, sodass er nicht genug Filament fördern kann, um die erforderliche Menge zu extrudieren.

Anpassung der Druckgeschwindigkeit:

  • Reduzieren Sie die Druckgeschwindigkeit in der Slicing-Software. Für PLA liegt die empfohlene Druckgeschwindigkeit bei etwa 50-60 mm/s. Für Materialien wie TPU oder PETG sollten Sie langsamer drucken, z.B. 20-40 mm/s.
  • Senken Sie auch die Reisegeschwindigkeit, um sicherzustellen, dass der Druckkopf sich kontrolliert bewegt und das Filament gleichmäßig extrudiert wird.

7. Extrudertemperatur anpassen

Eine falsche Extrudertemperatur kann dazu führen, dass das Filament nicht richtig schmilzt (zu kalt) oder zu stark fließt (zu heiß). Beides kann Unter- oder Überextrusion verursachen.

Extrudertemperatur optimieren:

  • Für PLA sollten Sie eine Temperatur von 190-220°C verwenden.
  • Für ABS liegt die optimale Temperatur bei 230-250°C.
  • Für PETG sollte die Temperatur zwischen 220-250°C liegen.

Wenn Sie Unterextrusion feststellen, erhöhen Sie die Temperatur leicht (z.B. um 5-10°C), damit das Filament besser fließt. Bei Überextrusion senken Sie die Temperatur entsprechend.

Fazit

Unter- oder Überextrusion lässt sich durch eine Kombination von Kalibrierung und Feinjustierung beheben. Die wichtigsten Schritte umfassen die Kalibrierung der E-Steps, die Anpassung der Flussrate, das Überprüfen des Filamentdurchmessers sowie die regelmäßige Reinigung des Extruders und der Düse. Mit diesen Maßnahmen können Sie die Filamentförderung optimieren und sicherstellen, dass Ihr Creality K1 Max präzise und konsistente Druckergebnisse liefert.