Der FDM-3D-Druck (Fused Deposition Modeling – Drucken mit thermoplastischem Filament) erfordert, dass die ersten Schichten des gedruckten Objekts fest auf der Druckplattform haften. Die Haftung auf der Druckplattform ist daher entscheidend für den Erfolg des Drucks – die erste Schicht bildet die Grundlage des gesamten gedruckten Bauteils . Wenn die ersten Schichten nicht ausreichend haften, kann sich das Modell während des Drucks verschieben oder ablösen, was in der Regel einen verdorbenen Druck bedeutet. Wichtig sind nicht nur die Stabilität des Modells, sondern auch eine gleichmäßige Kühlung des Materials; eine schlechte Haftung führt häufig zu unerwünschten Verformungen.

Warping: eine typische Verformung aufgrund unzureichender Haftung – die Ecken des gedruckten Objekts heben sich während des Abkühlens von der Plattform ab und biegen sich nach oben.

Eine unzureichende Haftung zeigt sich am häufigsten durch Warping (Verziehen) – die Ränder des Drucks (insbesondere die Ecken) lösen sich aufgrund von Spannungen beim Abkühlen des Materials von der Plattform. Bei großen Flächen kann es sogar zu einem vollständigen Ablösen des Modells kommen, das sich anschließend frei bewegt und aus dem Drucker kann ein ungeordnetes „Knäuel“ aus Kunststoff entstehen. Verformungen der Modellbasis durch das Ablösen verschlechtern nicht nur die Ästhetik, sondern können auch die Funktionalität des Bauteils beeinträchtigen. Aus diesen Gründen ist es unerlässlich, eine bestmögliche Haftung der ersten Schicht auf der Plattform sicherzustellen – nur so lassen sich Verziehen, Ablösen und weitere mit dem FDM-Druck verbundene Defekte verhindern.

Die häufigsten Haftungsprobleme

Es gibt mehrere häufige Ursachen dafür, dass das Modell nicht auf der Plattform haftet. Zu den häufigsten Haftungsproblemen gehören:

• Eine krumme oder schlecht nivellierte Plattform: Wenn die Plattform nicht richtig kalibriert (auf die Düse ausgerichtet) ist, variiert der Abstand der Düse zur Oberfläche an verschiedenen Stellen. Ein zu großer Abstand bedeutet, dass das Filament überhaupt nicht an der Oberfläche haftet, während ein zu kleiner Abstand die erste Schicht „ersticken“ kann. Eine falsche Kalibrierung der Plattform ist eine der häufigsten Ursachen für schlechte Haftung .

• Eine ungeeignete Plattformtemperatur: Die meisten Materialien erfordern eine auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizte Plattform – ist die Plattform kalt oder nicht warm genug, haftet das Filament nicht daran und die erste Schicht kann sich ablösen. Beispielsweise scheitert der Druck von ABS in der Regel ohne eine ausreichend heiße Plattform. Umgekehrt kann eine extrem hohe Plattformtemperatur andere Probleme verursachen (z. B. übermäßiges Erweichen und Verflachen der ersten Schicht). Eine nicht ausreichend aufgeheizte Plattform gehört zu den häufigen Ursachen für das Ablösen von Drucken .

• Eine falsch eingestellte erste Schicht: Selbst bei einer ebenen Plattform und der richtigen Temperatur kann die erste Schicht aufgrund ungeeigneter Druckeinstellungen fehlschlagen. Eine zu große Höhe der ersten Schicht (oder ein zu großer Abstand zwischen Düse und Plattform) führt dazu, dass das Filament nicht haftet. Umgekehrt bewirkt ein zu kleiner Abstand (die Düse ist zu nah an der Plattform), dass sich das Filament auf der Plattform ansammelt oder verstreicht. Auch ein zu schneller Druck der ersten Schicht oder eine unzureichende Extrusion kann die Haftung verringern. Das korrekte Drucken der ersten Schicht (das Erreichen des sogenannten „Elefantenfußes“ an den Rändern, aber nicht übermäßig) ist entscheidend – die Düsenhöhe und die Geschwindigkeit der ersten Schicht haben direkten Einfluss auf die Haftung .

• Die Verwendung eines für das Filament ungeeigneten Plattformmaterials: Nicht jede Druckoberfläche „versteht sich“ mit allen Filamenttypen. Beispielsweise kann eine vollständig glatte Glasplatte für PLA gut funktionieren, während sich ein Druck aus einem Material wie ABS leicht verziehen und ablösen kann . Einige moderne Oberflächen (PEI-Folien, strukturierte Platten usw.) bieten eine hervorragende Haftung für eine große Auswahl an Filamenten, während andere (z. B. gewöhnliches Aluminium oder eine unbeheizte Plattform) bei schwierigen Materialien Unterstützung benötigen (Klebstoff, Bänder, Raft). Es ist wichtig, das Plattformmaterial auf das verwendete Filament abzustimmen – eine ungeeignete Kombination kann zum Versagen der Haftung führen.

