Onderhoud van een 3D printer is vaak iets wat er niet van komt tot dat het te laat is. We gaan kijken naar het onderhoud dat nodig is om een 3D printer lang (en veilig) te laten werken. Filamentz vertelt meer.

1. Nalopen en smeren van assen en lopende delen

Lineaire bewegingen zijn essentieel in een 3D printer. Ze zorgen voor soepele bewegingen tijdens het 3D printer en zijn zeer precies qua instelmogelijkheden. Indien goed onderhouden zijn ze ook essentieel voor de kwaliteit die je uit je 3D printer kan halen. Gezien FDM 3D printers voornamelijk met bewegende assen en motoren werken zijn deze dus enorm gebaat bij goed onderhoud. Het doel van het nalopen van de assen en het smeren ervan is de weerstand verminderen die tijdens de bewegingen wordt opgewekt. Dit zorgt voor minder hitte op de stappenmotoren en dus een langere levensduur van je 3D printer. Het meest vergeten onderdeel van een 3D printer die vaak vergeten wordt qua onderhoud is de Z-as, omdat vaak gedacht wordt dat deze niet zoveel doet tijdens een print. Dit is echter niet waar en zal voor de meeste ellende zorgen als hier niet naar gekeken wordt. Indien het smeren vergeten wordt kan het leiden tot:

• Verhoogd geluid van de motoren en lagers
• Zichtbare printlijnen op je 3D print
• Stappenmotoren die oververhit raken en vroegtijdig ermee stoppen

Smeermiddelen die gekozen kunnen worden om onderhoud aan de 3D printer te doen zijn:

• Siliconen olie
• Telfon spray
• Lithium vet

2. Updaten van 3D printer firmware

Een vergeten onderdeel van 3D printer onderhoud is vaak de firmware van je 3D printer. Het kloppend hart van de machine moet op de laatste versie draaien wil je zeker weten dat alles eruit wordt gehaald. Wees gerust, de meeste 3D printer leveranciers leveren de 3D printer vaak af met de laatste erop geïnstalleerd, maar check deze alsnog elke 6 maanden om zeker te weten dat er niets gemist wordt. Buiten de firmware, bekijk ook de 3D printer slicer van de desbetreffende leverancier om zeker te weten dat je 3D print met de laatste mogelijkheden, zo mis je geen mogelijke verbeteringen in printsnelheden, printkwaliteit en andere features.

Wat mis kan gaan als je je 3D printer firmware niet update:

• Geüpdatet veiligheden mislopen die door leverancier zijn geïntegreerd
• Vernieuwde printer profielen waarbij nieuwe features zijn toegevoegd
• Verbeterde instellingen die toegevoegd zijn die het gebruiksgemak verbeteren van de 3D printer

3. Inspectie van (elektrische) componenten

Alhoewel het misschien te simpel lijkt om te vermelden moet het zeker op een onderhoudsschema terugkomen, namelijk het inspecteren van de alle componenten op je 3D printer. Hierbij moet je denken aan de kabels van elektrische componenten en stof en andere ophoping op de mechanische componenten. Vergeet ook de volgende onderdelen niet na te lopen:

• Kijk bij 3D printers met V-slot wielen of er enige ruimte is ontstaand tussen de wielen en het frame
• Bij het elektrisch checken van de 3D printer hotend vooral de heater cartridge en de thermistor niet vergeten, aangezien die brandgevaarlijk zijn als de kabels het daar begeven
• Als laatst: bij het mechanisch checken van de 3D printer niet vergeten om schroeven en bouten na te lopen, extra aan te draaien en zeker te weten dat er niets meer ontbreekt. Door trillingen kan het één en ander los gaan lopen namelijk

Bij het niet checken van de basis componenten van de 3D printer kan het voorkomen dat er vibraties en ringing in de resultaten gaat zien, de ophoping zorgt dat mechanische onderdelen ermee ophouden of dat er brandgevaar ontstaat door falende elektrische draden.

4. Het juist afstellen van de timing belts

De meeste 3D printers gebruiken timing belts op minstens 2 plekken in de 3D printer. Timing belts worden over het algemeen gebruikt om te kracht van de stappenmotor over te brengen op de timing belt, die daarna met lagers naar de gewenste plaats zal gaan. Over het algemeen zullen timing belts worden gebruikt op de X en Y as, maar het kan voorkomen dat ze ook worden gebruikt bij Z-assen op 3D printers. Te slap afgestelde timing belts zorgen voor gemiste stappen en 3D prints waar de lijnen niet mooi op elkaar gelegd worden. Te strakke timing belts zorgen voor extreme slijtage op je stappenmotor, verhoogde temperatuur en vervormingen van de as, ook de timing belt zelf kan hierdoor uitrekken en deformeren.

