Warping bij 3D-printen
Wat betekent warping bij 3D-printen?
Warping is een bekend probleem bij het FDM 3D-printen waarbij stukken van het geprinte object, meestal de hoeken of randen, loskomen van het printbed en omhoog gaan staan. Daardoor vervormt je print en kan het zijn dat die niet meer bruikbaar is of tijdens het printen faalt.
Het fenomeen ontstaat vooral bij kunststoffen die tijdens het afkoelen sterker samentrekken. Wanneer die krimp niet overal even snel optreedt, bouwt er spanning op en komt het stuk gedeeltelijk los van het printbed.
Hoe ontstaat warping?
De voornaamste reden voor warping is dat het temperatuurverschil over het object tijdens het printen te groot is. Het filament wordt verwarmd en laag per laag opgebouwd. Zodra het afkoelt, trekt het samen. Koelt de onderkant sneller of anders af dan de rest, dan ontstaan er spanningen die het object omhoog duwen.
Een slechte hechting op het printbed maakt dit erger. Als de eerste laag niet goed plakt, krijgt het materiaal vrij spel om te verschuiven tijdens het samentrekken. Ook elementen zoals tocht, schommelende temperaturen of een frisse kamer hebben veel invloed.
Verder zijn ook je printerinstellingen van belang. Een te koud printbed, te snel printen of te sterke ventilatie kunnen de kans op warping vergroten, zeker bij grotere prints.
Bij welke materialen komt warping het vaakst voor?
Warping zie je meestal bij filamenten die tijdens het afkoelen flink krimpen. ABS, Polycarbonaat en Nylon zijn hier extra gevoelig voor en hebben dus een gecontroleerde omgeving nodig.
PLA is er minder gevoelig voor, maar bij grotere prints of als de hechting niet goed is, kan het toch wel gebeuren. PETG valt er wat tussen en heeft meestal een stevig verwarmd printbed nodig voor goede resultaten.
Hoe merk je warping op tijdens het printen?
Meestal zie je warping al vrij snel: de hoeken van de eerste lagen laten los, zodat er kleine spleetjes tussen de print en het printbed verschijnen. Naarmate de print verder gaat, wordt die vervorming alleen maar erger.
Snel reageren is belangrijk. Zodra je warping ziet, is de kans klein dat de print zonder ingrijpen nog goedkomt.
Hoe kan je warping vermijden?
Warping vermijden begint met een goede eerste laag. Een schoon en goed afgesteld printbed geeft de beste hechting. Door het printbed te verwarmen vermijd je grote temperatuurverschillen en blijft het materiaal langer stabiel.
Een stabiele omgeving is ook van belang. Printen zonder tocht of in een gesloten printer voorkomt dat het printstuk te snel afkoelt. Voor gevoelige kunststoffen kan een afgesloten behuizing echt het verschil maken.
Ook jouw printinstellingen zijn belangrijk. Trager printen en aangepaste koeling zorgen voor een gelijkmatigere afkoeling, waardoor de kans op warping kleiner wordt.
Wanneer kan je warping niet helemaal vermijden?
Bij erg grote prints of technische kunststoffen kan je warping soms niet helemaal uitsluiten. Dan gaat het eerder over beperken dan vermijden.
Door je ontwerp aan te passen, bijvoorbeeld met afgeronde hoeken of dikkere randen, kan je het risico op kromtrekken sterk verminderen.