Das Tempern im 3D-Druck macht PLA- und PETG-Drucke stabiler. Dabei wird das Material auf bestimmte Temperaturen erhitzt, um seine Struktur zu verändern. Dadurch sind die Drucke hitzebeständiger und weniger spröde. Große Unternehmen setzen häufig Tempern ein, Hobbyisten verzichten jedoch oft darauf. Mit dieser Methode können Sie Teile belastbarer und hitzebeständiger machen. Das macht sie ideal für den harten und langfristigen Einsatz.
Die wichtigsten Erkenntnisse
- Durch das Tempern werden PLA- und PETG-Drucke stärker und hitzebeständiger.
- Verwenden Sie für eine bessere Erwärmung zunächst die vollständige Füllung und saubere Drucke.
- Beachten Sie die richtige Temperatur und Zeit: Erhitzen Sie PLA 30–60 Minuten lang auf 60–70 °C und PETG 45–90 Minuten lang auf 95–115 °C.
- Glühen Sie Teile, die Festigkeit oder Hitzebeständigkeit erfordern; verzichten Sie auf dekorative Teile, um die Details zu erhalten.
- Beobachten Sie den Vorgang sorgfältig, um ein Verbiegen zu vermeiden und gute Ergebnisse zu erzielen.
Was ist Tempern beim 3D-Druck?
Was bedeutet Glühen?
Tempern ist eine Methode, 3D-Drucke zu erhitzen, um sie stabiler zu machen. Dabei wird das Material auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und anschließend langsam abgekühlt. Dies hilft, Spannungen im Druck zu reduzieren und sorgt für eine bessere Haftung der Schichten. Außerdem werden Probleme wie Risse oder ungleichmäßige Abkühlung reduziert.
Beim 3D-Druck wird das Tempern für folgende Zwecke verwendet:
- Machen Sie Teile für harte Aufgaben stärker.
- Helfen Sie den Teilen, große Hitze auszuhalten, ohne zu brechen.
- Verhindern Sie Verformungen und Schrumpfungen, damit die Teile die richtige Größe behalten.
| Nutzen | Was es bewirkt |
|---|---|
| Teile stärker machen | Behebt Spannungen im Inneren und macht Teile robuster für schwierige Aufgaben. |
| Hohe Hitze bewältigen | Verbessert die Hitzebeständigkeit, gut für heiße Umgebungen. |
| Formstabil halten | Verhindert Verformungen und Schrumpfungen und sorgt dafür, dass die Teile die richtige Größe behalten. |
| Leistung steigern | Ideal für starke, hitzebeständige Teile mit Kohlefaser. |
So funktioniert das Tempern: Hitze und Moleküle
Beim Tempern wird das Material so lange erhitzt, bis sich seine Moleküle freier bewegen können. Dies geschieht bei einer speziellen Temperatur, der sogenannten Glasübergangstemperatur. Das Material schmilzt nicht, lässt sich aber leichter formen.
Beim Tempern entspannt sich die Materialstruktur und wird stabiler. Langsames Abkühlen hilft, Spannungen im Inneren abzubauen und das Material fester zu machen. Dieser Prozess behebt auch Probleme, die durch schnelles Abkühlen während des Druckens entstehen. Er sorgt für bessere Schichtverbindungen und verringert die Bruchgefahr des Drucks.
Warum Tempern PLA und PETG hilft
Glühen macht PLA Und PETG druckt viel besser. Bei PLA macht es das Material stärker und hitzebeständiger. Normales PLA hat eine Festigkeit von 61 MPa, aber geglühtes PLA kann noch stärker sein. PETG wird zäher und behält seine Form besser.
| Material | Festigkeit (MPa) | Schichthaftfestigkeit (MPa) |
|---|---|---|
| Normales PLA | 61 | 31 |
| PETG (flach) | 55 | N / A |
| PETG (aufrecht) | N / A | 40 |
Diese Änderungen machen das Glühen ideal für Teile, die Spannungen oder Hitze standhalten müssen.Egal, ob Sie Teststücke oder Endprodukte herstellen, durch das Tempern halten Ihre Drucke länger und funktionieren besser.
