Wie wähle ich die richtige Düsengröße für den großformatigen 3D-Druck aus?

Die Wahl der richtigen Düsengröße hängt von Raupenbreite, Raupenhöhe und Material ab. In diesem Artikel erhalten Sie Werkzeuge zur optimalen Auswahl!

Warum ist die Wahl der richtigen Düse wichtig?

Düsengröße und Perlengeometrie stehen in engem Zusammenhang. Wenn Sie die falsche Düse für Ihren aktuellen Druckprozess auswählen, können viele Probleme und Fehler auftreten. Zu den Problemen, die auftreten können, wenn die falsche Düsengröße ausgewählt wurde, gehören:

1. Ecken ziehen sich in die Länge: Wenn die Ecken Ihres Drucks ein Wellenmuster aufweisen. Auf mehrere Schichten verteilt. Dieses Muster wiederholt sich jedoch ständig. Dann ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass Sie eine zu große Düse für Ihre aktuellen Druckeinstellungen ausgewählt haben. Es könnte auch sein, dass Sie die falsche Raupengeometrie gewählt haben. Mehr dazu erfahren Sie in diesem Artikel: Richtlinien zur Raupengeometrie
2. Hohlräume in Ihrem Druck: Wenn Sie die falsche Düsengröße gewählt haben. Dies kann dazu führen, dass sich direkt in Ihrem Druck Hohlräume (Lufteinschlüsse) bilden. Dies ist ein unerwünschtes Verhalten, da es die strukturelle Integrität Ihres Endteils oder Werkzeugs beeinträchtigt. Die Düsengröße im Vergleich zu Ihrer Raupengeometrie hat einen Einfluss auf die Hohlräume. Es könnte auch andere Gründe geben, aber stellen Sie sicher, dass Sie die richtige Düse ausgewählt haben, um zumindest einen Teil der möglichen Ursachen auszuschließen.
3. Hässliche Seitenwand: Wenn die falsche Düsengröße gewählt wird, kann dies zu sehr unschönen Drucken mit vielen Wellen in den Wänden führen. Wenn Sie hochwertige, große Drucke mit glatten Oberflächen wünschen, ist es wirklich wichtig, dass Sie die richtige Düsengröße wählen.

Wie wählt man die richtige Düsengröße aus?

Die Auswahl der richtigen Düsengröße für Ihren Druck kann ganz unterschiedliche Auswirkungen haben. Von den Materialien bis zur Perlengeometrie. Der größte Einfluss auf die Wahl der richtigen Düse ist jedoch die Raupenbreite und die Raupenhöhe.

Der Grund dafür ist, dass die Raupenbreite und die Raupenhöhe das Volumen bestimmen, das extrudiert werden muss. Sie können sich den Querschnitt der Raupe ansehen und die Oberfläche messen und diese Fläche dann mit der Maschinenzufuhrrate in mm/min multiplizieren. Dann haben Sie die Kubikmillimeter pro Minute berechnet, die Ihr Extruder durch Ihre Düse drückt.

Die Oberfläche Ihrer Düse sollte im Verhältnis zur Oberfläche der Perle nicht zu groß, aber auch nicht zu klein sein. Eine zu große Düse würde zu einem Ziehen des Materials führen, da die Geschwindigkeit, mit der das Material durch die Düse fließt, langsamer ist als beim Auftragen. Dadurch wird das Material eingezogen, was zu einem Widerstand führt, der wiederum Probleme wie Eckenziehen und Hohlräume in Ihren Perlen verursacht. Eine zu kleine Düse würde zu Problemen bei der Druckqualität führen. Der Grund dafür ist, dass bei einer zu kleinen Düse das Material im Verhältnis zur Geschwindigkeit, mit der es in Ihre 3D-Druckperle eingebracht wird, zu schnell durch die Düse fließt. Dies führt zu Faltenbildung in der Perle und zu unschönen Oberflächen.

Welche Größe brauche ich also? Als Faustregel gilt, dass die Düsenoberfläche zwischen 75 % und 80 % der Perlenoberfläche entsprechen sollte. Die Formel für die Düsenoberfläche lautet:

Düsenfläche = π x Düsenradius2


Perlenfläche = Perlenbreite x Perlenhöhe


Düsen-Perlen-Verhältnis = Düsenfläche / Perlenfläche x 100 %

Für optimale Ergebnisse sollte das Düsen-Raupen-Verhältnis zwischen 75 % und 80 % liegen. 

Berechnen Sie die Raupengröße auf Grundlage der verwendeten Düse.  

1. Berechnen Sie die Düsenoberfläche

2. Nehmen Sie 78 % dieser Fläche

4. Bestimmen Sie das Verhältnis von Raupenbreite zu -höhe

5. Berechnen Sie die idealen Raupenabmessungen




[Beispiel]


Düsengröße 6 mm, wir wollen ein Raupenverhältnis von 4:1 (Breite x Höhe)

1. Düsenoberfläche: π x Radius der Düse2 = π x 32 = 28,32 mm

2. Die ideale Oberfläche beträgt 78 % = 0,78*28,32 mm = 222 mm 


3. Berechnen Sie die Breite für das Verhältnis 4:1 -> 4 x (22/4)^(1/2) = 9,4 mm

4. Berechnen Sie die Höhe für das Verhältnis 4:1 -> 1 x (22/4)^(1/2) = 2,35 mm 


5. Überprüfen Sie Ihre Berechnung: 9,4 x 2,35 = 22,09 mm2 (einige Rundungsfehler, aber gut)

6. Bestimmen Sie weitere praktische Abmessungen, wenn Sie möchten: 10 x 2,2 würde auch perfekt funktionieren. 

Spickzettel für Düsengröße x Raupenabmessungen

In dieser Tabelle sind die Standarddüsengrößen aufgeführt. Die Oberfläche der Düse und die ideale Raupenabmessung. Das ergibt ein Düsen-Raupen-Verhältnis von etwa 78 % und ein in der Tabelle beschriebenes Verhältnis von Breite zu Höhe.

Hinweis: Kundenspezifische Düsen können auf Anfrage hergestellt werden. Bitte fordern Sie ein Angebot bei Ihrem Support-Techniker an unter support@ceadgroup.com