Ein Temp Tower für HIPS Filament
Ein Temp Tower für HIPS Filament ist ein spezieller 3D-Druck, der verwendet wird, um die optimale Drucktemperatur für dieses Material zu ermitteln. Der Turm besteht aus einer Reihe von Schichten, die jeweils mit einer anderen Drucktemperatur gedruckt werden. Die Schichten sind so angeordnet, dass sie eine glatte Oberfläche bilden, auf der die Schichtqualität leicht zu beurteilen ist.
Das HIPS Filament teilt viele Charakteristika mit ABS. Es sticht jedoch durch seine ausgeprägte Schlagzähigkeit und Härte hervor.
Im Vergleich zu ABS und PLA ist HIPS leichter, was es für verschiedene Anwendungen attraktiv macht. Seine glatte, kratzfeste Oberfläche macht den Kunststoff vielseitig einsetzbar, etwa in Gehäusen für Unterhaltungselektronik oder bei der Herstellung von Spielzeug.
Ein bemerkenswertes Merkmal von HIPS ist seine antibakterielle Eigenschaft, die es zu einem häufig verwendeten Material in der Innenverkleidung von Kühlschränken macht.
In der Welt des 3D-Drucks ist HIPS besonders als lösliches Stützmaterial geschätzt, das sich in Limonen-basierten Lösungen auflöst. Es eignet sich allerdings auch hervorragend für reguläre Druckprojekte wegen seiner ästhetischen Qualität.
Durch Bearbeitungsmethoden wie Zerspanung, Lackierung und Schleifen lässt sich das Erscheinungsbild von HIPS-Druckobjekten weiter veredeln.
Drucken eines HIPS-Temp Tower
Für den Druck mit HIPS empfiehlt sich die Nutzung eines für HIPS konzipierten Temperaturturms, um die ideale Drucktemperatur festzustellen. Während das Design des Temperaturturms Parallelen zu anderen Temperaturtürmen aufweisen darf, ist es notwendig, die G-Code-Einstellungen für die Slicing-Software zu modifizieren.
Eine Temp Tower (HIPS) Modell finden
Auf der Website Thingiverse finden sie „HIPS Temp Tower“. Importieren Sie das Temp Tower STL-Modell in Ihre Slicing-Software (z.B. Ultimaker Cura, PrusaSlicer, etc.).
Slicer (Druckeinstellungen) für HIPS einrichten
In der Slicing-Software müssen Sie für jeden Abschnitt des Temp-Tower G-Code-Befehle hinzufügen, um die Drucktemperatur der verschiedenen Abschnitte zu ändern.
- Bei Cura können Sie dies durch die Verwendung des Post-Processing-Plugins „ChangeAtZ“ erleichtern.
- Bei PrusaSlicer können Sie benutzerdefinierte G-Code-Befehle in den Schichtwechsel-G-Code einfügen.
Druckeinstellungen für einen HIPS Temp Tower
(Allgemeine Empfehlungen)
- Drucktemperatur
190°C – 240°C - Druckbett-Temperatur
80°C – 110°C. - Druckgeschwindigkeit
40 mm/s – 110 mm/s - Bewegungsgeschwindigkeit
80 mm/s – 140 mm/s - Füllung
30% - Schichthöhe/ Layer-Höhe
0,2 mm - Lüftergeschwindigkeit
ABS druckt sich besser mit minimaler oder keiner Kühlung. Stellen Sie sicher, dass Sie die Lüftergeschwindigkeit entsprechend einstellen, ABS mag keinen „Durchzug“. - Retraction
Rückzugsgeschwindigkeit ca. 20 – 45 mm/s (für Bowden- und Direct-Drive-Extruder)
Rückzugsweg Bowden-Extruder: 4 – 6 mm
Rückzugsweg Direct-Drive-Extruder: 2 – 3 mm - Gehäuse
Geschlossener Bauraum (Gehäuse) zwingend notwendig. - Druckbetthaftung verbessern
Haftmittel von Vorteil. - Schwindmaß
0,5 – 0,7% - Warping Risiko
gering - Wärmeformbeständigkeit bis:
85°C
Druck des HIPS Temp Tower starten
Die STL-Datei des Temp-Towers wurde in den Slicer geladen und die Drucktemperaturen für die einzelnen Schichten (mit „ChangeAtZ“) festgelegt. Jetzt (z.B. mit Cura) den Druck starten und den Druckvorgang im Auge behalten. Sollte etwa aus dem Ruder laufen (z.B. verstopfte Düse) muss eingegriffen werden.
Nach dem Druck
Auswertung: Begutachten Sie den Turm hinsichtlich der Überhangqualität, der Beschaffenheit der Oberfläche, des Neigung zu Stringing und weiteren Aspekten wie der Zwischenschichthaftung.
Optimale Drucktemperatur ermitteln: Entscheiden Sie sich für den Segment des Turms, der die höchste Gesamtqualität zeigt. Diese Temperatur sollten Sie für kommende Drucke mit diesem spezifischen HIPS-Filament anwenden.