Glühen von PLA und PETG: Schritt-für-Schritt-Anleitung
Bereiten Sie Ihren Druck zum Glühen vor
Stellen Sie zunächst sicher, dass Ihr 3D-Druck fertig ist. Verwenden Sie 100 % Füllung Für stärkere Teile beim Tempern. Ein Linienmuster eignet sich am besten, um die Spannung im Inneren zu reduzieren. Reinigen Sie den Druck, indem Sie Ränder, Stützen oder raue Kanten entfernen. Dies sorgt für eine gleichmäßige Wärmeverteilung und vermeidet Schwachstellen.
Informieren Sie sich vor dem Start über die Eigenschaften Ihres Filaments. Finden Sie die Glasübergangstemperatur Für PLA oder PETG. PLA benötigt üblicherweise 60–70 °C, PETG hingegen eine höhere Temperatur, etwa 95–115 °C. Bedenken Sie, wie sich Festigkeit und Hitzebeständigkeit durch das Tempern verändern. So können Sie das Verhalten Ihres Drucks nach dem Tempern einschätzen.
Glühen mit einem Elektroofen
Ein Elektroofen eignet sich hervorragend zum Tempern. Heizen Sie ihn auf die richtige Temperatur vor – 65–70 °C für PLA oder 95–115 °C für PETG. Lassen Sie den Ofen die eingestellte Temperatur erreichen, bevor Sie Ihren Druck hineinlegen. Verwenden Sie ein Thermometer, um die korrekte Temperatur zu überprüfen.
Legen Sie den Druck auf eine flache, hitzebeständige Unterlage. PLA glühen Sie 30 Minuten pro 6 mm Dicke. PETG benötigt möglicherweise bis zu einer Stunde. Schalten Sie nach dem Glühen den Ofen aus und lassen Sie ihn langsam abkühlen. Öffnen Sie die Tür während des Abkühlens nicht. Dies verhindert Risse oder Verformungen.
Andere Methoden: Erhitztes Sand- und Wasserbad
Kein Ofen? Versuchen Sie es stattdessen mit erhitztem Sand oder Wasserbädern. Erhitzter Sand stützt den Druck gut und verhindert ein Verbiegen. Legen Sie den Druck in einen Behälter mit Sand, heizen Sie den Ofen auf 95–115 °C vor und lassen Sie ihn etwa eine Stunde lang ausglühen. Diese Methode erwärmt und kühlt den Druck gleichmäßig.
Wasserbäder sind eine weitere Option, können aber zu stärkeren Verformungen führen. Tauchen Sie den Druck einige Minuten lang in heißes Wasser der richtigen Temperatur. Achten Sie genau darauf, dass er nicht ungleichmäßig erhitzt wird. Sandglühen verursacht die geringste Schrumpfung (ca. 2,04 %), während Wasserbäder den Druck stärker verändern können.
| Verfahren | Verformung (%) | Kraftsteigerung | Hinweise |
|---|---|---|---|
| Sandglühen | Ähnlicher Anstieg | Am wenigsten biegen, am besten zur Formerhaltung. | |
| Wasserglühen | N / A | Ähnlicher Anstieg | Kann zu stärkeren Verformungen führen. |
| Glycerin-Glühen | N / A | Kleine Erhöhung | Verhindert nicht das Verbiegen oder Verziehen. |
Tipp: Tragen Sie beim Arbeiten mit heißen Materialien immer Handschuhe und eine Schutzbrille. Sorgen Sie für gute Belüftung und beobachten Sie den Prozess sorgfältig, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Empfohlene Temperaturen und Zeiten für PLA und PETG
Die richtige Temperatur und Zeit sind sehr wichtig. PLA und PETG benötigen spezifische Einstellungen, um optimal zu funktionieren. Falsche Einstellungen können Ihren Druck ruinieren oder verformen.
