Kalibrierungswürfel (Calibration Cube) Vermessung: Dimensionsabweichungen systematisch korrigieren

Wenn Sie einen neuen 3D-Drucker aufgebaut haben oder mit Teilen kämpfen, die die Maße nicht einhalten, ist der erste Test, den Sie durchführen sollten, das Drucken eines Kalibrierungswürfels. Dieser kleine Würfel mit üblicherweise 20 Millimeter großen Kanten und aufgeprägten X-Y-Z-Buchstaben ist ein Kontrollwerkzeug, das zeigt, wie präzise Ihre Maschine tatsächlich arbeitet. Wenn Sie das ausgedruckte Teil mit einer digitalen Schieblehre messen und die Zahlen zeigen etwas anderes als erwartet, dann haben Sie mit einer systematischen Abweichung zu tun.

Den Würfel richtig messen

Zunächst müssen Sie die Messung zuverlässig durchführen, sonst stellen Sie nach falschen Daten ein. Verwenden Sie eine digitale Schieblehre und messen Sie jede Achse mindestens zwei- bis dreimal an verschiedenen Stellen, dann nehmen Sie den Durchschnitt. Um den Elefantenfuß-Effekt auszuschließen, ist es genauer, die Kanten 2-3 mm über der Oberfläche zu messen.

• X-Achse: Die Breite des Würfels von links nach rechts. Sollte 20,00 mm sein.
• Y-Achse: Die Tiefe von vorne nach hinten. Bei den meisten Maschinen ist dies die Achse, die am häufigsten abweicht.
• Z-Achse: Die Höhe. Kleine Abweichungen sind normal, wenn die Schichthöhe kein exaktes Vielfaches ist.

Abweichungen interpretieren und korrigieren

Wenn der Würfel auf allen Achsen gleichmäßig zu klein oder zu groß ausfällt, liegt das Problem sehr wahrscheinlich bei Materialschrumpfung oder bei der Durchsatzeinstellung (Flow). Aber wenn die Abweichung nur auf einer Achse auftritt, ist der Wert Schritte/mm (Steps per mm) für diese Achse fehlerhaft und hat mechanische Ursachen.

Berechnung der Schritte/mm

Sie können eine konstante Abweichung auf einer einzelnen Achse mit dieser einfachen Proportion korrigieren: Neuer Wert = Aktueller Wert × (Zielmaß ÷ Gemessenes Maß). Zum Beispiel, wenn die Y-Achse 19,8 mm statt 20 mm anzeigt, multiplizieren Sie den aktuellen Schrittwert mit 20/19,8 und schreiben Sie den neuen Wert in die Firmware. Speichern Sie die Änderung, drucken Sie den Würfel erneut und überprüfen Sie das Ergebnis.

Wenn Sie auf allen Achsen einen gleichmäßig kleinen Überschuss sehen, sollten Sie stattdessen die Durchsatzrate um einige Punkte senken. Das liegt daran, dass das Problem nicht mechanisch ist, sondern zu viel Material fließt.

Wann brauche ich professionelle Hilfe?

Bei engen Toleranzen und Schnappverbindungen, Zahnradsystemen oder Gehäusen, die perfekt ineinander passen sollen, können diese Abweichungen zu Funktionsausfällen führen. In unserem Atelier in Şile werden unsere Maschinen regelmäßig kalibriert. Wenn Präzision für Ihr Projekt kritisch ist, können Sie Ihre Dateien über unser Schnellbestellungsformular einreichen und wir überprüfen Ihren Entwurf. Für Teile mit exakten Maßen ist eine richtige Kalibrierung die halbe Miete.