• Eine verschmutzte oder abgenutzte Plattform: Die Haftung wird durch die Sauberkeit und den Zustand der Oberfläche maßgeblich beeinflusst. Selbst ein dünner Film aus Staub, Fingerfett oder Resten alten Klebstoffs verhindert eine gute Haftung der ersten Schicht . Deshalb muss die Plattform regelmäßig gereinigt (entfettet) und gepflegt werden. Auch eine Plattform, die bereits mechanisch beschädigt oder abgenutzt ist (zerkratzte PEI-Folie, abblätternde Oberfläche einer selbstklebenden Plattform, eingerissenes Malerband usw.), kann ihre Hafteigenschaften verlieren. Bei Verdacht auf Verschleiß der Plattform empfiehlt es sich, ihre Oberfläche zu erneuern oder sie auszutauschen .

Methoden und Technologien zur Verbesserung der Haftung

Zum Glück gibt es eine Reihe bewährter Verfahren und Hilfsmittel, mit denen sich die Haftung auf der Plattform verbessern lässt. Die unten beschriebenen Methoden helfen dabei, sicherzustellen, dass die erste Schicht immer gut haftet und das Risiko von Warping oder Ablösen minimiert wird.

Kalibrierung der Plattform (manuell vs. automatisch)

Die Grundlage ist eine korrekte Kalibrierung (Nivellierung) der Plattform in Bezug auf die Düse. Bei Druckern ohne automatische Nivellierung wird sie manuell durchgeführt – üblicherweise mit dem sogenannten Papiertest. Dabei wird die Düse an den Ecken der Plattform so bewegt, dass ein dünnes Blatt Papier mit leichtem Widerstand zwischen Düse und Plattform hindurchpasst . Die Plattform muss über ihre gesamte Fläche eben sein und die richtige Höhe haben. Die manuelle Kalibrierung erfolgt durch das Einstellen von Schrauben oder anderen Nivellierungsmechanismen, bis der Abstand an allen Punkten gleich ist.

Moderne Drucker bieten häufig eine automatische Plattformkalibrierung (Auto-Leveling). Dabei werden Sensoren (induktive, kapazitive, optische oder mechanische Sonden wie z. B. BLTouch) verwendet, um Unebenheiten der Oberfläche zu messen und die ersten Schichten entsprechend automatisch anzupassen. Wenn der Drucker dies ermöglicht, empfiehlt es sich, die vollautomatische Kalibrierung zu nutzen – das spart Zeit und sorgt oft für eine präzisere Nivellierung als das menschliche Auge. Auch beim Auto-Leveling ist es jedoch sinnvoll, von Zeit zu Zeit zu überprüfen, ob das System ordnungsgemäß funktioniert (z. B. ob sich kein Schmutz auf dem Sensor befindet) und bei Bedarf eine grobe manuelle Nivellierung durchzuführen. Eine sorgfältige Kalibrierung der Plattform ist der erste Schritt zu perfekter Haftung.

Die richtige erste Schicht (Düsenhöhe, Geschwindigkeit, Extrusion)

Die richtigen Druckeinstellungen für die erste Schicht sind ebenso wichtig. Ideal ist, wenn die Düse das Filament in der optimalen Höhe aufträgt – weder zu hoch (der Faden würde nur aufgelegt werden und könnte sich ziehen) noch zu niedrig (der Faden würde durch den Druck seitlich verstreichen und könnte die Düse verstopfen oder die Oberfläche beschädigen) . Nach der Kalibrierung der Plattform empfiehlt es sich, eine Kalibrierung der ersten Schicht durchzuführen (dies bieten insbesondere Prusa-Drucker und andere an), bei der der sogenannte Z-Offset, also die genaue Düsenhöhe für die erste Schicht, feinjustiert wird. Der Bediener beobachtet, wie eine Testfläche gedruckt wird, und passt die Höhe an, bis das Filament lückenlos flach an die Plattform gedrückt aufliegt, aber gleichzeitig nicht von der Düse „gekaut“ wird.

Neben der Düsenhöhe spielen auch die Geschwindigkeit und der Filamentfluss in der ersten Schicht eine Rolle. Es empfiehlt sich, die erste Schicht langsamer als den Rest des Modells zu drucken (üblicherweise ~20 mm/s), damit das extrudierte Material Zeit hat, anzuhaften und nicht durch die Trägheit der Düse abgerissen wird. Außerdem kann die Materialmenge für die erste Schicht leicht erhöht werden (z. B. auf 105–120 % des normalen Flusses), wodurch der Faden stärker auf der Plattform „verflacht“ und seine Haftfläche vergrößert. Es muss jedoch ein Gleichgewicht gefunden werden – ein zu langsamer Druck verlängert die Druckzeit unnötig und eine zu starke Extrusion kann zum Überlaufen des Kunststoffs führen. Eine korrekt eingestellte erste Schicht sollte ein durchgehendes, leicht abgeflachtes „Band“ aus Filament bilden, das gleichmäßig lücken- und klumpenfrei auf der Plattform haftet. Wenn die Ränder der ersten Schicht haften und sich nirgendwo verziehen, ist das Ziel erreicht – dies ist ein Zeichen guter Haftung . Sichtbares Ablösen der Ränder bedeutet dagegen, dass eine Anpassung erforderlich ist (Düse absenken, Plattformtemperatur erhöhen usw.).