Für PLA, erhitzen Sie es zwischen 60°C und 70°CDadurch wird das Material weicher, ohne zu schmelzen. Lassen Sie es 30 bis 60 Minuten im Ofen. Dickere Drucke benötigen möglicherweise mehr Zeit, prüfen Sie dies daher sorgfältig. Achten Sie stets darauf, dass die Hitze konstant bleibt.
PETG benötigt mehr Hitze, zwischen 95 °C und 115 °C. Es verträgt Hitze besser und verbiegt sich nicht so leicht. Je nach Dicke 45 bis 90 Minuten glühen. Längere Zeiten machen es fester und stabiler.
Hier ist eine einfache Tabelle zum Glühen:
| Material | Temperaturbereich (°C) | Zeit (Minuten) |
|---|---|---|
| PLA | 60-70 | 30-60 |
| PETG | 95-115 | 45-90 |
Tipp: Verwenden Sie ein separates Ofenthermometer, um die Hitze zu überprüfen. Eingebaute Thermometer können falsche Werte anzeigen und zu einer ungleichmäßigen Erwärmung führen.
Durch Tempern werden Ihre 3D-Drucke stabiler und hitzebeständiger. Befolgen Sie diese Tipps für bessere und langlebigere Drucke.
Wie verschiedene Filamente auf das Tempern reagieren
PLA: Stärker und hitzebeständiger
Durch Tempern wird PLA stärker und wärmebeständiger. Normales PLA erweicht bei 60 °C, getempertes PLA hingegen verträgt mehr Hitze. Dies ist ideal für Teile, die an warmen Orten verwendet werden.
Das Tempern von PLA bringt jedoch einige Probleme mit sich. Bei zu starken Temperaturschwankungen kann es schrumpfen oder sich verziehen. Verwenden Sie eine gleichmäßige Wärmequelle, beispielsweise einen Elektroherd, um dies zu vermeiden. Vergrößern Sie Ihre Drucke vor dem Tempern etwas, um Schrumpfungsprobleme zu vermeiden.
PETG: Robust und formstabil
PETG reagiert beim Glühen anders als PLA. Es ist bereits zäh und flexibel, wird aber durch Glühen noch besser. Es behält auch bei Hitze und Belastung seine Form. Dadurch eignet sich PETG ideal für robuste Teile, die im Außenbereich oder unter Druck eingesetzt werden.
PETG schrumpft beim Tempern nicht so stark wie PLA. Es benötigt jedoch eine höhere Temperatur von etwa 95 °C bis 115 °C. Beobachten Sie es genau, um eine Überhitzung zu vermeiden, die den Druck ruinieren kann.
Spezialfilamente: Workday PLA und Pro PLA
Einige Filamente, wie Workday PLA und Pro PLA, sind besonders robust. Durch das Tempern werden sie noch besser für anspruchsvolle Aufgaben geeignet.
Workday PLA enthält Additive, die es weniger spröde machen. Pro PLA hingegen ist auf eine bessere Wärmebeständigkeit ausgelegt. Beide Typen schrumpfen und verziehen sich weniger als herkömmliches PLA und sind daher einfacher zu verarbeiten.
| Wichtige Punkte | Details |
|---|---|
| Warum das Glühen wichtig ist | Es trägt dazu bei, dass die Filamente stärker werden und länger halten. |
| Wie es funktioniert | Durch das Glühen wird die Struktur fixiert und die Teile werden robuster. |
| Mehr Filamentenden bedeuten besseres Wachstum und Stärke. |
Das Tempern ist sehr nützlich, um 3D-Drucke zu verbessern, insbesondere bei fortschrittlichen Filamenten.
Tipps zur Reduzierung von Verformungen und Schrumpfungen
Anpassen der Druckgröße bei Schrumpfung
Durch das Tempern können Drucke schrumpfen oder sich verziehen, insbesondere bei PLA und PETG. Um dies zu beheben, vergrößern Sie Ihre Designs vor dem Drucken etwas. So entspricht die endgültige Größe nach dem Tempern Ihren Wünschen.
