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Horizontale Wellen im Druckobjekt
#1
Sad 
Nabend zusammen!

Ich habe aktuell ein Problem mit dem Druckbild, welches mich zur Verzweiflung treibt.
Ich hoffe es ist okay, dass ich nicht IMGUR als Bildchen-Hoster benutze sondern das von mir bevorzugte abload.de und die Bilder hier als Thumbnails einfüge.

Zuerst aber mal etwas zum Drucker selbst:
  • Basis: Anet A8 umgebaut auf AM8
  • Bowden Extruder
  • Ramps 1.4 + Mega 2560 (TMC2130) + RepRap Full Graphics
  • Firmware: ab Marlin 1.1.8+ (verwende verschiedene Bugfixes)
  • TMC2130 auf X, Y, Z und E

Folgende Druckeinstellungen wurden gewählt:
  • Beschleunigung: 200mm/s²
  • Ruck 10mm/s³
  • Travel-Speed 250mm/s
  • Geschwindigkeit: 30mm/s , äußere Perimeter 50%
  • Schichthöhe: 0,1mm - 0,3mm
  • Material: PETG / PLA
  • Temperatur: PETG 245/80 ; PLA 220/60
  • Slicer: S3D / Slic3r PE

Vorweg gebe ich euch hier mal einen Überblick über meine Einstellungen in den jeweils von mir verwendeten Slicern:

Slic3r PE
[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.4nyoxn.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.5uooaw.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.8vjpjp.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.94br1l.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.102op0c.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.117uq4v.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.12w6p51.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.13o5rhs.png]

S3D
[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.14idonn.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.151rqni.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.16kprjg.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.17jqo0l.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.187wqfs.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.19u3qcb.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.20qupi8.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.21bkqpx.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.22i9p5j.png[Bild: https://abload.de/thumb/screenshot.234oove.png


So, und nun zu meinem Problem:
[Bild: https://abload.de/thumb/img_20180304_221239vko02.jpg]

Damit fing alles an. Man kann sehr gut erkennen, dass der mittlere Würfel in horizontaler Ebene ein Wellenmuster aufweist. Dieser wurde mit einer Marlin bugfix VOR dem 14.02.2018 gedruckt. Die beiden Würfel rechts und links wurden ca. drei Wochen später (ich kam nicht eher dazu) mit einer Marlin bugfix VOM 14.02.2018 gedruckt. Die Wellen waren weg, ich dachte zuerst es lag an der Firmware und wurde dann in dem späteren bugfix behoben und war erst einmal zufrieden und happy. 


In der Zwischenzeit hatte ich dann auf die Marlin bugfix vom 06.03.2018 geflasht, ein wenig mit Beschleunigungs und Geschwindigkeitswerten experimentiert und demnach auch mal einen Würfel gedruckt um zu schauen wie sich die Werte im Druckbild äußern:
[Bild: https://abload.de/thumb/img_20180313_12180576pwp.jpg]
Gedruckt wurde in dem Fall mit einer Beschleunigung von 2000mm/s² und einer Geschwindigkeit von 30mm/s.
Die Wellen traten wieder auf und so begann ich mit einer (hoffentlich) systematischen Analyse des Problems und fing an nach und nach Kriterien auszuschließen die das Problem bewirken könnten.

Mein erster Schritt war es die Beschleunigung wieder herabzusetzen, ich ging da auf 200mm/s². 
Die Druckgeschwindigkeit von 30mm/s hielt ich für weiterhin angemessen um Überschwinger oder sonstige Geschwindigkeits- oder Beschleunigungsbedinge Probleme im Keim zu ersticken.
Danach habe ich zuerst mein Auto-bed-Leveling im Verdacht gehabt. Kurzerhand also einmal den XYZ-Würfel ohne ABL gedruckt. Das Ergebnis blieb jedoch das gleiche.

