3d-Drucken (II). Digitalisierung und Prototypen

SLA 3d-Drucker

Mit SLA 3d-Drucker, normalerweise Formlabs, ist die Qualität total anders als mit FDM, gut genug für ein fertiges Produkt, auch mit sehr kleinen und detaillierten Teilen.

Aber das dauert viel länger (vielleicht mehr als ein Tag), die Materialen sind hart, oder flexibel mit wenig Farbeauswahl, und sehr teuer (1 Liter kostet circa 250€). Die Einstiegslevel-Maschinen sind circa 3.500- 4.000€, das hängt von Zubehör, Größe usw. ab.

Aber diese Maschinen sind zuverlässig, und können unbewacht arbeiten. Sie brauchen auch Wartung und Vorsicht mit der Anwendung. Meistens mit den Harztanks, um das nicht zu kontaminieren.

Mit SLA-Drucker gibt es eine sehr interessante Anwendung: Gussformen zu kreieren. Es ist möglich eine Gussform in Silikon zu drucken und dann ein Polymer oder Plastik zu gießen. Diese Technik ist nicht einfach, und es gibt oft Probleme mit Blasen, aber für eine kurze Produktionsreihenfolge ist es eine sehr gute Option, besser als jedes Teil 3d-zudrucken. Viel von diesen Werbungen von Formlabs sind darüber fokussiert.

Um die richtige Beständigkeit und die angemessenen Eigenschaften des Materials zu erzielen, ist normalerweise ein zusätzlicher Prozess erforderlich: Die Teile nachzuhärten. Man muss andere Maschinen benutzen, um es zu reinigen und diesen Produktionsprozess abzuschließen. Es ist einfach, aber es macht das länger und man braucht eine Investition in diese extra Maschine. Damit kann man die richtigen Ergebnisse erzielen.

Vor kurzem bietet Formlabs ein neues System mit Colorbase und Bunt Farbemischen an. Das ist eine große Verbesserung für Fertigprodukte.

Es gibt mehr und mehr Angebot, Marken, und es ist möglich diese Technologie zu etwa 10mal weniger Preis zu finden. Manchmal kleiner, aber es ist der gleiche Prozess, den wir in Filament Drucker gesehen haben.

Mehr Technologien verfügbar

Aber es gibt viel mehr, vielleicht Metall 3d-Drucker sind die größte Innovation, und das gibt richtig eine Alternative in Industrie, perfekt für kurz Produktionsreihenfolge oder Ersatzteile.

Pulverbettfusion (Powder Bed Fusion): Nur ein Volumen „Staub“ des Materials, das durch einen Laserstrahl verfestigt wird (oder Elektronenstrahl für einige der Metallstrahlen, bei denen sie das Metall schmelzen). Es ist wahrscheinlich das leistungsstärkste System, aber sehr teuer. Der beste Produktionsworkflow besteht darin, zu warten, bis Sie genug Teile haben, um „eine Gussform“ fertigzustellen. Gut für die Endproduktion und hohe Qualität und Genauigkeit. Aber nur für Branchenakteure zugänglich. Und für Metalle. Das gleiche gilt hier, erhöht jedoch die Kosten, es ist perfekt für einzigartige oder seltene Funktionsstücke.

Material Jetting: Ähnlich wie ein Tintenstrahldrucker, aber mit dem Material anstelle der Tinte. Man druck die Unterstützung gleichzeitig mit dem Objekt. Sie benutzen Resin, etwas teuer, ungefähr 300-1000 € pro Kilo. Die Produkte haben eine gute Verarbeitung und viele Farboptionen. Sie sind gut zum Erstellen von Modellen und auch zum Kreieren von Formen (selbst, oder um eine Gussform um diesen Teil herum zu bauen).

Binder Jetting: Ähnlich wie im Pulverbett, aber anstatt des Materials durch Energie zu konsolidieren, erfolgt es durch ein Bindemittel. Es könnte mit Sand sein oder auch mit Metall. Die Fertigungsqualität ist sehr gut. Man benutzt diese oft zur Herstellung großer Sandgussmuster und auch für funktionelle Metallteile.

Hier gibt es eine vollständige Anleitung über die Auswahl von den besten geeigneten Technologien für ein Projekt.

Wir sehen, dass wir nicht noch für Design, Modelle und Prototypen limitiert sind. Ich glaube das ist immer noch in dem Kopf der Leute. Sie sind eine industrielle Alternative und Realität.

Mit allen diesen Möglichkeiten können wir Fertigprodukte bauen, mit den erwähnten Grenzen an Beschichtungen und Oberflächenqualität. Oft wir schleifen und malen die gedruckten Teile, um ein besseres Ergebnis zu schaffen.

Konklusionen:

• Sie sind nicht sehr schwer zu benutzen, vielleicht die SLA-Drucker etwas mehr, aber eine sehr gute und zuverlässige Qualität zu haben ist nicht einfach.
• Qualität ist sehr oft gut genug.
• Sie sind perfekt für Prototypen. Besser für einen schnellen Test mit kleinen Teilen. Etwas das kann in halbe Stunde bereit sein.
• Sie sind nicht schnell genug für Herstellung, auch wenn es klein ist. Manchmal die Lösung ist eine Farm von Drucker zu haben.
• Es gibt immer mehr Materialen verfügbar.
• Es gibt sehr viele Versuche und Irrtümer. Es ist nicht genau Wissenschaft. Man kann immer mehr lernen, aber man kann nicht 100% Sicherheit haben.
• Am Ende kann man die Beziehungen zwischen seiner Maschine und die Materialen, die man oft benutzt, kennenlernen. Aber in einer neuen Situation können die Ergebnisse anders sein.
• Designkonzepten sind nicht so kompliziert. Du musst darüber nachdenken, was du möchtest, und vielleicht darüber wie das in verschiedenen Teilen zu machen. Man kann in 3d denken und designen und am Ende 3d-Drucken. Es gibt nicht ein großer Unterschied.
• Etwas von nichts zu kreieren ist ein Zauber. Ich bin immer noch fasziniert jedes Mal, wenn ich das sehe.

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