Der kleine Filamenttest

Nächste Testreihe mit verbesserten Methoden: Der Querschnitt wurde nochmal um die Hälfte gesenkt, um auch vom Nylon Ergebnisse zu erhalten.
Der Zusschnitt genauer, um die Streuung zu verringern, zudem wurden 4 Ergebnisse gemittelt und in einen Wert Kg/mm² umgerechnet, also 1mm² Material hält X Kg Zug aus.
Ausserdem wurden die letzen Meter des Polymax PLA verwendet, das auch gleich überlegen den ersten Platz einnimmt.




Polymax PLA: Dichte 1,0 Bruchlast 2,18 Kg/mm²

Nylon+Carbon: Dichte 0,64 Bruchlast 1,1 Kg/mm²

PETG+Carbon: Dichte 0,78 Bruchlast 0,9 Kg/mm²

PETG+Kevlar: Dichte 0,67 Bruchlast 0,68 Kg/mm²


Hätte ich nicht gedacht
Selbst wenn man das Nylon+Carbon auf Dichte 1 hochrechnet, bleibt die Bruchlast mit 1,71 Kg unterhalb des Polymax.

In dem Email von Atome 3D meinte man, dass die Feuchtigkeitsaufnahme keine Auswirkung auf die Schichthaftung hat. Ich verstehe das so, dass Dichte und Schichthaftung für ein Material in etwa gleich ab- bzw. zunehmen.
Offensichtlich gibt es aber Grenzen. Ebenfalls getestet wurde das Z-PETG, das bei den Standardeinstellungen mit 0,6mm Dicke gedruckt wird. Ich hab eine fast leere Rolle genommen, die offen und kühl bei hoher Feuchte gelagert wurde, somit nur mehr mit 0,5mm Dicke gedruckt wurde und schon beim Zerschneiden zerbröselt ist. Allerdings wurde auch das Polymax PLA sehr nachlässig gelagert, und nur 24 Stunden vor dem Druck in die Nähe des Heizkörpers gehängt.
Deshalb werd ich bei Gelegenheit das Ganze mit trockenen Filamenten wiederholen.

Irgendwie bin ich aber jetzt nicht schlauer als vorher, was die Wahl des Filaments betrifft. Zwar ist das Polymax PLA auch praktisch ohne Verzug zu drucken, aber etwas weniger steif als die kohlegefüllten Filamente. Könnte ein Problem bei großen Strukturen werden.
Rechnet man die Schichthaftung z.B. auf ein Bauteil mit 300mm Länge und 0,6mm Dicke um, sind das 180mm² x 2,18 (Polymax) und somit 392 Kg, die das Teil auf Zug aushält. Bei PETG+Carbon sind es 162 Kg bei deutlich weniger Gewicht, was m.M.n. ebenfalls ausreicht. Strebt man gleiches Gewicht zwischen Polymax und PETG+Carbon an, so steigt der Wert auf 307 Kg an und hätte den Vorteil einer dickeren Schale.

Schwierig.

Grüße
Andi

Nette Testreihe, aber die Praxis sieht wohl etwas anders aus.
Beschädigungen entstehen eher bei punktueller Belastung, oder Scherung.
Dazu kommt bei den Filamenten im Alltag noch ein ganz wichtiger Punkt - die Temperatur.
Wir drucken hier ja nicht irgendwelches Spielzeug für die Vitrine, sondern sind Modellbauer.

Sicher. M.M.n. ist sowas aber nicht schlecht, um gewisse Dinge einzuordnen.
Aus den von dir genannten Gründen bin ich kein Fan der dünnen Schale. Da reicht eine schlechte Verbindung, sei es Beschädigung oder Fehldruck, und schon hat man die beste Kerbwirkung.
Zudem verträgt das Polymax, wie ich grad nachgelesen hab, leider auch nur 60°, bis es weich wird. Verträgt sich nicht gut mit einem 1000 Watt Elektromotor, der vorn rein soll.