Dann wurde die Bugfix vom 14.02.2018 aufgespielt. Die Version mit der im ersten Bild die beiden äußeren Würfel einwandfrei gedruckt werden konnten.
Das Ergebnis war ernüchternd, die Wellen noch immer im Druck. Dann wurde die bugfix vom 12.03.18 geflasht. Ich habe mir einen Testkörper erstellt und diverse Szenarien durchgedruckt:
[Bild: https://abload.de/thumb/img_20180313_114533d0rhe.jpg
Auf dem Boden der Testkörper habe ich immer jeweils kurz vermerkt was geändert wurde oder worauf bei dem jeweiligen Durchgang Wert gelegt wurde.
Man sieht eindeutig, dass die Wellen in der Dichte zunehmen, je kleiner die Schichthöhe ist.
Den Testkörper mit 0,2mm Schichthöhe habe ich doppelt gesliced, einmal mit Slic3r PE und einmal mit S3D um ein Slicer-Problem ausschließen zu können.

Mit diesem ersten Test habe ich meiner Meinung nach folgende Dinge feststellen und/oder ausschließen können:
  • Mechanisches Problem vom Drucker selbst ausgeschlossen, da rechter und linker lila Würfel ohne Mängel und Wellenmuster nimmt in der Dichte zu je feiner die Schichthöhe
  • Z-Wobble würde sich anders bemerkbar machen und wäre unabhängig von der Schichthöhe
  • Die Beschleunigung und Druckgeschwindigkeit spielen keine Rolle, selbst bei sehr langsamen Druck/langsamer Beschleunigung entsteht das Fehlerbild

Meine nächste Testreihe zielte dann auf die TMC2130 Treiber ab. Da diese ja noch recht "frisch" sind und dort aktuell von Seiten der Entwickler auch noch einiges rumgefummelt wird wollte ich diese ausschließen:
[Bild: https://abload.de/thumb/img_20180313_114745f2qeu.jpg
Links zu sehen hier einmal das Testobjekt gedruckt mit der von mir erst vermeintlichen "guten" bugfix vom 14.02.2018. Gut zu sehen, dass dort das Wellenmuster doch noch besteht.

Das zweite Objekt von links wurde dann mit A4988 Treibern auf der Z-Achse gedruckt. Man kann erkennen, dass die Wellen weiterhin bestehen. Ein Treiberproblem der Z-Achse kann also ausgeschlossen werden.

Danach habe ich das Testobjekt rechts gedruckt. Um den Extruder ebenfalls ausschließen zu können habe ich zusätzlich zur Z-Achse auch den Treiber des Extruders auf einen A4988 getauscht. Auch hier keine Besserung. Danach habe ich Extruder und Z-Achse zurück auf TMC2130 umgebaut und stattdessen nun die noch verbleibende X- und Y-Achse getestet.
Das zweite Objekt von rechts wurde dann mit A4988 Treibern auf X und Y gedruckt. Auch hier zu erkennen, dass diese nicht der ausschlaggebende Grund dafür sein konnten.

Nach diesem Test konnte ich also zusätzlich zu der Schlussfolgerung kommen:
  • Es ist unabhängig von den Treibern selbst. Sowohl TMC2130 als auch A4988 weisen diesen Fehler auf. Ein Vergleich mit DRV8825 habe ich mir daher erspart
Als nächstes hatte ich auf die Marlin 1.1.8 zurückgeflasht und den Test dort wiederholt. Allerdings auch hier, keinerlei Verbesserung:
[Bild: https://abload.de/thumb/img_20180313_205124xlpx1.jpg[Bild: https://abload.de/thumb/filevdual.png]
Gleichzeitig habe ich diesmal ein genaueres Auge drauf geworfen ob ich eventuell irgendwelche Unregelmäßigkeiten im Temperaturverlauf habe die ich vorher einfach übersehen habe. Daher auch nochmal ein Screenshot angefügt aus dem Octroprint-Webinterface.
Somit habe ich wieder auf die bugfix vom 12.03.18 geflasht, da zum aktuellen Zeitpunkt die Firmware keinen Unterschied zu machen scheint.

