Krumme Böden: was beim Abkühlen schiefgeht
Ein Boden, der nicht mehr plan aufliegt, kommt fast immer vom Schwund. Welche Werkstoffe dabei am meisten Ärger machen und welche Gegenmittel — heiße Bauplatte, geschlossener Bauraum, Haftung, Ausrichtung — tatsächlich etwas bringen, steht hier beisammen.
Am Ende steht ein hohler Boden, ein Maß, das nicht mehr stimmt, oder ein Druck, der auf halber Höhe von der Platte reißt. Die Ursache liegt im Schwund: schmelzflüssiger Kunststoff zieht sich zusammen, sobald er fest wird. Die unteren Lagen sind schon starr und liegen fest, die frischen darüber ziehen noch an. Aus diesem Ungleichgewicht wächst Spannung, bis Ecken und Ränder die Haftung überwinden und sich nach oben stellen. Das nennt sich Warping, auf Deutsch Verzug.
Wie groß das Risiko ausfällt, hängt am Schwundwert des Werkstoffs. Aus Datenblättern kommen als Erfahrungswerte für ABS 0,7–1,6 %, für ASA 0,4–0,7 %, für PETG 0,2–1,0 % und für PLA lediglich 0,3–0,5 %. Daraus erklärt sich der Ruf von ABS, während PLA im Regelfall plan bleibt. Hier geht es um Werkstoff, Ursache und Vorbeugung. Liegt dagegen schon ein missglückter Druck vor und die Frage lautet, woran es konkret lag, dann führt Warping als Druckproblem weiter — dort stehen Fehlersuche am Teil und der Blick auf Konstruktion und Prozess.
Verzug heißt: der Werkstoff schwindet beim Erstarren, dabei entsteht Spannung im Teil, und diese Spannung hebelt die Ränder von der Bauplatte nach oben. Betroffen ist vor allem FDM, und dort am deutlichsten die Werkstoffe mit hohem Schwund, ABS voran.
Schwund je Werkstoff, von kritisch nach unkritisch
Erfahrungswerte aus Datenblättern. Je mehr ein Werkstoff beim Erstarren zusammengeht, desto eher stellt sich ein Rand auf. Die Zahlen schwanken je Hersteller und je Bauteil.
Neigung zum Aufstellen, Sorte für Sorte
Mehr Balken bedeutet mehr Ärger zu erwarten. Grundlage sind Schwundwert und Verarbeitungswärme. PLA steht dabei mit Abstand am ruhigsten.
Woher die Spannung im Teil kommt
Die Ecke gibt zuerst nach, weil dort am kräftigsten gezogen wird. Übersteigt die Spannung im Teil die Kraft, mit der die erste Lage anhaftet, löst sich der Rand und stellt sich auf. Werkstoffe mit hohem Schwund, die zudem heiß verarbeitet werden — ABS und Polycarbonat an erster Stelle —, bringen das Problem regelmäßig mit; PLA schwindet kaum und bleibt meist liegen.
Zugrunde liegt die Wärmedehnung. Warm nimmt jeder Kunststoff mehr Raum ein, beim Abkühlen zieht er sich zusammen. Im Druck läuft das gestaffelt ab: unten ist bereits alles starr und haftet, oben schwindet frisches Material weiter. Diese Staffelung hinterlässt Spannung.
Die Geometrie verstärkt oder entschärft das. Weite, flache Böden summieren den Schwund über die gesamte Länge, und in scharfen Ecken läuft er zusammen. Ein Luftzug durch die Tür oder eine kalte Halle verteilt die Abkühlung zusätzlich ungleich.
Geometrie: Weite Böden und scharfe Ecken sammeln die größte Spannung.
Werkstoff: Was beim Erstarren stark zusammengeht, stellt sich eher auf.
Umgebung: Luftzug und wechselnde Hallentemperatur kühlen ungleich ab.
Erste Lage: Haftet sie schwach, gibt sie unter der Spannung früher auf.
Wo Verzug tatsächlich droht
Achtung bei
- Breiten, niedrigen Teilen mit weiter Auflagefläche
- ABS, ASA oder PC ohne geschlossenen, vorgewärmten Bauraum
- Kanten, die spitz zulaufen, und weiten dünnen Platten
- Einem Drucker, der in einer kalten oder durchzogenen Halle steht
Gelassen bei
- Kleinteilen aus PLA
- Hohen, schmalen Formen, die kaum Boden berühren
- Bauteilen, bei denen ein paar Zehntel Spiel niemanden stören
Behalte den Rand während der ersten Lagen im Auge: hebt sich dort eine Ecke, oder tickt die Düse hörbar über eine aufgestellte Kante, dann läuft es schief. Ein Abbruch nach zehn Minuten kostet weniger als ein Teil, das nach vier Stunden krumm auf dem Tisch liegt.
Die Hebel, die in der Praxis etwas bringen
Zwei Ziele: die Wärme im Teil gleichmäßig halten und den Boden unten festhalten. In dieser Reihenfolge wirken die Maßnahmen:
- Geschlossener, vorgewärmter Bauraum bei ABS, ASA und PC. Er hält die Luft warm und den Zug fern und ist bei schwundstarken Sorten das stärkste Mittel überhaupt.
- Beheizte Bauplatte auf der passenden Temperatur, damit die erste Lage nicht vorauseilt: bei ABS übliche 100–110 °C, bei PLA genügen 40–60 °C.
- Eine belastbare Druckbett-Haftung: plane, fettfreie Fläche, eine korrekt gesetzte erste Lage, bei Bedarf ein Haftmittel.
- Ein Brim als zusätzlicher Kragen, der die Auflagefläche verbreitert und die Kanten hält, während die Spannung wächst.
- Eine andere Ausrichtung: ein weiter Boden muss nicht zwingend flach unten liegen, und gedreht schrumpft oft die kritische Auflagefläche.
- Schon in der Konstruktion gegensteuern: verrundete Kanten statt spitzer Ecken, keine weiten dünnen Platten. Damit verschwindet die Spannung an der Quelle.
- Bauteillüfter zurücknehmen oder abschalten, wenn ABS oder ASA laufen, sonst kühlt das Material zu hastig und ungleich ab.
Was auf unserer Seite passiert
Der einfachste Hebel ist meistens die Sortenwahl. Spricht nichts zwingend für ABS, nehmen PLA oder PETG dem Thema den Zahn: beide gehen beim Erstarren kaum zusammen, kommen ohne geschlossenen Bauraum aus und bleiben auch mit weitem Boden plan. Muss das Teil dauerhaft Hitze oder Sonne vertragen, fällt dieser Weg weg, und dann greifen Bauraum, Haftung und Ausrichtung zusammen.
Gedruckt wird bei uns mit FDM und SLA, und Werkstoff, Plattentemperatur, Lage und Haftung werden gegeneinander abgewogen, damit möglichst wenig wandert. Nenn beim Hochladen den Einsatz — draußen, warm, oder einfach plan und maßtreu — danach richtet sich beides. Bei weiten, flachen Teilen aus einer schwundstarken Sorte reden wir auch über Form und Lage, damit kein Bauteil zurückkommt, das ordentlich aussieht und beim Montieren um Haaresbreite nicht aufliegt.
Fragen rund um den Verzug
Weiterlesen
Sortenwahl, Haftung auf der Platte und die Fehlersuche am Druck gehören dazu.
Modell hochladen — Sorte und Lage wählen wir gegen das Aufstellen
- Sortenwahl nach Schwund und Einsatzort
- Lage und Haftung so gesetzt, dass der Rand liegen bleibt
- Rückmeldung zur Form, wenn der Boden sehr weit wird