Zusätzliche Tests: Sollten Sie eine noch genauere Temperaturbestimmung benötigen, empfiehlt sich der Druck eines weiteren Temperaturturms mit engerer Temperaturabstufung, um die ideale Drucktemperatur noch exakter festzulegen.
Nicht nur die Drucktemperatur, sondern auch zusätzliche Druckparameter wie die Geschwindigkeit, die Kühlung und die Rückzugsrate (Retraction) spielen eine wesentliche Rolle für die Qualität des Endprodukts. Der Temperaturturm konzentriert sich vorrangig auf die Ermittlung der optimalen Drucktemperatur.
HIPS-TempTower mit „ChangeAtZ“ drucken!
Wer nicht händisch den G-Code manipulieren möchte, greift zu dem Cura-Plugin ChangeAtZ
Selbst wenn der Temperaturturm die idealen Druckparameter für dein ausgewähltes HIPS-Filament aufzeigt, besteht die Möglichkeit, dass diese Einstellungen bei einem zu einem späteren Zeitpunkt gedruckten 3D-Modell nicht den gewünschten Erfolg erzielen.
HIPS Vorteile
- Mehr Flexibilität und Zähigkeit im Vergleich zu PLA
- Exzellentes Material für unterstützende Strukturen
- Neigt nicht zu Verziehen oder Warping während des Drucks
- Lässt sich leicht verbinden und nachbearbeiten
- Absorbiert nur wenig Feuchtigkeit
- Kann höheren Temperaturen standhalten
- Beständig gegen alkalische Substanzen
- In D-Limonen vollständig auflösbar für einfache Entfernung von Support-Material
HIPS Nachteile
- Keine Widerstandsfähigkeit gegen ultraviolettes Licht (UV)
- Für eine optimale Druckhaftung wird oft ein beheiztes Bett und möglicherweise ein Adhäsionsvermittler (Klebestift) benötigt
Allgemeine Eigenschaften von High Impact Polystyrene (HIPS)
- Materialgruppe: Thermoplastischer Kunststoff
- Dichte: 1,07 g/cm³
- Schlagzähigkeit: 3,5 J/cm²
- Zugfestigkeit: 55 N/mm²
- Bruchdehnung: 8-10%
- Flammbarkeit: normal entflammbar
- Witterungsbeständigkeit: hoch
- Einsatztemperaturen (Dauereinsatz): 0°C bis 70°C
Eigenschaften im Detail
- Materialgruppe: HIPS ist ein thermoplastischer Kunststoff. Thermoplaste sind Kunststoffe, die bei Erwärmung schmelzen und bei Abkühlung wieder erstarren. Dies macht sie ideal für den 3D-Druck, da sie leicht zu verarbeiten sind und nach dem Druck wiederverwendet werden können.
- Dichte: Die Dichte von HIPS beträgt 1,07 g/cm³. Dies ist etwas niedriger als die Dichte von ABS-Filament, das bei 1,05 g/cm³ liegt.
- Schlagzähigkeit: Die Schlagzähigkeit von HIPS beträgt 3,5 J/cm². Dies ist etwa 17-mal höher als die Schlagzähigkeit von Glas.
- Zugfestigkeit: Die Zugfestigkeit von HIPS beträgt 55 N/mm². Dies ist etwas höher als die Zugfestigkeit von ABS-Filament, die bei 50 N/mm² liegt.
- Bruchdehnung: Die Bruchdehnung von HIPS beträgt 8-10%. Dies ist etwas niedriger als die Bruchdehnung von ABS-Filament, die bei 10-12% liegt.
- Flammbarkeit: HIPS ist normal entflammbar. Dies bedeutet, dass es sich bei Kontakt mit Feuer entzünden kann, aber nicht weiter brennt, wenn die Flamme entfernt wird.
- Witterungsbeständigkeit: HIPS ist hoch wetterbeständig. Es ist resistent gegen UV-Strahlung und kann im Freien verwendet werden.
- Einsatztemperaturen (Dauereinsatz): Die Einsatztemperaturen für HIPS liegen zwischen 0°C und 70°C. Bei höheren Temperaturen kann das Material verformen oder schmelzen.
HIPS ist ein vielseitiges Material mit einer Reihe von Vorteilen. Es ist schlagfest, stabil und wetterbeständig. HIPS wird in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, darunter:
- Gehäuse: HIPS wird häufig für die Herstellung von Gehäusen verwendet, da es leicht, stabil und schlagfest ist.
- Spielzeug: HIPS wird auch für die Herstellung von Spielzeug verwendet, da es sicher und schlagfest ist.
- Industrie: HIPS wird in der Industrie verwendet, z. B. für die Herstellung von Werkzeugen und Formen.
HIPS ist ein guter Ersatz für ABS-Filament, wenn eine höhere Schlagzähigkeit oder Wetterbeständigkeit erforderlich ist.
Letzte Änderung am 11. Mai 2024