Als nächstes habe ich den Strom der Treiber mal auf 800mA gestellt um zu schauen ob die von mir eingestellten 630mA den Fehler verursachen könnten. Die 630mA habe ich eingestellt, weil in dem Bereich die Stepper für meinen Geschmack auch in mehrstündigen Drucken noch "angenehm" warm bleiben und ich dort außerdem keine Stepps verliere. Spricht ja also nichts gegen dann den Strom runterzustellen oder?
[Bild: https://abload.de/thumb/img_20180314_153226ydrbh.jpg[Bild: https://abload.de/thumb/img_20180313_193229c8p0g.jpg]
Dies ist jedenfalls das Ergebnis. Nicht wirklich erstaunlich. Links die beiden Würfel mit einem Strom von 800mA gedruckt. Einmal in 0,2 und einmal in 0,24mm Schichtdicke. Die 0,24 habe ich getestet um gleichzeitig ein Problem im Microstepping auszuschließen(?).
Ich hatte mir so gedacht, dass durch die Interpolation und die 16 Microsteps eventuell auf Z der ein oder anderen Microstep verloren geht. Ob sich das aber dann wirklich in so einem Druckbild äußern würde, keine Ahnung. Außerdem habe ich bei allen bisherigen Testkörpern die Höhe von 15mm nachmessen können (±0,02mm). Somit theoretisch schon längst auszuschließen aber ich hab es dennoch einfach mal gemacht.
Der zweite Testkörper von rechts wurde mit einer heutigen bugfix gedruckt, auch hier hat sich nichts verändert.
Der Druck rechts wurde auf anraten von jemand anderen ausprobiert. Diese Person hat angeblich ein ähnliches Bild mal gehabt und hat dies mit einem Z-Hop von 1mm und einem Force-Retract bei Schichtwechsel in den Griff bekommen. Ich hab dem ganzen also einen Versuch gegeben. Wie man sieht, sieht man keinerlei Verbesserung. In dem Fall freut es mich sogar eher, da ein Z-Hop bei PETG durchaus echt hässliche Dinge hervorbringen kann  Confused Smile

Das Fazit aus der Testreihe war dann:
  • Treiber-Strom hat keinen Einfluss auf das Druckbild
  • Neuste bugfix von Marlin bringt keine Besserung
  • Veränderte Slicer-Settings bringen ebenfalls keine Besserung
Mein nächster Einfall war es dann einfach mal den Testkörper im Vasenmodus zu drucken. Auf dem folgenden Bild der zweite Druck von links:
[Bild: https://abload.de/thumb/img_20180314_232155gmp5s.jpg]
Ich war kurzzeitig erstaunt, weil das Wellenmuster verschwunden schien, bei näherer Betrachtung im Licht und im richtigen Winkel konnte man jedoch noch ganz leicht angedeutete Wellen sehen.
Daraufhin habe ich mit dem Outline-Overlap gespielt, den hatte ich seit Ewigkeiten schon immer auf 20% stehen.
Die beiden Testobjekte in der Mitte wurden dann jeweils mit 2 Perimetern, 0% Infill, und dann einmal 20% und einmal 10% Outline-Overlap gedruckt. Wie zu sehen ist, war auch das nicht die Lösung des Problems.
ABER! 
Was ich sehr merkwürdig finde ist die Tatsache, dass die Wellendichte trotz Schichthöhe vom 0,2mm geringer zu sein scheint als die von Testobjekten mit Infill.
Zur Veranschaulichung habe ich rechts und links noch einmal Testobjekte mit 20% Infill (Gitter-Muster) und Schichthöhe von 0,2mm daneben gestellt. Man sieht den Unterschied deutlich. Erklären kann ich mir das ganze jedoch ganz und gar nicht.

Mein nächster Schritt wird es sein, Babystepping zu deaktivieren und zu schauen ob dies irgendeinen Einfluss auf das Druckbild hat.
Falls jemand noch andere Ideen hat woran es liegen könne oder Ergebnisse meiner Tests widerlegen kann da ich etwas übersehen habe oder etwas nicht korrekt ist, so möge man mich bitte darauf hinweisen damit ich dort weiter ansetzen kann.
Langsam aber sicher gehen mir wirklich die Ideen aus. Ist es potentiell möglich, dass dies ein bereits langfristiger Bug in der Marlin Firmware sein kann?



