Arten des 3D-Drucks: Alles, was Sie über diese Technik wissen müssen

Die Drucker 3D sie werden billiger und beliebter, mit ihren verschiedene Arten des 3D-Drucks, und sie werden für immer mehr Anwendungen verwendet. Sie dienen nicht nur zum Drucken von dreidimensionalen Objekten für Hersteller, Ingenieure, Architekten etc.

Wenn Sie in Erwägung ziehen einen 3D-Drucker kaufen für zu Hause oder für Ihr Unternehmen sollten Sie die Arten des 3D-Drucks, die Unterschiede usw. kennen. Darüber hinaus kennen Sie auch einige Schlüssel zur besseren Auswahl Ihrer neuen Druckgeräte ...

Wie wählt man einen 3D-Drucker und 3D-Druckarten aus?

Bei der Auswahl eines 3D-Druckers spielen nicht nur die Arten des 3D-Drucks eine Rolle, auch viele andere Parameter spielen eine Rolle. Um eine gute Wahl zu treffen, sollten Sie sich auf drei wesentliche Fragen:

• Wie viel kann ich ausgeben? Sie finden sehr günstige Drucker, von einigen hundert Euro bis hin zu anderen, die Tausende von Euro kosten. Alles hängt davon ab, ob Sie sie für den Heimgebrauch oder für den professionellen Gebrauch haben möchten.
• Wofür? Eine weitere wichtige Frage. Nicht nur für den Preis, sondern auch für die Leistung des 3D-Druckers. Zum Beispiel, um kleine Stücke von Haus zu machen, macht es Ihnen nicht viel aus, dass es klein ist und eine niedrigere Geschwindigkeit hat. Aber um größere Modelle herzustellen, müssen Sie nach Druckern suchen, die über 6 oder 8 hinausgehen.
• Welche Materialien brauche ich? Für Haushaltsteile reicht es mit den üblichen Kunststoff-Polymeren wie PLA, ABS, PETG etc. aus. Stattdessen können einige professionelle / industrielle Anwendungen die Verwendung von Stoffen, Metallen, Nylon usw.

Arten von Materialien:

Je nach Anforderung an die Teile benötigen Sie das eine oder andere Abformmaterial. Offensichtlich akzeptieren Heimdrucker, auf die ich mich konzentrieren werde, nicht alle Arten von Materialien. Es ist eine der gezeigten Spezifikationen, und die Filamente, die normalerweise unterstützen sind:

• ABS: Acrylnitril-Butadien-Styrol ist ein ziemlich verbreiteter Thermoplast (zB: LEGO-Teile werden aus diesem Material hergestellt). Es ist nicht biologisch abbaubar, aber hart und hat eine gewisse Steifigkeit, um feste Strukturen aufzubauen. Es hat auch eine große chemische Beständigkeit, es löst sich nur mit Aceton auf. Es ist gut abrieb- und temperaturbeständig, kann jedoch durch UV-Einwirkung im Freien beschädigt werden.
• PLA- Polymilchsäure ist biologisch abbaubar (aus Samen wie Maisstärke), daher umweltfreundlicher und kann für Gartenprojekte verwendet werden. Es gilt für die Verwendung als Küchenutensilien wie Gläser, Kunststoffe, Besteck usw. Obwohl das Finish nicht so glatt ist wie bei ABS, hat es einen überragenden Glanz.
• HIPSHochschlagzähes Polystyrol ist ABS sehr ähnlich, obwohl es nicht so verbreitet ist wie die vorherigen.
• PET: Polyethylenterephthalat ist in Flaschen mit Mineralwasser oder Erfrischungsgetränken, auch in anderen Lebensmittelverpackungen, üblich. Es ist transparent und stoßfest.
• laywoo-d3: Es kann die Farbe (hell / dunkel) mit der Temperatur ändern, was ihm eine Vielzahl von Dienstprogrammen für den Einsatz in einigen Anwendungen mit Temperaturregelung bietet. Seine Eigenschaften ähneln denen von PLA, es ist fest und seine Textur ähnelt Holz mit Adern.
• Ninjaflex: Thermoplastisches Elastomer (TPE) ist ein sehr revolutionäres neues Material mit großer Flexibilität. Wenn Sie nach flexiblen Teilen suchen, sind Sie hier genau richtig.
• Nailon: Es ist ein sehr beliebtes (nicht polymeres) Material, eine Art Gewebefaser, die in Kleidung, Schnürsenkeln und vielen anderen Gegenständen verwendet wird. Es ist nicht leicht zu kontrollieren, daher werden die Details der Teile nicht sehr gut, es nimmt auch Feuchtigkeit auf. Zu seinen Gunsten hat es die große Temperatur- und Stressbeständigkeit.