Grüße
Andi

Zugbelastungsversuche sind OK

Zugbelastungsversuche sind OK

Airpainter98 schrieb:

Nette Testreihe, aber die Praxis sieht wohl etwas anders aus.
Beschädigungen entstehen eher bei punktueller Belastung, oder Scherung.
Dazu kommt bei den Filamenten im Alltag noch ein ganz wichtiger Punkt - die Temperatur.
Wir drucken hier ja nicht irgendwelches Spielzeug für die Vitrine, sondern sind Modellbauer.

Zum Vergrößern anklicken....

Bitte geh nicht so hart zu Gericht mit Andi , er gibt sich sehr viel Mühe mit seiner "werkstoffkundliche Testreihe", und das finde ich wirklich prima

Auch Carbonfasern haben ihre Stärke bei Zugbelastungen und vertragen weniger die spitzen, von der Seite kommenden Schläge. Trotzdem verbauen wir es im Verbund oder als (ausgesteiftes) Formteil, meist ohne groß darüber nachzudenken.

Robert

Um Himmels Willen! Ich will die Arbeit von Andi nicht schmälern!
Mir gehts nur darum, nicht zu vergessen, wo die Probleme liegen und wie sie gelöst werden können.

Hab ich schon so verstanden

Temperatur ist ein Punkt, damit scheidet das Polymax m.M.n. eh schon aus.
Scherung, Torsion, Knick ist ebenfalls von der Schichthaftung abhängig, zudem lässt sich die noch am leichtesten ermitteln.

Punkbelastung ist so eine Sache, diesbezüglich ist kein Material, von Balsa bis Kohle, wirklich gut. Die Schwimmer meiner S6 sind aus dünner Kohlefaser, sollte jemals was im Wasser treiben und beim Start mit 40km/h aufprallen, so ist das eben Pech. Dafür kann man die Schwimmer nicht auslegen, viel zu schwer.
Kohle bzw. GFK hat bei Rumpf oder Flügel den Vorteil, enorme Festigkeitsreserven zu haben. Ein Loch oder Riss wird normalerweise nicht zur Folge haben, dass die Schale weiter aufreisst. (Hochleistungsgeräte, die das Material ausreizen, ausgenommen).

Da muss man beim Drucken wesentlich kleinere Brötchen backen. Mir wär am liebsten, es gäbe es einen Kunststoff mit dem Gewicht und der Festigkeit von Balsa. Dann eben 1-2mm dazu, zur Sicherheit, und passt
So ist 1-2mm mehr gleich das doppelte Gewicht.

Grüße
Andi

Aufgrund eines Tipps im Zortrax Forum wurde eine Rolle

Polymide Copa

von http://www.polymaker.com geordert.
Ist eine Mischung aus Nylon 6 und 6.6, laut Beschreibung warpfrei und steif.
Mit geringfügig verringertem Extrusionsfluss war das Druckergebnis ausgezeichnet. Die max. Temperatur von 260° ist für das völlig trockene Nylon zuviel, 250° waren erfolgreich. Oberfläche sehr schön, deutlich glatter als bei den gefüllten Filamenten, Schichten kaum zu sehen bei 0,19 Abstand. Mit Retract 2mm und retract speed 50 nur ganz minimale Fadenbildung.
Das Testdreieck war steifer als das Nylon+Carbon.

Das Copa kann ohne beheiztes Baubrett oder bis 70° beheizt gedruckt werden, ich hab für das Schwimmersegment 50° genommen. Das Teil ist verzugsfrei bis auf die ersten 5-7mm Höhe - dort scheint das heiße Baubrett mehr Schaden als Nutzen zu haben, danach gehts gerade weiter.
Für pures Nylon sensationell.
Noch sensationeller ist der Randbogen, dieser ist nämlich völlig plan, ohne jeden Verzug. Zwar zeichnet sich das Innenleben auf der Oberfläche etwas ab, das Material scheint ganz wenig zu spannen, aber die Unterseite liegt völlig eben auf.
Das geht nicht mal mit PETG

Gewicht des Randbogens ist identisch mit dem (durchgetrockneten) PETG+Kevlar, die Dichte errechnet 1, sinkt bei Schwimmprobe.
Zereisstests wurden ebenfalls schon durchgeführt - erraten, der Querschnitt wieder verringert, 5 Versuche gemittelt ergeben
4,35 Kg pro Quadratmillimeter - rund das Doppelte des Polymax PLA.
Da ist Polymaker echt ein großer Wurf gelungen

Das Beste: Dieses Nylon kann man kleben. Zwei Streifen mit Sekundenkleber konnten nicht ohne Zerstörung gelöst werden, Zug- und Schälbelastung.
Lack trocknet gerade, das schau ich mir noch an.

