Przypalenia i przebarwienia na wydruku 3D — 5 przyczyn ciemnych smug

Objaw: na gotowym modelu widać ciemne smugi, brązowe plamy albo matowe, przypieczone przebarwienia. Najczęściej wychodzą na drobnych elementach, na szpicach i wszędzie tam, gdzie głowica długo krąży nad tym samym fragmentem. Kolor odbiega od reszty wydruku, a powierzchnia w tych miejscach bywa szorstka i lekko lepka w dotyku.

Przypalenia to skutek degradacji termicznej. Tworzywo, które zbyt długo siedzi w gorącej dyszy albo trafia w temperaturę powyżej swojego zakresu, zaczyna się rozkładać: zmienia barwę, wydziela lotne produkty rozkładu i osadza się na ściankach kanału. Ten osad wraca później na model w postaci ciemnych smug. Warto zapamiętać jedną rzecz — decyduje nie sama temperatura, tylko iloczyn temperatury i czasu przebywania materiału w strefie gorącej. Dlatego identyczne ustawienia potrafią być bezpieczne przy dużym modelu i katastrofalne przy pierścionku drukowanym przez trzy godziny.

Najczęstsze przyczyny i rozwiązania

1. Temperatura dyszy przekracza zakres materiału

Najprostsza i najczęstsza przyczyna. Profile pobierane z internetu bywają pisane pod filament innego producenta, a różnica 20–30 °C między materiałami tej samej rodziny to norma. PLA drukowane w temperaturze przewidzianej dla PETG zbrązowieje w kilkanaście minut.

Jak sprawdzić: porównaj temperaturę z profilu z zakresem producenta w tabeli poniżej. Jeżeli jesteś przy górnej granicy albo powyżej niej, masz już odpowiedź.

Co zrobić: zejdź do środka zakresu i drukuj wieżę temperaturową, obniżając po 5 °C. Szukasz najniższej temperatury, przy której warstwy nadal dobrze się spajają. Przy PLA i jego odmianach przypalenia znikają zwykle po dwóch, trzech krokach w dół.

Materiał Porima	Zakres dyszy	Stół	Zalecany owiew
PLA	200–230 °C	0–60 °C	100%
PLA Pastel	200–230 °C	0–60 °C	80–100%
Tough PLA	210–240 °C	0–60 °C	100%
PLA Premium	210–240 °C	0–60 °C	80–100%
PLA Wood	210–240 °C	0–60 °C	80–100%
Hyper PLA+	220–250 °C	0–60 °C	100%
PLA/CF	220–250 °C	50–70 °C	60–100%
Silk PLA	230–260 °C	0–60 °C	80–100%
PETG	240–260 °C	60–80 °C	100%
ABS	250–280 °C	80–110 °C	0–40%
ASA	250–280 °C	90–120 °C	0–30%
PA (nylon)	260–290 °C	90–120 °C	30–100%
HT PETG	270–300 °C	100–120 °C	0–10%

Źródło: oficjalna tabela danych technicznych FDM producenta Porima. Pełne zestawienie 25 materiałów: tabela temperatur druku.

2. Wydruk jest za wolny jak na ustawioną temperaturę

Prędkość i temperatura to jeden układ, nie dwa niezależne suwaki. Przy powolnym druku przez dyszę przechodzi mniej materiału w jednostce czasu, więc każda porcja tworzywa spędza w bloku grzejnym dłużej. Ta sama temperatura, która świetnie działa przy 80 mm/s, przy 20 mm/s zaczyna palić.

Jak sprawdzić: zobacz, gdzie na modelu są przebarwienia. Jeśli tylko na drobnych detalach, na napisach i w miejscach spowolnionych przez minimalny czas warstwy, winna jest prędkość, a nie sama grzałka.

Co zrobić: przy wolnych, drobnych wydrukach obniż temperaturę o 5–10 °C względem profilu używanego do dużych modeli. Alternatywnie zwiększ minimalną prędkość warstwy zamiast pozwalać slicerowi zwalniać do kilku milimetrów na sekundę, a chłodzenie modelu ustaw na maksimum dopuszczalne dla materiału.

3. Materiał degraduje się w hotendzie podczas długiego druku

Przy kilkunastogodzinnych wydrukach o małym przekroju materiał praktycznie stoi w rozgrzanym kanale. Tworzywo powoli się rozkłada, ciemnieje i przywiera do ścianek. Zjawisko dotyczy szczególnie materiałów drukowanych wysoko: HT PETG w zakresie 270–300 °C, PA w 260–290 °C czy PC/ABS. Objaw narasta z godziny na godzinę — pierwsze warstwy są czyste, ostatnie brudne.