Hier noch einmal eine Zusammenfassung meiner Ergebnisse die aus den gesamten Tests bisher hervorgangen sind:

Allgemeine Beobachtungen:
  • Dichte des Wellenmusters abhängig von der verwendeten Schichtdicke, je geringer die Schichtdicke, desto dichter die Wellen
  • Höhe des Testobjektes durchgängig korrekt (Abweichung ± 0,02mm)
Hardware:
  • kein mechanisches Problem vom Drucker (Z-Wobble etc.)
  • unabhängig von der Treiberkonstellation, sowohl TMC2130 als auch A4988 liefern gleiches Druckbild
  • Temperaturschwankungen können ausgeschlossen werden
Firmware:
  • Treiber-Strom hat keinen Einfluss
  • ABL hat keinen Einfluss
  • Beschleunigung/Ruck/Geschwindigkeit hat keinen Einfluss
Folgende Firmwares wurden bisher getestet:
  • Marlin bugfix 1.1.x - 14.02.18
  • Marlin bugfix 1.1.x - 06.03.18
  • Marlin bugfix 1.1.x - 12.03.18
  • Marlin bugfix 1.1.x - 14.03.18
 
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#2
Hammer analytisch, super aufgearbeitet ... aber absolut umsonst. Big Grin

Das ist Übermaterialaufbau. Druck mal nicht im Vase aber 1 Perimeter ohne Infill, dürfte auch adhoc besser werden.

Lust auf nen Test?
AchtungOffizielle 3DDC T-Shirts - Elektrolyte... Einstellfahrplan
1. Das Bundesministerium für Wissenschaft hat bestätigt -  lesen gefährdet die Dummheit!
2. Kaum macht man es richtig, funktioniert es. Aber nur weil etwas funktioniert, hat man es nicht zwingend richtig gemacht ...
3. Wenn man die Natur einer Sache durchschaut hat, werden Dinge berechenbar.
4. Es sind die unscheinbaren kleinen Handgriffe die beim 3D Druck zum  Erfolg führen, schludern rächt sich überall, auch wenn man nicht mehr daran denkt.
 
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#3
(15.03.2018, 00:04)paradroid schrieb: Hammer analytisch, super aufgearbeitet ... aber absolut umsonst. Big Grin
Mach kein Scheiß Big Grin Lass es nicht einen so einfachen Grund haben! xD

(15.03.2018, 00:04)paradroid schrieb: Das ist Übermaterialaufbau. Druck mal nicht im Vase aber 1 Perimeter ohne Infill, dürfte auch adhoc besser werden.
Okay, das liegt wirklich nahe, denn es wölbt sich ja nach außen hin. Daher kam ja irgendwann auch der Versuch den Outline-Overlap zu verändern und zu schauen woran es liegt.
Klar ich werde gleich mal testen (nachdem der Druck vorbei is mit deaktiviertem Babystepping xD) wie sich dein Vorschlag im Druckbild äußert. Ich vermute es wird ähnlich aussehen wie der Vasenmodus oder gar besser.
Nun aber das aber Big Grin Wie bekäme ich den Kram behoben wenn es an einem übermäßigen Materialaufbau liegt?
Kann ja nicht alles mit nur einem Perimeter drucken und ohne Infill nur um eine schöne Außenhaut zu bekommen Big Grin

(15.03.2018, 00:04)paradroid schrieb: Lust auf nen Test?
Da ich ja scheinbar gerade eh voll im Test-Wahn bin, klar. Tongue
 
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#4
Zitat:Ich vermute es wird ähnlich aussehen wie der Vasenmodus oder gar besser.

An den Vasemode kommt keine Extrusionseinstellung ran, zumindest von keinem den ich kenne (mich eingeschlossen).

Druck mal einen Cube in 10x10x30 regulär mit Deinen Settings von oben. (Die anderen Fragen beantworten sich im Anschluss selbst Wink)
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#5
So...hier einmal Vasenmodus und 1 Perimeter im Vergleich:
[Bild: https://abload.de/thumb/img_20180315_010559w6u4w.jpg]
Der Vasenmodus ist in dem Fall doch noch einen klitzekleinen Tick besser Tongue
Aber auch das andere sieht halt schon deutlich besser aus.
Das Teil mit deaktiviertem Babystepping lassen wir mal außen vor, daran lag es wie man sieht ja auch nicht Smile

Hier ist nun dein gewünschter Quader:
[Bild: https://abload.de/thumb/img_20180315_01080701umq.jpg]
War mit dem Licht etwas tricky da die Wellen gescheit "einzufangen".
Settings waren dort dann wie gewünscht folgende:
0,2mm Schichthöhe
2 Perimeter
20% Infill (Gitter)
20% Outline-Overlap
Kinematik wie aus dem Eingangspost.
Slicer war in dem Fall erneut S3D.