Plattformtemperatur für verschiedene Materialien

Die Verwendung einer beheizten Plattform ist eine der effektivsten Möglichkeiten, die Haftung zu erhöhen. Die Plattformtemperatur muss zum Material passen – eine zu niedrige Temperatur führt zu unzureichender Haftung, eine zu hohe kann die unteren Schichten verformen. Allgemein gilt:

• PLA: Empfohlene Plattformtemperatur etwa 50–60 °C . PLA hat eine relativ niedrige Schmelztemperatur und schrumpft wenig, daher haftet es oft auch ohne beheizte Plattform; eine moderate Erwärmung (z. B. 60 °C) erhöht jedoch die Haftungssicherheit.

• ABS: Ein Material, das beim Abkühlen stark schrumpft – es erfordert typischerweise eine hohe Plattformtemperatur von 90–110 °C . Ein üblicher Wert liegt bei etwa 100 °C. Bei ABS wird außerdem eine geschlossene Druckumgebung (Gehäuse) empfohlen, damit es nicht zu einer schnellen Abkühlung und Warping kommt.

• PETG: Empfohlene Plattformtemperatur etwa 70–85 °C (in der Literatur wird ein Bereich von ~70–90 °C angegeben) . PETG verzieht sich beim Abkühlen weniger als ABS, aber eine höhere Plattformtemperatur unterstützt die Haftung der ersten Schicht. Vorsicht jedoch bei PEI-Oberflächen – PETG kann auf ihnen extrem stark haften; manchmal empfiehlt es sich, eine Trennschicht aufzutragen (siehe weiter unten).

• TPU (ible Filamente): Flexible Materialien haften im Allgemeinen auch auf glatten Oberflächen sehr gut. Die empfohlene Plattformtemperatur liegt bei etwa 50–60 °C (bei größeren Modellen problemlos bis zu 70 °C) . Eine zu heiße Plattform kann jedoch dazu führen, dass weiches TPU zu stark „klebt“ und sich nur schwer lösen lässt – bei sehr iblen Filamenten (TPE) kann manchmal auch auf einer kalten Plattform gedruckt werden, wenn die Oberfläche rau ist.

• Weitere Materialien: ASA ähnelt ABS sehr, daher sind eine Erwärmung auf 90–110 °C und eine geschlossene Kammer angebracht. Nylon erfordert ebenfalls Temperaturen um 80–90 °C und häufig eine spezielle Oberfläche (z. B. Garolit oder Klebstoff auf PVA-Basis, da es auf Glas oder PEI schlecht haftet). Polycarbonat (PC) benötigt noch höhere Plattformtemperaturen (~110–120 °C) sowie idealerweise eine geschlossene und beheizte Kammer.

Es ist wichtig, die Empfehlung des Filamentherstellers zu beachten – auf der Spule oder im Datenblatt des Materials ist in der Regel die optimale Plattformtemperatur angegeben. Bei Problemen kann mit der Temperatur experimentiert werden (um einige °C erhöhen oder senken), um eine bessere Haftung zu erzielen. Dabei sollte jedoch nicht vergessen werden, dass auch hier das Prinzip „alles in Maßen“ gilt: Eine extrem überhitzte Plattform kann beispielsweise eine zu weiche untere Schicht und das Entstehen sogenannter Elefantenfüße (eine durch die Eigenwärme verbreiterte Modellbasis) verursachen . Ideal ist es daher, die Plattform auf der für das jeweilige Filament empfohlenen Temperatur beheizt zu halten, wodurch eine ausreichende Haftung der ersten Schicht ohne negative Nebenwirkungen gewährleistet wird.

Plattformtypen und ihre Kompatibilität

Die Wahl der Art der Druckplattform beeinflusst die Haftung erheblich. Heute sind verschiedene Oberflächentypen auf dem Markt – jeder hat seine Vorteile und eignet sich für andere Zwecke . Hier sind die am häufigsten verwendeten:

• Glasplattform: Klassisches glattes Glas bietet eine vollkommen ebene und glatte Oberfläche. Ein Vorteil ist die einfache Reinigung (Glas kann mit Wasser oder Alkohol gewaschen werden) sowie die glatte, glänzende Unterseite des Drucks. Der Nachteil ist, dass glattes Glas bei einigen Materialien Haftungsprobleme haben kann – beispielsweise haftet PLA auf sauberem, beheiztem Glas recht gut, ABS löst sich jedoch ab (ein Auftrag aus in Aceton gelöstem ABS oder Klebstoff hilft). Glas ist außerdem nicht ibel, sodass sich das Entfernen von Modellen auf die thermische Kontraktion (nach dem Abkühlen springt der Druck oft von selbst ab) oder mechanisches Abhebeln stützt. Bei einigen Filamenten (PETG, TPU) ist Vorsicht geboten, da sie auf Glas zu stark haften können und sich beim Ablösen auch ein Stück Glas lösen kann. Hinsichtlich der Kompatibilität gilt: PLA, PETG, ABS – alle lassen sich auf Glas drucken, häufig jedoch mit Haftmitteln (Klebestift für PLA/PETG, Acetonbeschichtung für ABS).