Grüße
Andi

Prima, weiter so.

Prima, weiter so.

Hatte schon gedacht, dass die Testreihe sich dem Ende zu neigt. Aber nun geht es anscheinend wirklich erst los

Schön, dass Du so geduldig bei der Sache bleibst.

Robert

Schauma mal, was noch so am Markt erscheint.

Heut wurde das Copa Nylon über Stunden unverpackt gelagert, um zu sehen, ob es Feuchtigkeit aufnimmt und die Dichte sinkt. Ein Testdruck am Abend erbrachte allerdings keine Änderung.
Ich lagere jetzt alle Filamente in einer großen Plastikbox (6 Euro im Baumarkt) und einem halben Kilo Granulat zum entfeuchten. Über Tage sollte das wirken.

Ziel war bzw. ist ja, ein Filament zu finden, das leicht genug ist um in 2 Perimetern gedruckt zu werden. Das würde nämlich einen Haufen Zeichenarbeit sparen - einfach die Segmente mit 1,2mm drucken, Verbinder dazu, und fertig. Aber das Copa Nylon ist einfach so gut, das nun die Mühen der Ebene warten, nämlich kunstvolle Verstärkungen in einer dünnen Schale.
Die gefüllten PETG bzw. das Nylon/Kohle werden ebenfalls gezielt eingeplant, für weniger belastete Teile zum Gewicht sparen.

Grüße
Andi

Feuchtigkeitsaufnahme

Feuchtigkeitsaufnahme

Naitsabes schrieb:

... wurde das Copa Nylon über Stunden unverpackt gelagert, um zu sehen, ob es Feuchtigkeit aufnimmt und die Dichte sinkt. Ein Testdruck am Abend erbrachte allerdings keine Änderung.
Ich lagere jetzt alle Filamente in einer großen Plastikbox (6 Euro im Baumarkt) und einem halben Kilo Granulat zum entfeuchten. Über Tage sollte das wirken.

Ziel war bzw. ist ja, ein Filament zu finden, das leicht genug ist um in 2 Perimetern gedruckt zu werden.

...

Zum Vergrößern anklicken....

Bist Du Dir denn sicher, dass das Material später (also nach dem Drucken) nicht doch wieder Feuchtigkeit aufnimmt und somit wieder schwerer wird?

Robert

Ja, laut Info aus dem Netz sind das so 3% Wasseraufnahme, die kommen noch dazu. Das Datenblatt von Polymaker weist extra Festigkeit für nasses Nylon aus, also nach dem Druck nass geworden.

Grüße
Andi

Noch Fotos:


Wie gesagt, die Innenstrukturen tragen etwas auf. Nach Tagen nimmt das Nylon Feuchtigkeit auf, leider nimmt die Steifigkeit dadurch ab. Ist immer noch steifer als die andern Nylonsorten, aber weniger steif als das Nylon+Carbon von Eumaker.









Hier das erste Teil der Gloster, mit 2 Perimetern gedruckt. Bei den horizontaleren Teilen sind kleine Lücken, insgesamt etwas weniger steif als erwartet. Bin gespannt wie das mit 0,4 oder 0,6mm Dicke bei großen Rumpfsegmenten aussieht




Grüße
Andi

MIG mit Carbon Filament

MIG mit Carbon Filament

Hi Andi, Danke für die Infos .Hier ein Bild der Inneren Struktur der MIG Teile.
MfG Hi Amp Peter

Servus Peter,

das sieht m.M.n. gut aus. Schätze das sind Längssgurte da an der Aussenschale, das würd ich glatt in Nylon probieren.
Was die Schalendicke betrifft, muss man ausprobieren was sich für den Abstand Innereien - Rumpfschale eignet.