Het niet doen van het afstellen van timings belts op een 3D printer kan tot de volgende problemen leiden:

• Missen van stappen door de stappenmotor
• Inaccurate printresultaten laten zien door de acceleratie van de 3D printer
• 3D prints die afwijken in maat, doordat stappenmotor niet nauwkeurig stappen kan maken

Er zijn 3D printers waarbij er tegenwoordig in de firmware mogelijkheden zijn meegenomen om de juiste spanning op de timing belts te zetten, doormiddel van een stappenplan. Een voorbeeld hiervan is bij de Prusa MK3S+.

5. Vervangen of schoonmaken van 3D printer nozzle

Uiteindelijk zal het materiaal van je 3D printer worden verwerkt in je 3D printer nozzle. Of je het schoonmaakt of niet, messing nozzles zullen naarmaten de tijd vordert zowel extern als intern gaan sluiten, wat resulteert in verminderde printresultaten en eindeloos afstellen voor iets wat eigenlijk vervangen moet worden. Vergeet niet dat messing 3D printer nozzles altijd slijten en dat agressieve materialen dit proces alleen versnellen! Het zal ook niet snel gebeuren dat dit meteen opvalt. Door de maanden heen zal het steeds een beetje gebeuren, vandaar dat het goed is om dit jaarlijks te checken. Een vuistregel is dat een 3D printer die alleen PLA print best 6 maanden kan printen met een messing nozzle, maar er zijn altijd uitzonderingen. Ook zijn er manieren om dit te voorkomen, namelijk doormiddel van andere soorten 3D printen nozzles.

Soorten 3D printer nozzles

Messing 3D printer nozzles zijn goedkoop en kwalitatief perfect voor het printen van niet-agressieve 3D printer filamenten, zoals PLA, PETG en ABS. Als je overweegt om te gaan 3D printen met bijtende materialen, zoals Woodfill en andere varianten, is het goed om een E3D gehard stalen nozzle te overwegen of zelfs de E3D Nozzle X, die bestand zijn hiertegen. Hiermee voorkom je onderhoud aan je 3D printer en kan je jaren printen zonder moeilijkheden.

Het niet vervangen of schoonhouden van je 3D printer nozzle kan leiden tot:

• Over/onder extrusie door een afwijkende nozzle diameter
• Constant moeten calibreren omdat 3D printer nozzle aan het slijten is
• Verstoppingen van de 3D printer nozzle, die doormiddel van een cold pull opgelost zou kunnen worden of doormiddel van schoonmaak filament

6. Het kalibreren van je 3D printer

Laatste maar zeker niet de minste, om zeker te weten dat je 3D printer werkt zoals het zou moeten is kalibreren essentieel, op meerdere vlakken. Het kalibreren van je 3D printer kan doormiddel van een simpele XYZ kalibratie kubus. Hieruit kan je de volgende informatie halen:

• Zijn de wanden strak? Zo niet, probeer dan de timing belts beter af te stellen, zoals genoemd bij punt 4.
• Is het top oppervlak straks? Zo niet, probeer dan je extrusie multiplier aan te passen, waaronder je aantal stappen per millimeter.
• Zijn de randen van de letters op de zijkanten straks? Zo niet, dan heb je waarschijnlijk last van ringing. Probeer je acceleraties en snelheden iets te verlagen om dit te doen oplossen.
• Plakt de 3D print aan het printoppervlak? Zo niet, probeer dan je 3D printer nozzle iets te verlagen naar het oppervlak. Plakt deze te stevig aan het oppervlak en heb je last van een ‘elephant feet’, probeer deze dan iets te verhogen tot dat deze niet meer zichtbaar is.

Dat zijn nog niet alle kalibraties die je aan je 3D printer kan doen. Zo heb je ook mogelijkheden om je 3D printer te finetunen met:

• Een PID regeling, zodat de temperatuur in de nozzle constant is
• Een 3D Benchy printen, om d koelinstellingen en snelheden te optimaliseren
• Een groot oppervlak printen, om zeker te weten dat het printoppervlak vlak is en 3D prints goed blijven plakken