• PEI-Plattform (Polyetherimid): Eine bei modernen Druckern sehr beliebte Oberfläche. Sie wird entweder als PEI-Folie geliefert, die auf die Plattform geklebt wird, oder als abnehmbares, ibles, mit PEI beschichtetes Blech (glatt oder fein strukturiert). PEI bietet hervorragende Haftung für ein breites Spektrum an Filamenten – PLA, PETG, ABS, ASA und andere haften bei der richtigen Temperatur „bombenfest“. Gleichzeitig lösen sich die meisten Materialien nach dem Abkühlen von selbst (das Modell lässt sich leicht entfernen). Eine glatte PEI-Folie hinterlässt eine glänzende Unterseite am Modell; strukturiertes PEI (z. B. ein pulverbeschichtetes Blech) hinterlässt dagegen eine rauere Oberfläche, haftet im warmen Zustand aber oft noch besser (durch die stärkere mechanische Verankerung der Filamente in der Oberflächenstruktur). Für PETG und einige ible Filamente wird empfohlen, auf glattes PEI eine Trennschicht (einen dünnen Klebstofffilm) aufzutragen – ihre Haftung ist nämlich zu stark, und beim Ablösen könnte die Oberfläche beschädigt werden . Allgemein eignet sich PEI hervorragend für PLA, ABS, PETG, ASA, TPU usw.; wichtig ist lediglich, die Oberfläche sauber zu halten und gelegentlich zu entfetten (IPA, siehe Pflege).

• Selbstklebende Plattformen (Folien vom Typ BuildTak und andere): Dabei handelt es sich um dünne Haftfolien, die auf eine vorhandene Plattform geklebt werden. Sie ahmen die Eigenschaften spezieller Oberflächen nach – BuildTak ist beispielsweise eine temperaturbeständige Kunststofffolie, auf der die meisten Filamente gut haften. Der Vorteil ist, dass sich die Folie bei Beschädigung für wenige Euro durch eine neue ersetzen lässt. Ein Nachteil kann sein, dass manche Drucke zu fest haften und die Folie beim Entfernen des Modells beschädigt werden kann. Diese Haftoberflächen gewährleisten insbesondere bei PLA und PETG eine gute Haftung, werden aber auch für ABS verwendet. Dazu gehören auch verschiedene Magnetplattformen – meistens handelt es sich um eine ible Stahlplatte mit Oberflächenbeschichtung (PEI, glatt oder strukturiert), die mit Magneten befestigt wird. Flexible Druckplatten sind beliebt, weil sie nach dem Drucken gebogen werden können und sich der Druck leichter davon ablösen lässt. Magnetische ible Platten können verschiedene Oberflächen haben (PEI, PC, Nylon usw.) – die Wahl hängt von der gewünschten Haftung ab.

• Aluminium-Druckplatte (blankes Aluminium): Einige Drucker haben eine beheizte Druckplatte aus Aluminium ohne zusätzliche Beschichtung. Aluminium allein ist keine ideale Haftfläche – meistens wird es in Kombination mit Folien, Bändern oder Beschichtungen verwendet. Der Vorteil ist eine schnelle und gleichmäßige Erwärmung. In der Praxis wird jedoch nur selten direkt auf blankes Aluminium gedruckt; es wird empfohlen, dieses je nach Bedarf des Filaments entweder mit PEI-Folie, Kaptonband oder einer anderen Haftschicht zu bedecken.

Jede Oberfläche der Druckplatte hat also ihre Eigenschaften und Kompatibilität. Glatte Oberflächen (Glas, glattes PEI) sorgen für eine schöne Unterseite des Modells, können aber bei Materialien, die zu Warping neigen, Haftungsprobleme verursachen. Raue Oberflächen (strukturiertes PEI, grobe Beschichtungen) erhöhen im Allgemeinen die Haftung, da sie die Kontaktfläche vergrößern und die erste Schicht mechanisch verankern. Bei der Auswahl der Druckplatte sollten Sie berücksichtigen, welche Materialien Sie am häufigsten drucken, und gegebenenfalls mehrere Typen vorrätig haben (z. B. Glas für PLA, strukturierte Platte für PETG, spezielle Oberfläche für Nylon usw.).

Klebstoffe und Hilfsmittel (Kleber, Lack, Sprays, Bänder)

Zur Verbesserung der Haftung werden häufig verschiedene Hilfsmittel verwendet, die auf die Druckplatte aufgetragen werden. Ihr Ziel ist es entweder, die „Haftfähigkeit“ der Oberfläche zu erhöhen oder eine temporäre Schicht zu schaffen, auf der das Filament besser haftet. Zu den häufigsten gehören:

• Klebestift (PVA-Kleber): Ein gewöhnlicher Klebestift (auf PVA-Basis) ist ein günstiges und wirksames Hilfsmittel. Er wird vor dem Drucken in einer dünnen Schicht auf die Druckplatte (Glas, glatte Oberfläche) aufgetragen. Er verbessert vor allem die Haftung von PLA und PETG – bei PLA genügt es oft, das Glas mit Kleber zu bestreichen, und die Modelle haften hervorragend. PVA-Kleber dient auch als Trennschicht – beispielsweise wird bei PETG auf glattem PEI empfohlen, eine Kleberschicht aufzutragen, damit sich der Druck anschließend leicht entfernen lässt und die PEI-Oberfläche nicht beschädigt wird. Nach dem Drucken kann der Kleber mit Wasser abgewaschen werden.

