GreenTec Pro Spannungsriss an Teetasse

  • Ich brauche mal wieder ein paar Tips von euch.

    Ich habe mit Green Tec Pro eine Teetasse gedruckt.

    https://www.thingiverse.com/thing:2890079

    Ich finde die Tasse ziemlich genial, da sie super in der Hand liegt. Der Druck lief auch sehr schön und sauber.

    Leider hat sich, nach ein paar Verwendungen innen ein Riss gebildet.

    Ich vermute, dass hier die thermischen Dehnungen durch das kochende Wasser und eventuell interne Spannungen zugeschlagen haben.

    Gedruckt habe ich mit folgenden Parametern:

    Düse: 225°C

    Bett: 60°C

    Infill: 20% Linear (Cura) + alternating Innerlayer

    3 Shells

    Die Parameter habe ich schon bei einem 20X20 Würfel mit 0,8 mm Wand getestet. Da war die Layerhaftung super.

    Ich würde die Tasse gerne nochmal drucken, wäre aber schade, wenn es nochmal schief geht (10 bis 17h druck und teures Material).

    Woran kann der Riss liegen?

    Was könnte ich ändern?


    • Höhere Infilldichte (60%?)

    • Anderer Infilltyp (Gyroid infill Cura 3.6, da mehr Bindefläche in Z Richtung)?

    • Den Alternating Shell nicht nutzen (Kerbe?).

    • Nachtempern im Backofen um interne Spannungen abzubauen (Wie heiß, wie lange?)?


    Ich habe bisher, immer Linear Infill verwendet, da das der einzige Infill in Cura war, bei dem sich die Linien nicht schneiden, weil das bei mir zu löchrigem Infill geführt hat. In Cura 3.6 gibt es jetzt aber den Gyroid Infill, bei dem sich die Linien auch nicht kreuzen.

    PS.: Wo sind die Kathegorien "Frisch gedruckt" und "Das Benshy Forum" geblieben?

  • Zum Riss in der Tasse kann ich nicht viel beitragen, ich würde tempern versuchen oder aternativ mitHarz auspinseln mal probieren, aber welches wüsste ich auch nicht. Ich würd mal ganz frech Extrudr anschreiben, was die empfehlen: https://www.extrudr.com/de/ die Sprachbarriere sollte kein Problem sein, auch wenn es Österreicher sind ;)

    Aber immerhin das Benchy und Frisch gedruckt Unterforum habe ich wieder gefunden.. Sollte nun wieder da sein. Das Forum hatte ein bissl "geistige Aussetzer".

  • Ist der Riss nur innen, oder durch die ganze Ebene?

    Auf welcher Höhe liegt der Riss? Am besten in einer Seitenansicht zeigen.



    Was ganz anderes. Vom Hygienischen Standpunkt, ist alles gedruckte nicht unbedingt für die Verwendung mit Nahrungsmittel zu empfehlen.

  • Der Riss ist nur innen. Ziemlich genau zwischen den beiden Fingerlöschern.

    Die hygienische Geschichte sehe ich, bei einem Trikgefäß jetzt nicht so kritisch, da das nicht lange genug feucht ist, um Keime wachsen zu lassen (solange der Infill nicht wegen einem Riss absäuft ;( ). Dauerhafter Kontakt, z.b. ein Gefäß im Kühlschrank. Ist dagegen problematisch.

  • Diese Pos. vom Riss hatte ich bereits vermutet, war aber auf dem Bild nicht so erkennbar.

    Da wird von den Einstellungen nicht viel zu retten sein, da es sich vermutlich um ein Temp. Spannungsriss handelt.

    Bei den beiden Grifflöcher kann das Material schneller die Temperatur annehmen, in der Mitte ist mehr Material, was die vorhandene Temperatur nicht so schnell ändern kann. Dadurch gibt es Materialspannungen. Ist also eher ein Konstruktionsproblem, bei Verwendung von Kunststoff. Da Kunststoff die Wärme schlecht leitet.

    Theoretisch würde es helfen, bei den Grifflöcher die Materialdichte zu erhöhen, und beim Steg in der Mitte sie zu reduzieren, um ein homogenes Ganzes zu erreichen.

    Da kannst Du nur probieren, ob es evtl. haltbarer wird.

  • also das mit der Hygiene ist nicht nur, wenn Pilze und Bakterien wachsen. Hier geht es darum, dass Chemikalien aus dem Kunststoff in das Lebensmittel wandern ... ausgeschwemmt werden. Deswegen gibt es im professionellen Lebensmittelbereich regelmäßig Edelstahl... und selten Kunststoff, der zusätzlich das Problem von Furchen und Kratzern hat, in denen sich dann Keine fröhlich vermehren können, weil der Schwamm sie dort nicht erwischt.



    Dass PLA aus biologischen, aber nur durch industrielle Prozesse abbaubaren, Rohstoffen hergestellt wird, ist kein Zeichen für Lebensmittelsicherheit!

    Gerade bei heißem Wasser dürfte die Mehrheit der Kunststoffe (selbst massiv und ohne luftiges Infill) an die Grenzen kommen. Für PLA soll es um Grenzen oberhalb von 60 Grad gehen. Und in dieser Range ist Kaffee (wenn er schmecken soll), wie uns amerikanische Prozesse zu "vollkommen unerwartet heißen Getränken", vor denen Coffee-Shops ihre unbedarften Kunden warnen müssen, eingeschlossen.



    Von einem Verkäufer habe ich gehört, dass man beim Wechsel auf PETG und der Kombination auf Lebensmittelsicherheit sogar den gesamten Strang der Filamentführung bis zum Extruder auswechseln sollte. Bei den kleinen Kunststoffraspeln, die sich am Extruderrädchen sammeln und ggf. über den Bowden bis zum Hotend mitgeschliffen und ins Produkt eingeschmolzen werden können, keine ganz abwegige Überlegung.