Jak sprawdzić: zrób ekstruzję ręczną po zakończonym druku. Jeśli z czystej dyszy wypływa najpierw ciemna, potem jaśniejsza struga, w hotendzie zalegał przypalony materiał.

Co zrobić: nie zostawiaj rozgrzanej drukarki bezczynnie przed startem i po zakończeniu wydruku. Przy bardzo długich zadaniach o małym przekroju rozważ druk kilku sztuk naraz, żeby przez dyszę stale coś płynęło. Po każdym takim wydruku wykonaj czyszczenie metodą cold pull.

4. Zwęglony osad w dyszy i na jej czole

Nagar rzadko powstaje w jeden dzień. Zbiera się warstwami po każdej zmianie materiału i po każdym wydruku, w którym coś przywarło do zewnętrznej krawędzi dyszy. W pewnym momencie odrywa się kawałek i wjeżdża w ściankę modelu jako czarna kropka albo smuga ciągnąca się przez kilka warstw.

Jak sprawdzić: rozgrzej dyszę, wyciśnij 10 cm materiału i obejrzyj strugę pod światło. Ciemne drobiny albo nierówny kolor oznaczają zabrudzony kanał. Obejrzyj też czoło dyszy — spieczony pierścień osadu widać gołym okiem.

Co zrobić: wyczyść dyszę na gorąco mosiężną szczotką, następnie zrób dwa albo trzy cold pulle. Przy uporczywym nagarze prościej i taniej wymienić dyszę niż walczyć. Pamiętaj, że PLA/CF wymaga dyszy hartowanej — mosiądz przy materiale z włóknem węglowym rozrabia się w kilkadziesiąt godzin, a powiększony, poszarpany otwór sam w sobie sprzyja przywieraniu osadu.

5. Retrakcja wciąga stopione tworzywo w strefę zimną

Zbyt długa retrakcja cofa roztopiony materiał powyżej strefy topienia, do heat breaka. Tam tworzywo zastyga, przy kolejnym ruchu jest wypychane z powrotem w gorąco i za którymś razem trafia na model jako ciemna grudka. W żargonie nazywa się to koksowaniem. Efekt uboczny bywa poważniejszy niż przebarwienia: częściowe zatkanie i zacięcie filamentu.

Jak sprawdzić: policz retrakcje. Jeśli model ma dużo osobnych wysepek, a przebarwienia pojawiają się dokładnie na startach linii, przyczyną jest retrakcja, nie temperatura.

Co zrobić: skróć dystans retrakcji. Dla ekstrudera direct drive trzymaj się 0,5–1,5 mm, dla bowdena 3–6 mm i nie przekraczaj tych wartości bez wyraźnej potrzeby. Ogranicz też liczbę retrakcji na warstwę oraz włącz Avoid crossing perimeters, żeby głowica rzadziej musiała cofać filament.

Kiedy przebarwienie nie jest przypaleniem

Nie każda zmiana koloru oznacza spalone tworzywo. Silk PLA zmienia stopień połysku wraz z temperaturą i prędkością, więc różnica odcienia między ściankami a górną powierzchnią jest normalna. PLA Wood z natury ciemnieje przy górnej granicy zakresu, bo reaguje wypełniacz drzewny, nie polimer — jeśli chcesz jaśniejszego efektu, drukuj bliżej 210 °C i pamiętaj, że producent zaleca dla tego materiału dyszę 0,6 mm. Smugi przy zmianie szpuli to zwykle resztka poprzedniego koloru w kanale, która schodzi po kilkudziesięciu centymetrach ekstruzji. I wreszcie: matowe, chropowate pasma na PETG częściej wynikają z wilgoci niż z przegrzania. Wilgotny filament trzaska w dyszy i zostawia szarawy nalot, który łatwo pomylić z przypaleniem.

Powiązane problemy

• Zapchana dysza — zwęglony osad kończy zwykle właśnie zatkaniem kanału.
• Blobs & zits — grudki na powierzchni, często z tego samego osadu na czole dyszy.
• Stringing / nitkowanie — drugi typowy objaw zbyt wysokiej temperatury.
• Wilgotny filament — daje szare, matowe pasma mylone z przypaleniem.
• Zapach i opary podczas druku — degradacja termiczna zawsze coś uwalnia, warto wiedzieć co.
• Drukarka przestaje ekstrudować w połowie — finał nagaru narastającego w hotendzie.
• Zacięcie filamentu — skutek zastygania materiału w strefie zimnej po zbyt długiej retrakcji.