• Haarspray: Eine improvisierte Alternative zu Kleber – Haarsprays enthalten Harzbestandteile, die nach dem Aufsprühen auf die Druckplatte einen klebrigen Film bilden. Beliebt ist beispielsweise 3DLac (im Grunde ein industrielles Haarspray aus der Sprühdose), das auf eine kalte Druckplatte aufgetragen wird und trocknen muss. Haarsprays funktionieren gut bei PLA, ABS und anderen Materialien, besonders auf Glasdruckplatten. Ein Nachteil ist die Verschmutzung – mit der Zeit kann sich eine dicke Lackschicht bilden, die aufgelöst und entfernt werden muss, und das Aerosol kann die Umgebung des Druckers verunreinigen.

• Spezielle Haftsprays und Beschichtungen: Neben Haarspray gibt es speziell für den 3D-Druck entwickelte Sprays. Dimafix oder PrintaFix sind beispielsweise Sprays, die sich beim Erhitzen verkleben, sich nach dem Abkühlen jedoch lösen. Sie eignen sich besonders für ABS und andere anspruchsvolle Filamente – sie verhindern Warping auf der heißen Druckplatte und geben das Modell nach dem Druck frei. Eine weitere Variante ist ABS juice (Acetonlösung von ABS): Sie wird auf die Druckplatte (meist Glas) aufgetragen und hinterlässt nach dem Verdampfen einen dünnen ABS-Film, auf dem neue ABS-Schichten perfekt haften. Ebenso kann eine Mischung aus ASA oder PC in einem Lösungsmittel als Haftbeschichtung für diese Materialien verwendet werden.

• Bänder für die Druckplatte: Eine traditionelle Methode aus der Zeit vor beheizten Druckplatten. Am bekanntesten ist das blaue Malerband (painter’s tape) – Streifen werden auf die Druckplatte (Glas oder Aluminium) geklebt, und PLA haftet darauf auch ohne Beheizung sehr gut. Nach dem Drucken kann das Band gegebenenfalls abgezogen und neues aufgeklebt werden. Bei ABS wurde häufig Kaptonband (hitzebeständige Polyimidfolie) verwendet – damit wird das Aluminium-Heizbett bedeckt, und ABS haftet bei einer Plattentemperatur von ~110 °C relativ zuverlässig auf Kapton. Diese Bänder eignen sich, wenn keine andere Oberfläche verfügbar ist oder Sie die Druckplatte schützen möchten. Kaptonband ist dünn und glatt und hinterlässt daher eine glänzende Unterseite; blaues Band ist rauer und hinterlässt einen matten Abdruck der Papierstruktur. Ein Nachteil von Bändern ist das Aufkleben sowie ihre begrenzte Lebensdauer (oft sind sie nur für den einmaligen Gebrauch geeignet).

• Weitere Hilfsmittel: Manchmal wird auch ABS-Kleber (eine spezielle Flüssigkeit mit Aceton und ABS) verwendet, um die Druckplatte anstelle von ABS juice zu bestreichen – die Wirkung ist dieselbe. Für einige Oberflächen gibt es auch andere Trennschichten, z. B. einen dünnen Ölfilm oder Spülwasser (bei sehr „klebrigen“ Oberflächen wie PEI beim Drucken von PETG/TPU). Erwähnenswert ist auch das sogenannte „Mauseohren“ – kleine zusätzliche Flächen an den Ecken des Modells, die im Modell entworfen oder im Slicer eingestellt werden. Sie funktionieren wie ein lokaler Mini-Brim und erhöhen die Haftung an kritischen Stellen (nützlich gegen das Anheben scharfer Ecken bei ABS).

Insgesamt gilt, dass die Verwendung von Haftungshilfsmitteln (Klebstoffen, Sprays, Bändern) besonders bei Materialien, die zum Ablösen neigen, oder auf glatten Druckplatten sehr nützlich ist. Mit der richtigen Auswahl lässt sich die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Drucks deutlich erhöhen. Achten Sie jedoch stets auf die anschließende Reinigung – Kleber- oder Lackreste müssen entfernt werden, da sie sich sonst mit der Zeit ansammeln und die Haftung sogar verringern können.

Brim und Raft verwenden – wann und warum

Slicer (Programme zur Druckvorbereitung) ermöglichen es, um oder unter dem Modell zusätzliche Schichten zu erzeugen, die die Stabilität der ersten Schicht erhöhen. Am häufigsten werden zwei Techniken verwendet: Brim und Raft.

Grüne Teile, gedruckt auf einem Raft – einer breiten gitterförmigen Unterlage unter den Modellen, die für maximale Haftung an der Druckplatte sorgt und das Verziehen der Ecken verhindert.