Grüße
Andi

Jüngst entstand dieses Teil aus COPA Polymide:




Der Sachverständige ist noch nicht zufrieden




Dort, wo der Kasten der Motorverkleidung aufhört, wird die Oberfläche plötzlich rau, von grauen Einsprengseln durchsetzt, und zwar nur auf einer Seite. Links ist im Bild der untere Teil, gedruckt wurde also von links nach rechts - erst eine tadellose Oberfläche, dann plötzlich auf einer Seite wie beschrieben. Im Foto noch durch das Licht hervorgehoben.




Erst Düse gewechselt, keine Änderung. Dann dachte ich an Luftzug, weil der Drucker auf der Seite offen war. Also geschlossen, gleiches Ergebnis. Dann wurde das Kabel zwischen Mainboard und Extruder gewechselt, das ja manchmal durch Mikrorisse den Geist aufgibt. Keine Änderung.
Dann wurde die Extruderbahn in Augenschein genommen. An dieser Stelle allerdings quert der Extruder nirgends die Schale.
Eines war auffällig: Die Fehlstellen beginnen dort, wo der Extruder seine neue Runde beginnt. Weiters, dass der Weg des Extruders von seiner letzten Druckarbeit zum Beginn der neuen Runde sehr lang ist. D.h., der Extruder druckt einen Gurt an der vordersten Stelle des Teils, quert dann das Baubrett ans andere Ende und beginnt die nächste Runde der Schale.
Auffällig auch, dass die Naht in dem Bereich, wo die Oberfläche noch in Ordnung ist, an einer anderen Stelle liegt, und der Weg zu dieser wesentlich kürzer ist. Also der Drucker macht den Gurt, fährt nur wenige Zentimeter weiter und beginnt die neue Runde für die Schale.

Das Polymide wurde mit 263° gedruckt, also am oberen Limit. Daher meine Vermutung: Während der Extruder quer über das Baubrett fährt, bleibt das Filament im heißen Extruder (ausser dem, was unten raustropft, ist aber ein anderes Problem) und wird überhitzt.
Ein Vergleich mit einem Teil, das insgesamt eine tadellose Oberfläche aufweist, bestätigt zumindest den Extruderweg - der ist da zufällig immer sehr kurz.
Zur Zeit warte ich auf eine neue Rolle Polymide, um dann zu sehen, ob eine niedrigere Drucktemperatur das Problem löst.
Aber vielleicht hat ja jemand ähnliche Erfahrungen mit anderen Materialien, die ominöse Fehlstellen bei großen Objekten produzieren.

Grüße
Andi

Sind Ansatzfehler...
Retract könnte zu hoch sein und du ziehst dir Luft mit rein. Bei sehr flüssigen Filamenten braucht man aber viel Retract...
Option wäre dann Neustartabstand verändern. Also kurz vor dem Ansatz schon extrudieren lassen.
Habe nur keine Ahnung, ob dein Slicer das unterstützt. Bei S3D kannst du positiv, oder negativ neu starten.
Temperatur spielt natürlich auch mit rein. Kochen würde ich mal ausschließen...sieht anders aus. Geringere Temperatur könnte aber das Auslaufen der Düse minimieren.

Neustart, positiv, negativ kann der Zortrax Slicer leider nicht. Zu hoch dürfte der retract nicht sein, sieht man sich den Extruder während der langen Reise an, sieht man wie sich unten Filament rauskringelt. Das ist alles ausgelegt auf Objekte mit Infill, wo so gut wie keine Leerfahrten stattfinden.

Grüße
Andi

...und dieses Filament fehlt dir dann am Ansatz.
Leider bist du durch deinen Slicer extrem limitiert. Betreibst hier nen richtig hohen Aufwand - wovon wir alle was haben! - und musst dich dann so ausbremsen lassen.
Guter Drucker, aber so dermaßen festgelegt! Hast du mal über nen anderes Board nachgedacht? Die Hardware an sich ist ja top.

Ich hab mir jetzt mal das Simplify 3D zugelegt. Mal sehen.

Grüße
Andi

Naitsabes schrieb:

Ich hab mir jetzt mal das Simplify 3D zugelegt. Mal sehen.

Grüße
Andi

Zum Vergrößern anklicken....

Gratulation!

wenn man einmal die Basics herausgefunden hat, möchtest du nicht mehr tauschen!

Viel Spass damit & lg,
Rudi