3D-printen kan lastig zijn als je niet de juiste instellingen voor je machine en materiaal hebt. Hier vind je enkele tips en trucs die ik heb opgepikt sinds ik een Creality CR10S kocht. Met een paar kleine aanpassingen aan de printer en het standaardprofiel van Cura kun je geweldige resultaten behalen.

Update 12/01/2021: Een extra instelling voor PETG-filament toegevoegd. Omdat het meer nadruppelt, gaven modellen met veel intrekkingen slechte resultaten. De Retraction Extra Prime Amount op 0,2 instellen (voor een spuitmond van 0,4 mm) verbetert die modellen.

De printer

De Creality CR10S die ik gebruik, is standaard op twee zaken na: het glazen verwarmde printbed en de firmware. De glasplaat werd vervangen door een IKEA LOTS-spiegel. Op het oorspronkelijke glas kon ik niet printen zonder schilderstape om de eerste laag te laten hechten. Na het ontvetten van de spiegel en het aanbrengen van wat haarlak lukt dat wel.

De oorspronkelijke firmware ruimde plaats voor Marlin 1.1.9, dat een belangrijke veiligheidsfunctie bevat: bescherming tegen thermal runaway. Die stopt de printer wanneer een verwarmingselement (het bed of de spuitmond) aan staat, maar er geen temperatuurstijging wordt gemeten. Zonder die functie zou een defecte temperatuursensor ervoor zorgen dat het verwarmingselement permanent ingeschakeld blijft! Dat kan de printer beschadigen en, erger nog, vormt een ernstig brandgevaar. Hoewel ik de printer nooit laat draaien zonder dat er iemand thuis is om in te grijpen als er iets misgaat, print ik af en toe ‘s nachts. Dankzij die functie slaap ik die nachten toch wat beter! De firmware bevat ook babystepping, waarmee je de z-as in realtime kunt bijstellen. Dat is een prima manier om precies genoeg druk te krijgen zodat de eerste laag blijft hechten.

Materialen en instellingen

Ik gebruik regelmatig verschillende filamenten: gewoon PLA, houtgevuld PLA en PETG. Ze vereisen allemaal andere instellingen voor een optimaal resultaat. Op de onderstaande foto zie je een Marvin Keychain en Rune Calibration Cube in wit en zwart PLA, een Marvin in houtgevuld PLA (met een laaghoogte van 0,28 mm) en eentje in grijs PETG.

Een verzameling Marvins die als test werden geprint

Al deze materialen vereisen licht verschillende instellingen. Hieronder staan de instellingen die voor mij goed werken (met een standaardspuitmond van 0,4 mm) in Cura 4.3. Voor sommige filamentmerken kunnen ze wat afwijken, dus je resultaten kunnen verschillen! Toch zouden ze een goed vertrekpunt moeten zijn als je een gelijkaardige opstelling hebt.

Instelling PLA Houtgevuld PLA PETG
Kwaliteit      
Laaghoogte 0.08 - 0.28 mm 0.28 mm 0.16 - 0.20 mm
Hoogte eerste laag 0.20 mm 0.20 mm 0.20 mm
Wand      
Aantal wanden 3 3 3
Bovenlagen 3 of 4 3 of 4 4 of 5
Onderlagen 3 of 4 3 of 4 3 of 4
Patroon boven/onder Lijnen Lijnen Lijnen
Vulling      
Patroon Maakt niet uit Maakt niet uit Lijnen
Materiaal      
Temperatuur spuitmond 205 °C 205 °C 235 °C
Temperatuur bed 50 °C 50 °C 80 °C
Intrekking inschakelen Ja Nee Ja
Intrekkingsafstand 5 mm N.v.t. 5 mm
Intrekkingssnelheid 45 mm/s N.v.t. 45 mm/s
Snelheid      
Printsnelheid 50 mm/s 50 mm/s 35 mm/s
Vullingssnelheid 50 mm/s 50 mm/s 35 mm/s
Wandsnelheid 25 mm/s 25 mm/s 25 mm/s
Verplaatsingssnelheid 150 mm/s 150 mm/s 150 mm/s
Verplaatsing      
Extra materiaal na intrekking 0 mm³ 0 mm³ 0.2 mm³
Combing-modus Eender welke Eender welke Eender welke
Z-sprong bij intrekking Eender welke Eender welke Nee
Koeling      
Ingeschakeld Ja Ja Nee
Ventilatorsnelheid 100 % 100 % 20 %
Initiële ventilatorsnelheid 0 % 0 % 0 %
Hechting aan bouwplaat      
Type hechting aan bouwplaat Rand Rand Rok

PLA

De rollen PLA die ik kocht, hechten nogal slecht aan het printbed. Overschakelen op een spiegel hielp, maar het blijft vaak een probleem. Daarom gebruik ik bij PLA een rand om ervoor te zorgen dat het onderdeel tijdens de hele print aan de bouwplaat blijft vastzitten. Hoewel de aanbevolen bedtemperatuur doorgaans 60 °C is, krijg ik betere resultaten en minder kromtrekken met een iets kouder bed.

Houtgevuld PLA

Houtgevuld PLA is een van mijn favoriete materialen en gebruikt de laaglijnen net in zijn voordeel. Ik kies hier doorgaans voor een laaghoogte van 0,28 mm, omdat dat mooie resultaten oplevert wanneer ik de prints later met houtbeits afwerk. De grotere laaghoogte verkort ook de printtijd, ideaal voor functionele dozen. Omdat houtgevuld PLA schurend is, wordt aanbevolen intrekkingen uit te schakelen. Dat zorgt wel voor meer draden, maar die kun je eenvoudig met een aansteker verwijderen.