Raft besteht aus mehreren Kunststoffschichten, die unter der gesamten Fläche des Modells gedruckt werden. Es dient als temporäre Unterlage: Die erste Schicht des Modells wird auf dem Raft gedruckt (Kunststoff haftet gut auf Kunststoff), und erst das Raft haftet mit einer großen Fläche an der Druckplatte. Ein Raft ragt typischerweise um einige Millimeter über die Modellränder hinaus, besitzt mehrere dickere untere Schichten, und seine obere Oberfläche ist dichter, damit das Modell gut darauf sitzt. Der Vorteil eines Rafts ist die maximale Stabilität – es hilft deutlich bei Materialien wie ABS, die sich sonst verziehen, sowie bei Modellen mit sehr kleiner Kontaktfläche (z. B. schmalen Säulen), die sonst leicht umkippen würden. Nach dem Drucken wird das Raft abgerissen; die meisten Slicer erzeugen zwischen Raft und Modell eine Zwischenschicht, damit es sich leicht entfernen lässt, doch die Unterseite des Modells ist danach meist rauer und muss gereinigt werden. Die Verwendung eines Rafts ist sinnvoll, wenn andere Methoden versagen – beispielsweise bei einem großen ABS-Modell in einem offenen Drucker, bei dem auch ein Brim nicht geholfen hat. Ein Raft ist dann oft die letzte Rettung gegen Warping. Nachteile sind der zusätzliche Materialverbrauch und die notwendige Nachbearbeitung der Unterseite des Modells.

Brim befindet sich dagegen nicht unter dem Modell, sondern nur darum herum. Ein Brim ist im Grunde ein verbreiterter „Rock“ – mehrere Konturlinien werden um die erste Schicht gedruckt, sind jedoch im Gegensatz zum Skirt mit dem Modell verbunden. Dadurch entsteht ein dünner Rand um die Basis des Modells, wodurch seine Kontaktfläche mit der Druckplatte vergrößert wird. Je nach Einstellung (Anzahl der Linien) kann ein Brim wenige bis mehrere Dutzend Millimeter breit sein. Der Vorteil eines Brims ist die zusätzliche Haftung an den Rändern des Modells – dies hilft besonders bei Modellen mit scharfen Ecken oder kleiner Grundfläche, deren Ecken sich sonst anheben würden. Ein Brim lässt sich nach dem Drucken leicht abbrechen oder abschneiden und hinterlässt keine Spuren am Modell (allenfalls kleine Grate an der Kante, die nachbearbeitet werden können). Im Vergleich zu einem Raft verbraucht es weniger Material und Zeit und die Unterseite des Modells bleibt unberührt. In extremen Fällen hilft ein Brim jedoch nicht so gut wie ein Raft – er gleicht Unebenheiten der Druckplatte nicht aus und schützt nicht die gesamte Unterseite des Modells, sondern verhindert lediglich das Ablösen der Ränder.

Wann sollte man Brim und wann Raft verwenden? Als allgemeine Regel gilt: Verwenden Sie die kleinstmögliche notwendige Unterstützung. Wenn also ein Brim ausreicht, ist kein Raft erforderlich. Brim wählen Sie bei Materialien, die ansonsten gut haften (PLA, PETG), wenn das Modell scharfe Ecken oder eine kleine Kontaktfläche hat – der Brim sorgt dafür, dass sich die Ecken nicht bewegen. Ein Brim hilft auch, kleine freistehende Teile des Modells (z. B. Füße, dünne Wände) in der ersten Schicht zu stabilisieren. Raft verwenden Sie bei Materialien, die stark zu Warping neigen (ABS, ASA, einige Nylon-/PC-Materialien), beim Drucken auf einer problematischen Oberfläche oder wenn Sie eine schlechte Nivellierung der Druckplatte vermuten. Ein Raft eignet sich auch für große Modelle in einem offenen Raum, bei denen eine ungleichmäßige Abkühlung droht – eine geschlossene Kammer wäre die bessere Lösung, ist aber nicht immer verfügbar. Im Extremfall kann auch eine Kombination verwendet werden: ein großes Raft und darauf ein Modell mit Brim. Das ist jedoch eine extreme Lösung für sehr schwierige Bedingungen.

Langfristige Wartung und Pflege der Druckplatte

Neben einmaligen Maßnahmen ist es wichtig, die Druckplatte langfristig zu pflegen. Durch die richtige Wartung verlängern Sie die Lebensdauer der Oberfläche und stellen sicher, dass auch Dutzende und Hunderte Druckstunden ohne Haftungsprobleme verlaufen.

Reinigung und Entfernung von Filamentresten

Die Druckplatte sauber zu halten, ist entscheidend. Nach jedem Druck (oder vor dem nächsten Druck) sollten Sie Filamentreste von der Oberfläche entfernen – kleine Fäden, Tropfen oder Reste von Brim oder Raft. Wenn Sie Kleber oder Spray verwenden, waschen oder reinigen Sie die angesammelten Schichten nach einigen Drucken (bei Kleber mit warmem Wasser und Seife, bei Lack/Spray mit Alkohol oder Aceton, je nach Material der Druckplatte). Entfetten der Oberfläche vor dem Drucken verbessert die Haftung erheblich – meist wird Isopropylalkohol (IPA) zum Abwischen der Druckplatte verwendet. IPA entfernt Fingerfett und andere Verunreinigungen, ohne gängige Oberflächen (Glas, PEI) zu beschädigen. Vorsicht bei einigen speziellen Beschichtungen – beispielsweise darf eine sogenannte „Aufrauhung“ der PEI-Oberfläche mit feinem Schleifpapier oder Aceton nur gemäß den Empfehlungen des Herstellers und sehr vorsichtig durchgeführt werden. Auf Glas können neben IPA auch Fensterreiniger oder technischer Alkohol verwendet werden. Wichtig ist außerdem, die Druckfläche nicht unnötig mit bloßen Händen zu berühren – die menschliche Haut hinterlässt Fett, das die Haftung beeinträchtigt. Bei der Handhabung der Druckplatte sollten Sie besser Handschuhe tragen oder sie an den Rändern halten.