    PEGT soll lebenmittelecht sein. Ob das für die Produkte aller Hersteller gilt, kann ich nicht sagen. Die diversen Farbstoffe der Master-Batches kommen dazu.



    Zur Temperaturempfindlichkeit von Filamenten kann ich nur CNC-Kitchen mit (auch einem) Stefan empfehlen. (Bis auf den Satz: "Mein Name ist Stefan" ist alles in (leicht verständlichem) Englisch.)

    Ich würde von Lebensmitteln (mindestens in Kombination mit hohen Temperaturen) abraten, wenn nicht ein Hersteller eine explizite Freigabe für sein Produkt gegeben hat und dann die Auswechslung aller Teile, die vorher mit unsauberem Filament in Berührung gekommen sind (Extruder, Bowden, PTFE, Hotend, Heizbett.Werkzeuge zur Nachbearbeitung).



    Eine Alternative wäre mit 3D-Druck eine Form zu erzeugen, die dann mit Metall oder Keramik nachgegossen wird. Oder auch Epoxyd ... Silikon? Auch hier wäre die Frage der Lebensmittelsicherheit zu klären. Blei als Metall fällt trotz der günstigen Verarbeitungstemperaturen aus. WIESO bloß? ?



    [Edit: Ich empfehle als Ergänzung auch diesem Thread (wenigstens die 1. Seite, die ich bisher gelesen habe): https://drucktipps3d.de/forum/…puelmaschinen-ersatzteil/ ]



    Edit 2:

    1) Kann man spülmaschinenfeste Modelle aus dem 3D-Drucker herstellen?

    https://www.youtube.com/watch?v=aBe1tqXzQog



    2) Printing PLA at 265°C? How does printing temperature affect strength?

    https://www.youtube.com/watch?v=mwS_2R2mIvo&t=12s



    3) What's the temperature resistance of annealed PLA, PETG and ABS?

    https://www.youtube.com/watch?v=vLrISrkg46g

  • Da ich die Teile ja nicht verkaufen möchte ist das Ganze nicht ganz so heiß und der Einsatz von gesundem Menschenverstand reicht.

    Ich habe mit dem Thema Lebensmittelverträglichkeit auch beruflich zu tun und weiß daher ein bisschen was hinter den Regeln steht.

    Erstmal zum Thema Lebensmittelverträglichkeit der Materialien. Man kann tatsächlich nicht generell davon ausgehen, dass PLA … Lebensmittelverträglich sind. Wenn das Filament aber von einem europäischen Hersteller kommt und der für das Filament EU 1935/2004 und oder FDA Zertifikate (gängige Vorschriften für Werkstoffe mit Lebensmittelkontakt in der EU und in den USA) anbietet, dann ist man da erstmal Safe. Diese Werkstoffe werden über zulässige Extrakte getestet und dürfen nur Inhaltsstoffe aus bestimmten Whitelists enthalten. Die könnte man klein malen und einen Tee draus Kochen. Da käme nichts giftiges in messbaren Mengen raus. Green Tec Pro hat diese Zertifikate.

    Heißwasserbeständig. Das ist mit ein Grund, warum ich Greentec Pro verwende, da das Zeugs weit Temperaturbeständiger ist als PLA (ungetempert) und PETG.

    Keimwachstum. Das ist, bei den rauen, porösen Oberflächen des 3D-Druck ein grundsätzliches Problem. Deswegen: Industrieller Einsatz mit dauerhaftem Lebensmittelkontakt, never ever. Dauerhafter Kontakt mit wässrigen Lebensmittel... auch kritisch.

    Aber... Keime brauchen mehrere Dinge um zu wachsen. Wasser, Futter und eine angenehme Temperatur und Zeit.

    Bei einem Trinkgefäß fehlt es an der Zeit, da das Ding ja nicht Stundenlang voll ist und danach wieder trocknet. Damit ist das unkritisch, solange nicht dass Innere (Infill) mit Wasser vollläuft und damit doch über lange Zeit feucht bleibt. Genauso unkritisch ist ein Salz- oder Pfefferstreuer, mangels Wasser in brauchbarer Form.

    Was den Tausch des Extruders und der Filament führende Teile betrifft, hättest du recht, wenn ich die Teile verkaufen wollte. Fällt unter die GMP Regeln. Für die Privatanwendung zählt hier wieder der gesunde Menschenverstand. Solange man sonst keine wirklich kritischen Filamente verwendet, ist eine Verschleppung nicht kritisch, da die Mengen so klein sind, dass man sie fast nicht nachweißen kann (Gesetz der Verdünnung). Das einzige Material, dass ich verarbeite und das nicht ganz hasenrein im Bezug auf Lebensmittel ist, ist TPU. Die meisten anderen Materialien die ich habe, haben sogar eine FDA oder EU1935/2004 Zertifizierung bzw. Konformität.









  • Momentan habe ich dieses Tassenprojekt aber aufgegeben, da mir die Versuche dazu zu zeitaufwändig wären. Ein Druck mit höherem Infill und einer anderen Infillgeometrie würde 18h dauern und das ist es mir, bei ungewissem Ausgang, nicht wert.

    Außerdem habe ich von meiner Frau so eine Tasse aus Holz zu Weihnachten bekommen und damit wird in Druck unnötig. Obwohl... Was die Lebensmittelverträglichkeit des Holzes aus China betrifft, habe ich da doch mehr bedenken als bei GreenTec Pro ;( . Ich denke, dort wo das Teil hergestellt wurde haben die von GMP und FDA noch nicht viel gehört.

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