PETG

Hoewel ik aanvankelijk aarzelde om iets anders dan PLA te proberen, heeft PETG me aangenaam verrast. Het hecht makkelijk aan de bouwplaat en heeft zelfs bij de standaardlaaghoogte van 0,2 mm een mooie glanzende, gladde afwerking. Het nadeel is dat een vullingssnelheid van 50 mm/s te hoog is. Voor een goede, stevige vulling moest ik die tot 35 mm/s verlagen. Het lijkt ook een goede basis nodig te hebben om op te printen. Daarom wordt het lijnenpatroon voor vulling van Cura aanbevolen, samen met een extra bovenlaag. Het lijnenpatroon wisselt tussen de lagen, zodat een dichter raster ontstaat waaraan de volgende laag zich kan vasthechten. Als alternatief kun je voor een ander patroon een hogere dichtheid kiezen, ten koste van de printsnelheid.

PETG heeft tijdens het printen niet veel koeling nodig. De ventilator kan volledig worden uitgeschakeld, maar dat heeft wel invloed op de grootte van de openingen die je kunt overbruggen. Toch zou ik voor het overgrote deel van mijn prints PETG boven PLA verkiezen, behalve wanneer snelheid echt belangrijk is of grote openingen onvermijdelijk zijn.

Prints afwerken

Aan de meeste modellen besteed ik na het printen niet veel tijd. Ik verwijder de rand met een hobbymes en haal het model enkele keren door de vlam van een aansteker om draden te verwijderen. Wees bij lichtgekleurde materialen voorzichtig wanneer je draden op die manier verwijdert: de vlam kan het plastic verkleuren en vegen achterlaten. Deze truc werkt zeer goed met zowel PLA als PETG.

Houtgevuld PLA is een uitzondering. Nadat ik de rand en draden heb verwijderd, schuur ik het model meestal met schuurpapier met korrel 280 om de laaglijnen te verbergen, maar je hoeft ze niet volledig weg te schuren. Daarna breng ik wat houtbeits aan, laat ik het model drogen, schuur ik met korrel 280 of 400 en herhaal ik dat proces enkele keren. De kleur van de beits, het aantal herhalingen en de mate van schuren bepalen het uitzicht. Vervolgens strijk ik enkele lagen nitrocelluloselak op die sterk is verdund met cellulosethinner (70/30 lak tegenover thinner). Schuur met korrel

  1. Breng nog enkele lagen verdunde lak aan en herhaal met fijner schuurpapier (zo vaak als nodig). Zo kun je prachtig afgewerkte prints maken die nauwelijks op 3D-geprinte objecten lijken.

Doos voor KeyForge-fiches Doos voor 14 dobbelstenen

Deze dozen voor KeyForge-fiches en dobbelstenen werden geprint met houtgevuld PLA en afgewerkt met houtbeits en nitrocelluloselak.

Sneller printen

3D-printen is een traag proces. Voor grotere prints gebruik ik een bredere spuitmond van 0,6 mm. Dat heeft twee grote voordelen: je hebt minder omtrekken nodig, vlakken worden sneller gevuld en de maximale laaghoogte neemt toe. Om sneller te printen, moet het plastic wel sneller worden geëxtrudeerd, dus moet je de temperatuur verhogen. Merk ook op dat de printkwaliteit met deze instellingen afneemt. Persoonlijk vind ik dit een goed compromis tussen snelheid en kwaliteit.

Instelling PLA met spuitmond van 0,6 mm
Kwaliteit  
Laaghoogte 0.20 - 0.36 mm
Hoogte eerste laag 0.28 mm
Wand  
Aantal wanden 2
Bovenlagen 3 of 4
Onderlagen 3 of 4
Patroon boven/onder Lijnen
Materiaal  
Temperatuur spuitmond 230 °C
Temperatuur bed 50 °C
Intrekking inschakelen Ja
Intrekkingsafstand 5 mm
Intrekkingssnelheid 45 mm/s
Snelheid  
Printsnelheid 60 mm/s
Vullingssnelheid 60 mm/s
Wandsnelheid 30 mm/s
Verplaatsingssnelheid 150 mm/s
Koeling  
Ingeschakeld Ja
Ventilatorsnelheid 100 %
Initiële ventilatorsnelheid 0 %
Hechting aan bouwplaat  
Type hechting aan bouwplaat Rand

Meer prints

3D-geprinte kopie van 'Monument to the laboratory mouse', een standbeeld ter nagedachtenis van muizen die stierven voor genetisch onderzoek

Dit is een 3D-geprinte kopie van Monument to the laboratory mouse, een standbeeld ter nagedachtenis van muizen die stierven voor genetisch onderzoek. Hiervoor werd zwart PLA gebruikt. Dit model is slim ontworpen door Jukka Seppänen en kan zonder ondersteuning of vulling worden geprint (behalve de voetplaat).

Minimalistische bloempot voor mijn cactus

Een minimalistische bloempot voor mijn cactus. Ik heb een hele reeks van deze potten in verschillende maten voor al mijn vetplanten.

Conclusie

3D-printen is geweldig! Mensen zoals ik, met computervaardigheden maar weinig kennis van gereedschap uit de echte wereld, kunnen nu fysieke objecten maken. Het stelt makers in staat om dingen te doen die anders erg moeilijk zouden zijn en hun werk te delen. 3D-printen zal niet verdwijnen en het wordt interessant om te zien hoe het in de toekomst wordt gebruikt!