3D-Druck: Brims, Skirts und Rafts – wie verwendet man sie?

Der 3D-Druck-Verzug ist ein häufiges Problem im 3D-Druck. Um das Verziehen der unteren Schichten eines Bauteils effektiv zu verhindern und die Haftung auf der Bauplatte zu erhöhen, werden häufig Brims, Skirts und Rafts in der Druckvorbereitung verwendet. Doch was genau bedeuten diese Begriffe und wann sollte man welche Methode einsetzen? Dieser Artikel hilft Ihnen, diese Fragen zu beantworten.

Was sind Brim, Skirt und Raft im 3D-Druck?

Der Brim im 3D-Druck besteht aus mehreren gedruckten Linien, die rund um die Unterseite des Modells verlaufen und einen ringförmigen Bereich bilden – ähnlich dem Rand eines Hutes. Diese Linien vergrößern die Kontaktfläche der ersten Schicht und tragen dazu bei, das Modell fest auf der Bauplatte zu fixieren. Das Ziel besteht darin, die Haftung zu verbessern und Verzug zu minimieren. Brims werden insbesondere bei Modellen mit kleiner Auflagefläche oder scharfen Kanten eingesetzt, die zum Verziehen neigen. Der Brim verläuft parallel zur Unterseite des Modells und lässt sich nach Abschluss des Druckvorgangs leicht entfernen.

Der Skirt im 3D-Druck ist eine gedruckte Kontur, die um das Modell herum verläuft, jedoch keinen Kontakt zum Modell hat und somit keine strukturelle Stützfunktion erfüllt. Der Zweck des Skirts besteht darin, die Düse zu prüfen, den Filamentfluss zu kalibrieren und die Ebenheit der Bauplatte zu überprüfen, um Verzugsprobleme während des Drucks zu vermeiden.

Das Raft im 3D-Druck ist eine flache, gitterartige Struktur, die unterhalb des Modells gedruckt wird. Es dient als stabile Grundlage, insbesondere für Modelle mit unebener oder kleiner Auflagefläche. Der Hauptzweck des Rafts besteht darin, eine stabile Druckplattform bereitzustellen und die Haftung zu verbessern. Dadurch eignet es sich besonders für große Druckobjekte, Materialien mit hoher Verzugstendenz oder unebene Bauplatten. Rafts werden direkt unter dem Modell gedruckt, sind jedoch schwieriger zu entfernen als Brims und Skirts.

Wie wählt man die richtige Option aus?

Der Brim im 3D-Druck sollte verwendet werden, wenn mit Materialien wie ABS oder PETG gedruckt wird, die zu Verzug neigen, oder wenn das Modell nur eine kleine Kontaktfläche mit der Bauplatte besitzt. Brims bieten zusätzliche Haftung, ohne die Nachbearbeitung zu erschweren. Bei Modellen mit bereits hervorragender Haftung wird empfohlen, vor dem Druck den Filamentfluss und die Extrusionskonsistenz zu testen, die Ebenheit der Bauplatte zu überprüfen und Skirts zu verwenden, um eventuelle Druckprobleme frühzeitig zu erkennen. Das Raft im 3D-Druck sollte eingesetzt werden, wenn mit Materialien wie Nylon oder flexiblem TPU-Filament gearbeitet wird, die zusätzliche Stabilität erfordern, oder wenn die Bauplatte Haftungsprobleme aufweist bzw. Modelle mit unebener oder kleiner Auflagefläche gedruckt werden.

Einstellungen optimieren

Brims

Brims können in der Slicer-Software als eine besondere Form des Skirts verstanden werden – dabei wird der Abstand des Skirts zur Modellkante auf 0 gesetzt. In den meisten Slicer-Einstellungen beträgt die Standardbreite eines Brims etwa 8 mm. Grundsätzlich gilt: Je breiter der Brim, desto besser ist die Haftung der ersten Schicht, jedoch steigt auch der Materialverbrauch. Nach dem Druck lässt sich der Brim in der Regel manuell abziehen, um Oberflächenmarkierungen zu minimieren. Sollten nach dem Entfernen Spuren oder Kantenreste sichtbar sein, kann ein leichtes Abschleifen helfen, die Kanten zu glätten.

Skirts

Slicing-Programme bieten verschiedene Einstellungen für Skirts, darunter die Linienanzahl, den Abstand zum Objekt sowie die Anzahl der Schichten. Eine Erhöhung der Linienanzahl hilft, die anfänglichen Druckeinstellungen zu überprüfen und den Materialfluss zu stabilisieren. Der Skirt-Abstand bestimmt den Abstand zwischen dem Skirt und dem Bauteil. In der Regel wird nur eine Schicht verwendet, jedoch lassen sich mehrschichtige Skirts häufig leichter entfernen. Während des Druckvorgangs dient der Skirt dazu, die Düse vor dem eigentlichen Druck zu konditionieren und den gleichmäßigen Materialaustritt sicherzustellen. Nach Abschluss des Drucks kann der Skirt leicht entfernt werden, da er nicht mit dem gedruckten Objekt verbunden ist. Sollte die Entfernung schwierig sein, empfiehlt es sich, die Anzahl der Skirt-Schichten zu erhöhen oder einen Spachtel zur Unterstützung zu verwenden.

Rafts

Die meisten Slicing-Programme verfügen über eine integrierte Raft-Funktion, sodass Benutzer diese nicht manuell erstellen müssen. Zu den wichtigsten Parametern eines Rafts gehören die Schichtdicke, der Luftspalt, der zusätzliche Rand sowie die Druckgeschwindigkeit. Die unterste Schicht ist am dicksten, um die Haftung auf der Bauplatte zu verbessern, während die obere Schicht der Dicke der Druckschichten entspricht. Der zusätzliche Rand vergrößert die Fläche des Rafts und sorgt so für eine höhere Stabilität. Eine reduzierte Druckgeschwindigkeit trägt ebenfalls zur besseren Haftung des Rafts bei. Der Luftspalt ist entscheidend für das Entfernen des Rafts. Dabei handelt es sich um den Zwischenraum zwischen der obersten Schicht des Rafts und der untersten Schicht des Druckobjekts, der die Haftung zwischen beiden schwächt. Wenn festgestellt wird, dass der Raft mit dem Druckobjekt verschmolzen ist, kann dies auf eine zu hohe Drucktemperatur zurückzuführen sein.

Durch die richtige Auswahl und Optimierung von brim, skirt und raft lassen sich Verformungen (Warping) beim 3D-Druck wirksam reduzieren und die Druckerfolgsrate deutlich verbessern. Wenn Sie ein komplexes Modell mit einem Material drucken möchten, das leicht zum Verziehen neigt, kann der hochwertige 3D-Druckservice von JLC3DP Ihnen helfen, mögliche Probleme in der Nachbearbeitung zu lösen und Ihre kreativen Ideen umfassend zu unterstützen.