Lassen Sie die Druckplatte nach dem Drucken leicht abkühlen, bevor Sie mit dem Entfernen des Modells beginnen – viele Materialien lösen sich nach einem Temperaturabfall von selbst (insbesondere bei Glas oder PEI). Wenn das Modell fest haftet, verwenden Sie geeignete Werkzeuge: idealerweise einen Kunststoffschaber oder spezielle abnehmbare Griffe. Einen Metallspachtel sollten Sie vorsichtig und in einem spitzen Winkel verwenden, damit die Oberfläche nicht zerkratzt wird. Filamentreste, die an der Oberfläche festbacken (z. B. kleine PETG-Tropfen auf PEI), können vorsichtig mit einem stumpfen Gegenstand abgekratzt oder mit einem Lösungsmittel entfernt werden (Vorsicht: Aceton beispielsweise nicht auf Kunststoffoberflächen verwenden – nur auf Glas oder PEI gemäß den Anweisungen des Herstellers). Regelmäßige Reinigung und die Entfernung von Rückständen sorgen dafür, dass die Druckplatte stets optimale Leistung bietet.

Vorbeugung von Verschleiß und Beschädigungen

Damit Ihnen die Druckplatte möglichst lange dient, müssen Sie unnötigen Verschleiß verhindern. Entscheidend ist die richtige Einstellung der Düsenhöhe – wenn die Düse zu niedrig ist, kann sie in die Oberfläche kratzen und Rillen oder dauerhaft beschädigte Stellen verursachen. Nach jedem Transport oder größeren Eingriff am Drucker sollten Sie die Kalibrierung überprüfen, damit die erste Schicht nicht „bis zum Anschlag“ extrudiert wird. Seien Sie außerdem beim Entfernen der Modelle vorsichtig: Gewaltsames Hebeln mit scharfen Werkzeugen kann Glas zerkratzen oder die obere Schicht der Druckplatte abreißen. Flexible Stahlplatten sollten Sie vor dem Abnehmen immer biegen, damit sich das Modell löst, anstatt es mit einem Messer abzuhebeln. Verwenden Sie bei Glas niemals einen Hammer oder extreme Kraft – erwärmen Sie das Modell lieber (mit einem Föhn) oder legen Sie die Druckplatte zum Abkühlen in den Kühlschrank, damit es sich löst.

Wenn Sie Bänder oder Folien verwenden, ziehen Sie sie langsam und in einem spitzen Winkel ab, damit der Klebstoff möglichst auf dem Band und nicht auf der Druckplatte zurückbleibt. Klebstoffreste von Bändern können Sie mit Alkohol entfernen. Lassen Sie die Druckplatte niemals längere Zeit verschmutzt – eingetrocknete Kleber-/Lackschichten lassen sich später nur schwer entfernen und können beim nächsten Druck verbrennen. Bei einigen Oberflächen (z. B. PEI) ist es normal, dass sie mit der Zeit „anbrennen“ – kleine Punkte und Flecken von festgebackenem Kunststoff. Funktionell ist das meist unproblematisch; falls es dennoch passiert, können Sie die Oberfläche mit sehr feinem Schleifpapier oder einem Nano-Schwamm leicht abschleifen (gemäß den Anweisungen des Herstellers der Druckplatte). Achten Sie außerdem darauf, dass sich kein Staub auf der Druckplatte absetzt, wenn Sie selten drucken – das Abdecken des Druckers mit einem Tuch außerhalb des Betriebs reduziert die Staubablagerung. Insgesamt verlängert eine schonende Handhabung (keine heftigen Stöße, Kratzer oder ungeeigneten Chemikalien) die Lebensdauer der Druckplatte erheblich.

Austausch und Lebensdauer der Druckplatte

Die Lebensdauer einer Druckplatte hängt von ihrem Typ ab. Eine Glasdruckplatte hält im Grunde unbegrenzt, sofern sie nicht zerbricht oder beschädigt wird – der Verschleiß ist minimal (sie kann jedoch mit der Zeit durch Werkzeuge zerkratzt werden). PEI-Folie oder selbstklebende Oberflächen haben eine begrenzte Lebensdauer: Nach Dutzenden bis Hunderten von Drucken können sie ihre Hafteigenschaften verlieren (z. B. durch Glätten der Textur) oder mechanisch beschädigt werden. Der Austausch ist glücklicherweise nicht kompliziert – Sie ziehen die alte Folie ab und kleben eine neue auf. Bei abnehmbaren iblen Platten reicht es gegebenenfalls, eine neue Platte zu kaufen, eventuell eine doppelseitige (eine Seite glatt, die andere strukturiert). Bänder sind eindeutig eine Einweg- oder kurzfristige Lösung – Malerkrepp wird meistens alle paar Drucke gewechselt, Kaptonfolie hält in der Regel etwas länger, aber rechnen Sie mit einem Austausch nach Dutzenden Druckstunden oder bei größeren Beschädigungen.