So... wie gehts nun weiter? Undecided

Vorerst aber Gute Nacht!
 
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#6
Du siehst wie er zyklisch aufbaut. Jetzt geh mit dem EM auf 1.05 und drucke erneut. Was erwarten wir?

N8.
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2. Kaum macht man es richtig, funktioniert es. Aber nur weil etwas funktioniert, hat man es nicht zwingend richtig gemacht ...
3. Wenn man die Natur einer Sache durchschaut hat, werden Dinge berechenbar.
4. Es sind die unscheinbaren kleinen Handgriffe die beim 3D Druck zum  Erfolg führen, schludern rächt sich überall, auch wenn man nicht mehr daran denkt.
 
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#7
Ich denke ich weiß worauf du hinaus willst, allerdings hab ich eine glaube ich wichtige Information vergessen zu geben (vermutlich weil zu müde und genervt xD)
Ich habe nach dem ersten Vasendruck des Testkörpers einmal die Extrusionsbreite neu vermessen und habe festgestellt dass diese nicht passt. (obwohl ich mir bei der initalen Ermittlung davon sehr sicher wahr).
Jedenfalls habe ich den EM von 1,07 auf 0,89 reduziert und so wieder eine EW von 0,4mm erhalten.

Sorry für diese fehlende Info.
 
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#8
Das macht überhaupt nichts, wenn man Überextrusion im Bauteil als das sieht was es ist: Eine Frequenz.

Der Effekt wird nur mehr/weniger (Dimension) und verändert sich zyklisch in der Geschwindigkeit wenn man prozentual die Menge variiert.

Somit, lass da alles so und erhöhe den FD um 0,02 und drucke den 10x10x30 erneut.

Wenn Du magst kann ich das auch im letzten Teil erklären.
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1. Das Bundesministerium für Wissenschaft hat bestätigt -  lesen gefährdet die Dummheit!
2. Kaum macht man es richtig, funktioniert es. Aber nur weil etwas funktioniert, hat man es nicht zwingend richtig gemacht ...
3. Wenn man die Natur einer Sache durchschaut hat, werden Dinge berechenbar.
4. Es sind die unscheinbaren kleinen Handgriffe die beim 3D Druck zum  Erfolg führen, schludern rächt sich überall, auch wenn man nicht mehr daran denkt.
 
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#9
(15.03.2018, 10:49)paradroid schrieb: Das macht überhaupt nichts, wenn man Überextrusion im Bauteil als das sieht was es ist: Eine Frequenz.

Der Effekt wird nur mehr/weniger (Dimension) und verändert sich zyklisch in der Geschwindigkeit wenn man prozentual die Menge variiert.

Somit, lass da alles so und erhöhe den FD um 0,02 und drucke den 10x10x30 erneut.
Okay verstehe. Als Frequenz hab ich eine Überextrusion bisher noch nie betrachtet. Bisher ging ich davon aus: "Wenn du es hast, hast du es immer und überall."
Somit hab ich bisher auch nie wirklich mit dem FD "herumgespielt". Bisher fuhr ich immer gut damit, wenn ich diesen aus 15-18 Messwerten über einige Meter Filament gemittelt und im Slicer eingetragen habe. Danach hab ich meist nie den FD erneut angefasst es sei denn ich habe massivste Über- oder Unterextrusion festgestellt die sich dann in den Fällen auch immer durchs ganze Objekt gezogen haben.
Ich werd deinen Rat mal befolgen und schmeiß den Druck an.
Foto davon reiche ich dann nach sobald er fertig ist.

(15.03.2018, 10:49)paradroid schrieb: Wenn Du magst kann ich das auch im letzten Teil erklären.
Sehr gern, man will ja lernen Big Grin
 
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#10
So, hier das Bild vom zweiten Quader mit erhöhtem FD.
Alter FD: 1,7630
Neuer FD: 1,7830
[Bild: https://abload.de/thumb/img_20180315_115353_hhkrt1.jpg]

Habe das Gefühl, dass sich da nicht wirklich was getan hat... finde auch, dass die Wellen noch nahezu an den identischen Stellen auftreten:
[Bild: https://abload.de/thumb/img_20180315_115353_hk3opk.jpg]

FD nochmal erhöhen?
 
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