Verschiedene Materialien schrumpfen unterschiedlich. Teilkristalline Polymere wie PEEK schrumpfen stärker (1,5 %) als amorphe (0,5 %). Auch ihre Dichte ist unterschiedlich: teilkristallin beträgt 1,30 g/cm³, amorph 1,26 g/cm³. Dies zeigt große Volumenunterschiede.
Tipp: Verwenden Sie Designtools, um Modelle für PLA um 2–3 % zu skalieren. Dies hilft bei der erwarteten Schrumpfung.
Den Glühprozess beobachten
Behalten Sie Ihren Druck während des Glühens im Auge, um Probleme zu vermeiden.Verwenden Sie ein kontrollierte Wärmequelle um die Temperatur konstant zu halten. Dies ist sehr wichtig für PLA, das bei geringerer Hitze weicher wird.
Überprüfen Sie die Temperatur mit einem separaten Thermometer. Eingebaute Thermometer sind möglicherweise nicht genau und können zu ungleichmäßiger Erwärmung führen. Überhitzen Sie das Thermometer nicht, da dies Ihren Druck durch Schmelzen oder Ablösen von Schichten ruinieren kann.
- Achten Sie genau darauf, dass es nicht zu einer Überhitzung kommt, da die Drucke sonst schmelzen können.
- Wenden Sie gleichmäßige Hitze an, um ein Verziehen oder Verbiegen zu vermeiden.
Tipp: Stellen Sie einen Timer ein und prüfen Sie, ohne die Ofentür zu öffnen. Plötzliche Temperaturschwankungen können Ihren Druck reißen oder verformen.
Auswahl der richtigen Teile zum Glühen
Nicht alle Drucke müssen geglüht werden. Wählen Sie Teile, die stabil, hitzebeständig oder größenstabil sein müssen. Funktionale Teile wie Zahnräder oder Halterungen sind eine gute Wahl.
Glühen macht Teile stärker, reduziert Spannungen und behält ihre Form besser. Es verbessert auch die Hitzebeständigkeit, wodurch die Teile länger halten.
- Durch das Glühen werden die Teile widerstandsfähiger und die Spannung wird reduziert.
- Es trägt dazu bei, dass die Teile die richtige Größe behalten und Hitze widerstehen.
- Funktionale Drucke wie Zahnräder oder Klammern profitieren am meisten.
Tipp: Glühen Sie keine dekorativen oder detailreichen Teile. Schrumpfung kann feine Designs ruinieren. Konzentrieren Sie sich auf Teile, die Festigkeit und Haltbarkeit erfordern.
Vorteile und Grenzen des Temperns von PLA und PETG
Bessere Festigkeit und Hitzebeständigkeit
Durch Tempern werden PLA und PETG durch Hitze fester und stabiler. Durch Erhitzen werden die Moleküle des Materials verändert und stabiler. Dies reduziert die Spannung im Inneren und verbessert die Haftung der Schichten. Studien zeigen Glühen verbessert die Festigkeit Durch die Behebung von Schwachstellen wird das Material außerdem biegefester und haltbarer.
PLA ist nach dem Tempern deutlich wärmebeständiger. Normales PLA erweicht bei 60 °C, getempertes PLA bleibt jedoch auch bei höheren Temperaturen fest. PETG, das bereits robust ist, wird noch fester und stoßfester. Diese Veränderungen machen beide Materialien ideal für Teile, die Hitze oder Belastungen ausgesetzt sind.
Probleme: Verziehen, Schrumpfen und Aussehen
Glühen kann Probleme wie Verziehen und Schrumpfen verursachen. PLA schrumpft beim Abkühlen oft ungleichmäßig, was die Größe beeinträchtigen kann. PETG schrumpft weniger, kann sich aber dennoch verbiegen, wenn die Hitze nicht gleichmäßig ist. Studien zeigen, dass PLA weniger schrumpft als ABS, aber ungleichmäßiges Schrumpfen ist dennoch ein Problem.
Auch das Glühen kann das Aussehen der Drucke verändern. Teile können ihre glatte Oberfläche verlieren oder trüb werden. Das ist für stabile Teile gut, für dekorative jedoch schlecht. Um dies zu vermeiden, verwenden Sie gleichmäßige Heiz- und Kühlmethoden.