Ein gutes Zeichen dafür, dass es Zeit ist, die Druckunterlage auszutauschen oder zu erneuern, ist ein dauerhafter Rückgang der Haftung trotz aller Bemühungen um Reinigung und Kalibrierung. Wenn die Modelle nicht mehr so gut haften wie früher und die Oberfläche sichtbar abgenutzt ist, sollten Sie in eine neue Druckunterlage oder Beschichtung investieren. Sie müssen nicht sofort die gesamte Druckunterlage kaufen – oft reicht es, eine PEI-Folie oder selbstklebende Oberfläche zu kaufen und auf das vorhandene Druckbett zu kleben. Dadurch erhalten Sie wieder eine frische Haftoberfläche. Bei einigen Druckern kann die Druckunterlage auch auf eine modernere Variante aufgerüstet werden (z. B. Glas durch eine magnetische ible Platte mit PEI ersetzen). Die Lebensdauer lässt sich durch den Wechsel zwischen mehreren Oberflächen verlängern – verwenden Sie z. B. für unterschiedliche Materialien eine andere Platte, wodurch sich jede einzelne weniger abnutzt.

Insgesamt gilt, dass eine hochwertige Druckunterlage (Glas, eine gute PEI-Platte) sehr lange hält und ein Austausch erst bei sichtbarer Beschädigung oder einer Verschlechterung der Funktion erforderlich ist. Regelmäßige Wartung, wie bereits erwähnt, verlängert die Lebensdauer maximal. Und wenn es doch zum Austausch kommt, sehen Sie es positiv – vielleicht ist es eine Gelegenheit, auch einen anderen Typ Druckunterlage auszuprobieren und die Druckqualität wieder ein Stück zu verbessern.

Fazit

Zusammenfassung der wichtigsten Punkte: Die Haftung der ersten Schicht ist eine grundlegende Voraussetzung für erfolgreichen 3D-Druck – wenn die erste Schicht gut haftet, sinkt die Wahrscheinlichkeit eines Fehlschlags deutlich . Für eine sichere Haftung sind eine richtig kalibrierte Druckunterlage und Düsenhöhe, außerdem eine geeignete Druckbetttemperatur passend zum verwendeten Filament und eine saubere, schmutzfreie Oberfläche entscheidend. Die Verwendung des richtigen Typs der Druckunterlage (oder einer Haftfolie) für das jeweilige Material sowie gegebenenfalls das Auftragen von Klebstoff oder einem anderen Haftmittel kann die Haftung deutlich erhöhen und Probleme mit dem Ablösen beseitigen. Scheuen Sie sich auch nicht, Slicer-Hilfsmittel wie Brim (für eine größere Fläche der ersten Schicht) oder Raft (für maximale Stabilität) zu verwenden, wenn es sich um einen schwierigen Druck handelt.

Im Hinblick auf bewährte Verfahren empfehlen wir:

• Kalibrierung: Überprüfen Sie vor jedem größeren Druck die Nivellierung der Druckunterlage und kalibrieren Sie gegebenenfalls die erste Schicht (sogenanntes Live Z) erneut.

• Temperatur: Halten Sie die empfohlenen Druckbetttemperaturen für das jeweilige Filament ein; bei Materialien wie ABS sollten Sie ruhig die maximale Temperatur nutzen und den Drucker gegebenenfalls in einem Gehäuse einschließen.

• Oberfläche: Verwenden Sie eine für Ihre Materialien geeignete Druckunterlage – z. B. eine ible PEI-Platte als universelle Lösung für PLA/PETG/ABS, Glas mit Klebstoff für PLA usw. Experimentieren Sie, mit welcher Oberfläche Sie die besten Ergebnisse erzielen.

• Haftmittel: Halten Sie einen Klebestift sowie gegebenenfalls 3Dlac oder Kaptonband griffbereit. Diese Hilfsmittel können den Druck „retten“, wenn alles andere versagt (typischerweise bei großen ABS-Modellen usw.).

• Brim/Raft: Fügen Sie bei kleinen oder problematischen Drucken einen Brim hinzu – das kostet nichts und kann dabei helfen, das Modell auf der Druckunterlage zu halten. Verwenden Sie einen Raft, wenn Sie anhaltende Probleme mit der Haftung oder dem Warping haben.

• Wartung: Reinigen Sie die Druckunterlage nach jedem Druck und entfetten Sie sie regelmäßig mit IPA-Alkohol. Achten Sie auf Kratzer und tauschen Sie die Oberfläche (Folie, Band) bei Verschleiß rechtzeitig aus.

Durch die Einhaltung der oben genannten Grundsätze stellen Sie sicher, dass Ihre Ausdrucke von der ersten bis zur letzten Schicht reibungslos verlaufen. Sie vermeiden unangenehme Probleme wie hochstehende Ecken, abgelöste Modelle oder misslungene Ausdrucke nach stundenlangem Druck. Eine gute Haftung auf der Druckunterlage bedeutet, dass Sie sich voll und ganz auf die Feinabstimmung der übrigen Druckparameter konzentrieren und die Grenzen dessen erweitern können, was Ihr 3D-Drucker leisten kann. Glauben Sie mir: Die Zeit, die Sie in die Vorbereitung der Druckunterlage und der ersten Schicht investieren, zahlt sich immer in Form perfekter Ausdrucke ohne Kompromisse aus. Viel Erfolg und viel Spaß beim Drucken!