Arten des 3D-Drucks

Neben dem Material sind sie auch wichtig die Arten des 3D-Drucks. So wie Sie bei der Auswahl eines Papierdruckers denken, ob Sie einen Tintenstrahldrucker oder einen Laser, LED usw. wünschen, sollten Sie bei der Auswahl eines 3D-Druckers auch auf die verwendete Technologie achten, da sie davon abhängt. Leistung und Ergebnisse:

• FDM (Fused Deposition Modeling) oder FFF (Herstellung von geschmolzenen Filamenten): Es ist eine Art der Modellierung der geschmolzenen Ablagerung des Polymers. Das Filament wird zur Extrusion erhitzt und geschmolzen. Der Kopf bewegt sich mit den X-, Y-Koordinaten gemäß den Informationen in der Druckdatei, um das Objekt neu zu erstellen. Die Plattform, auf der es aufgebaut ist, ist in diesem Fall auch mobil und bewegt sich in Z-Richtung, um Schicht für Schicht zu erstellen. Der Vorteil dieser Technik ist, dass sie effizient und schnell ist, obwohl sie für Modelle mit zu stark hervorstehenden Teilen nicht geeignet ist, da sie von unten nach oben ausgeführt wird.
• SLAs (Stereolithographie): Stereolithographie ist ein ziemlich altes System, bei dem ein lichtempfindliches flüssiges Harz verwendet wird, das durch einen Laser gehärtet wird. Auf diese Weise werden Schichten erstellt, bis das endgültige Stück erreicht ist. Es hat die gleichen Einschränkungen wie FDM, erreicht jedoch Objekte mit sehr feinen Oberflächen und mit vielen Details.
• DLP (Digitale Lichtverarbeitung)- Die digitale Lichtverarbeitung ist eine Art 3D-Druck ähnlich wie SLA, verwendet jedoch lichthärtende flüssige Fotopolymere. Das Ergebnis sind Objekte mit sehr guten Auflösungen und sehr robust.
• SLS (selektives Lasersintern): Selektives Lasersintern ist ähnlich wie DLP und SLA, aber anstelle von Flüssigkeiten wird Pulver verwendet. Es wird für Drucker mit Nylon, Aluminium und anderen Materialien dieser Art verwendet. Der Laser wird die Staubpartikel anhaften, um die Objekte zu bilden. Sie können schwierig zu erstellende Teile mit Formen oder Extrusion erstellen.
• SLM (selektives Laserschmelzen): Es ist eine ziemlich fortschrittliche und teure Technologie, ähnlich der SLS. Selektives Laserschmelzen wird verwendet und wird hauptsächlich in der Industrie verwendet, um Metallpulver zu schmelzen und Teile herzustellen.
• EBM (Elektronenstrahlschmelzen): Auch diese Technologie ist sehr fortschrittlich und teuer und auf den Industriesektor ausgerichtet. Es verwendet eine Fusion des Materials mit einem Elektronenstrahl. Es kann sogar Metallpulver schmelzen und erreicht eine Temperatur von bis zu 1000°C. Es können sehr vollständige und erweiterte Formulare generiert werden.
• LOM (Herstellung laminierter Objekte): ist eine der Arten des 3D-Drucks, bei der die Laminatherstellung verwendet wird. Zur Bildung von Strukturen werden Blätter aus Papier, Stoff, Metall oder Kunststoff verwendet. Diese Schichten werden mit einem Klebstoff verbunden und per Laser geschnitten. Es ist für den industriellen Gebrauch.
• B.J. (Binderdüsen): Bindemittelinjektion wird auch industriell verwendet. Verwenden Sie Puder, wie einige andere Techniken. Der Staub besteht normalerweise aus Gips, Zement oder anderen Verklebungen, die die Schichten verbinden. Auch Metall, Sand oder Kunststoff können verwendet werden.
• MJ (Materialstrahlen): Materialinjektion ist eine weitere 3D-Drucktechnologie, die in der Schmuckindustrie verwendet wird. Es wird seit Jahren verwendet und erreicht eine hervorragende Qualität. Mehrere Schichten werden übereinander gebaut, um ein solides Stück zu schaffen. Der Kopf injiziert Hunderte winziger Photopolymertröpfchen und härtet (verfestigt) sie dann mit ultraviolettem (UV) Licht.
•  MSLA (maskiertes SLA): Es handelt sich um eine Art maskierter SLA, das heißt, es verwendet eine LED-Matrix als Lichtquelle, die ultraviolettes Licht durch einen LCD-Bildschirm emittiert, der ein einlagiges Blatt als Maske zeigt, daher der Name. Sie können sehr hohe Druckzeiten erzielen, da jede Schicht auf einmal vollständig vom LCD belichtet wird, anstatt Bereiche mit der Laserspitze abzuzeichnen.
• DMLS (Direktes Metall-Laser-Sintern)- Es erzeugt Objekte ähnlich wie SLS, mit dem Unterschied, dass das Pulver nicht schmilzt, sondern mit dem Laser so weit erhitzt wird, dass es auf molekularer Ebene verschmolzen werden kann. Aufgrund der Belastungen sind die Teile in der Regel etwas brüchig, können aber einem anschließenden thermischen Prozess unterzogen werden, um sie widerstandsfähiger zu machen.
• DOD (Drop-on-Demand)Drop-on-Demand-Druck ist eine andere Art des 3D-Drucks. Es verwendet zwei Tintenstrahler, einer trägt das Baumaterial und der andere das auflösbare Material für die Träger auf. Es erstellt auch Schicht für Schicht wie andere Techniken, aber sie verwenden auch einen Fliegenschneider, der den Baubereich poliert, um jede Schicht zu erstellen. Dadurch wird eine perfekt ebene Oberfläche erreicht. Sie werden in der Industrie häufig für höhere Präzision oder zur Herstellung von Formen verwendet.