Beste Verwendungsmöglichkeiten für das Glühen
Das Glühen eignet sich am besten für Teile, die Festigkeit oder Hitzebeständigkeit erfordern. Zahnräder, Halterungen und Gehäuse sind gute Beispiele. Untersuchungen zeigen Das Glühen von Nylon macht es stärker und stabiler. Allerdings vertragen nicht alle Teile das Tempern gut. PLA mit feinen Details kann zu stark schrumpfen und PETG mit dünnen Wänden kann sich unter Hitze verbiegen.
Wählen Sie zum Glühen Teile aus, die Belastungen oder großer Hitze ausgesetzt sind. Verzichten Sie auf dekorative oder detaillierte Drucke, da diese ihre Form oder ihr Aussehen verlieren könnten.
Das Tempern im 3D-Druck macht PLA- und PETG-Drucke stabiler. Es trägt außerdem dazu bei, dass sie Hitze besser vertragen und länger halten. Dieser Prozess reduziert die Sprödigkeit und macht die Teile robuster für den täglichen Gebrauch. Probleme wie Verziehen oder Schrumpfen können auftreten, lassen sich aber vermeiden. Bereiten Sie Ihre Drucke gut vor und beobachten Sie den Prozess genau, um diese Probleme zu beheben. Tempern kann Ihnen helfen, bessere 3D-Teile herzustellen. Es eignet sich hervorragend für Teile, die Belastungen oder großer Hitze standhalten müssen.
Häufig gestellte Fragen
Wie lässt sich ein Verziehen beim Glühen verhindern?
Verwenden Sie eine gleichmäßige Wärmequelle, beispielsweise einen Elektroofen.Legen Sie Ihren Druck auf eine flache, ebene Fläche. Vermeiden Sie schnelle Temperaturwechsel, um die Stabilität zu gewährleisten. Lassen Sie den Druck nach dem Erhitzen langsam abkühlen, um Verformungen zu vermeiden. Sandglühen ist ebenfalls hilfreich für gleichmäßige Hitze und Halt.
Tipp: Beobachten Sie den Vorgang sorgfältig, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
Können alle PLA- und PETG-Filamente getempert werden?
Nicht jedes Filament lässt sich gut glühen. Normales PLA und PETG lassen sich am einfachsten glühen. Spezialfilamente wie Pro PLA oder Workday PLA funktionieren sogar noch besser. Beachten Sie vor dem Glühen immer die Anweisungen des Filamentherstellers.
Wie stark schrumpfen Drucke durch das Tempern?
PLA schrumpft um etwa 2–3 %, PETG hingegen weniger, etwa 1–2 %. Die genaue Schrumpfung hängt vom verwendeten Filament und der verwendeten Methode ab. Vergrößern Sie Ihr Modell vor dem Drucken etwas, um dies auszugleichen.
| Polymertyp | Schrumpfung (%) | Dichte (g/cm³) | Volumenänderung (%) |
|---|---|---|---|
| Amorphes Polymer | 0,5 | 1,26 | N / A |
| Teilkristallines PEEK | 1,5 | 1.30 | >3 |
| Material | Schrumpfung (%) |
|---|---|
| PLA | 2-3% |
| PETG | 1-2% |
Sollten Dekordrucke getempert werden?
Nein, dekorative Drucke müssen nicht getempert werden. Der Prozess kann sie schrumpfen oder verziehen, wodurch kleine Details zerstört werden. Tempern eignet sich besser für robuste, hitzebeständige Teile, die lange halten müssen.
Können Sie Drucke in einer Mikrowelle aushärten?
Verwenden Sie zum Tempern keine Mikrowelle. Mikrowellen erhitzen ungleichmäßig und können Ihren Druck ruinieren. Verwenden Sie stattdessen sicherere Methoden wie einen Elektroherd, erhitzten Sand oder Wasserbäder.
Notiz: Gehen Sie auf Nummer sicher! Verwenden Sie die richtigen Werkzeuge und befolgen Sie beim Glühen die Anweisungen.
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