Nicht alle davon sind für den Heimgebrauch bestimmt, einige sind für den geschäftlichen oder industriellen Gebrauch bestimmt. Darüber hinaus gibt es andere neue Methoden, die auftauchen, obwohl sie nicht so beliebt sind.

Druckerfunktion

3D-Drucker, unabhängig von den Arten des 3D-Drucks, haben auch eine Reihe von technische Eigenschaften, die die Leistung bestimmen. Die wichtigsten, die Sie wissen sollten, sind:

• Druckgeschwindigkeit: stellt die Geschwindigkeit dar, mit der der Drucker das Drucken des Teils beendet. Es wird in Millimetern pro Sekunde gemessen. Und sie können 40 mm / s, 150 mm / s usw. Je höher es ist, desto weniger Zeit dauert es, bis es fertig ist. Denken Sie daran, dass einige Stücke, wenn sie groß und komplex sind, Stunden dauern können ...
• Injektor: Es ist das Schlüsselstück, da es für das Auftragen des Materials verantwortlich ist, um das Material zu formen, obwohl nicht alle Arten des 3D-Drucks einen benötigen, da einige mit Flüssigkeit und Licht arbeiten. Aber die meisten inländischen haben es und sie bestehen aus den folgenden Teilen:
  • Heißer Tipp: ist der wichtigste Teil. Es ist für das Schmelzen des Filaments durch die Temperatur verantwortlich. Die erreichte Temperatur hängt von den akzeptierten Materialien ab. Es ist wichtig, Systeme mit einem aktiven Kühler zu wählen.
  • Düse: ist die Kopföffnung, d. h. dort, wo das geschmolzene Filament herauskommt. Es gibt große mit besseren Haftungen und Geschwindigkeiten, aber mit geringerer Auflösung (weniger Details). Die kleinen sind langsamer, aber viel präziser, um sehr komplexe Formen mit vielen Details zu erstellen.
  • Extruder: das Gerät auf der anderen Seite der Heißspitze. Und es ist derjenige, der für das Extrudieren des geschmolzenen Materials verantwortlich ist. Sie können verschiedene Arten finden:
    • Richten: Sie haben eine bessere Kontrolle und Arbeitserleichterung. Sie werden so genannt, weil sie direkt von der heißen Spitze gefüttert werden.
    • Bowden: In diesem Fall legt das geschmolzene Filament eine bestimmte Strecke zwischen der heißen Spitze und dem Extruder zurück. Dies erleichtert den Injektormechanismus, reduziert Vibrationen und ermöglicht eine schnellere Bewegung.
• Warmes Bett: Es ist nicht in allen Druckern vorhanden, aber es ist der Träger oder die Basis, auf der das Teil gedruckt wird. Dieses Teil kann beheizt werden, um sicherzustellen, dass das Teil während des Druckvorgangs seine Temperatur nicht verliert und bessere Ergebnisse erzielt werden. Dies ist bei Materialien wie Nylon, HIPS oder ABS erforderlich. Andernfalls würde jede Schicht nicht gut auf der nächsten haften. Drucker für PET, PLA, PTU usw. benötigen kein heißes Bett und verwenden eine kalte Basis.
• Fan- Aufgrund der hohen Temperaturen verfügen Drucker oft über Lüfter, um das System kühl zu halten. Dies ist wichtig, um die Zuverlässigkeit des Druckers zu erhalten.
• STL: wie Sie zum Thema sehen konnten Drucksoftware, haben die meisten Drucker das Standard-STL-Format akzeptiert. Stellen Sie sicher, dass Ihr Drucker diese Dateiformate akzeptiert.
• UnterstützungObwohl die gängigsten Drucker mit Windows, macOS und GNU/Linux kompatibel sind, sollten Sie besonders darauf achten, ob es Treiber für Ihr System gibt.
• ExtrasEinige Drucker enthalten auch einige andere Funktionen, die interessant sein könnten, wie z.
• Zusammengebaut vs. zerlegt: Viele Drucker sind fertig zum Auspacken und Verwenden (für Ungeübte), aber wenn Sie DIY mögen, können Sie einige billigere Designs finden, die Sie Stück für Stück mit Bausätzen zusammenbauen können.