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HG 3.D
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Unsere Druckverfahren

Welche wir anbieten:

Von FFF, über Stereolythgraphie/SLA bis hin zu selektivem Lasersinthern/SLS– wir haben sie alle! Erhaltet hier einen Überblick über die von uns genutzten 3D-Druckverfahren, sowie deren ganz individuelle Einsatzmöglichkeiten und vielfältigen Vorteile. Ebenso stellen wir euch die einzelnen Drucker vor, die wir in unserem modernen 3D-Drucklabor zur Verfügung haben.

FFF (auch als FDM bekannt)

Fused filament fabrication (kurz: FFF) zählt zu den ältesten additiven Druckverfahren und bezeichnet ein Schmelzschichtungsverfahren, bei dem das Wunschmodell zu aller erst von einem Computerprogramm in eine Vielzahl von Schichten zerteilt wird (dies bezeichnet man als „slicen“). Diese Schichten werden sodann von einer beheizbaren Düseneinheit (Extruder) schichtweise auf eine Plattform aufgetragen. Der Kunststoff in Drahtform (Filament), welcher zum Drucken verwendet wird, wird solange vom Extruder erhitzt, bis es flüssig wird. Dieses flüssige Thermoplast wird dann durch den Extruder entsprechend der Schichten des 3D-Modells auf besagte Plattform aufgetragen. Das anschließende Abkühlen des Materials lässt es erhärten und wird im nächsten Schritt mit einer weiteren flüssigen Schicht in Verbindung gebracht. Mithin entsteht Schicht für Schicht das fertige 3D-Modell. Wichtig ist, Stützstrukturen für überhängende Gefilde mit zu drucken, da ansonsten Deformationen durch die Gravitation entstehen können.

SLA

Beim Stereolithografie-Verfahren (kurz: SLA) werden Kunststoffe (Photopolymere) durch die fokussierte Bestrahlung mit einem ultravioletten Laser oder einer starken UV-Lichtquelle zum Aushärten gebracht. Für den Prozess befindet sich der Kunststoff (Harz) in einer Wanne, in der von oben eine Bauplattform hinabgesenkt wird. Durch leichtes Anheben bildet sich zwischen Wannenboden und Plattform eine feine Harzschicht, welche dem Querschnitt des Objektes entsprechend ausgehärtet wird. Dieser Prozess wiederholt sich so lange, bis das gewünschte 3D-Objekt entstanden ist.

Durch den Druck von oben nach unten benötigt ein SLA Druck immer Stützelemente, um die Objekte mit der Baufläche verbinden und Abweichungen oder ein Verbiegen durch die Gravitation zu verhindern.

Abgeschlossene SLA Drucke müssen mit einem Lösungsmittel von flüssigen Harzresten gereinigt werden. SLA Teile weisen nach abgeschlossenem Druckvorgang noch immer eine Anfälligkeit für UV-Licht auf, weshalb eine Nachbelichtung durch eine UV-Kammer, die das Objekt komplett durchhärtet, unerlässlich ist.

SLS

Selective laser sintering (kurz: SLS) verwendet einen Hochleistungslaser, um Kleinstpartikel aus Kunststoffpulver zu einem dreidimensionalen Objekt zu verschmelzen.

Das Pulver wird in einem Baubereich vollflächig dünn aufgetragen und vom Laser dem Bauteilquerschnitt entsprechend verschmolzen oder gesintert. Im nächsten Schritt wird die Bauplattform herabgesenkt und eine neue Schicht aufgetragen und diese wieder verschmolzen bzw. gesintert. Das Pulver wird in der Baukammer vorgeheizt (knapp unter seinem Schmelzpunkt), damit der Laser es einfacher hat den Temperaturunterschied zum Schmelzpunkt zu überbrücken.

Im Gegensatz zum FFF oder SLA Verfahren benötigt SLS keine Art von Stützelementen oder zusätzlich zugeführtem Stützmaterial. Denn die Druckobjekte sind die ganze Zeit von ungesintertem Pulver umgeben. Zusätzlich ermöglicht es die Herstellung von vorher unmöglichen Geometrien.

Ein zu beachtender Aspekt ist aber, dass es im SLS Verfahren unmöglich ist, einen hohlen und komplett geschlossenen Körper zu drucken, da das Pulver, welches sich im Inneren befindet, nicht entfernt werden kann.

Unsere Drucker

FFF Drucker-Große Auswahl an Materialien. Vielfältige Farbauswahl. Leichte Bedienbarkeit.

PRUSA i3 MK3S+ normal

Dieser Drucker ist der am häufigsten verwendete Drucker der Welt.

Der Prusa i3 MK3S+ bietet eine gute Druckqualität und glänzt durch niedrige Betriebskosten. Ideal für kurzerhand benötigte Modelle oder funktionale Objekte, bei denen die Oberfläche eine eher geringe Rolle spielt.

Neben den Materialien von Prusa selbst, können für diesen Drucker auch Materialien von Drittanbietern verwendet werden. Auch fasergefüllte Materialien können verarbeitet werden.

Sollte der Strom ausfallen, ist ein Weiterdruck ohne Probleme möglich.

PRUSA i3 MK3S+ mit MMU (Multi Material Upgrade)

Aufbauend auf dem normalen i3 MK3S+, erweitert das MMU den PRUSA um die Möglichkeit, mit fünf Farben zu drucken. Das Herstellen von noch komplexeren und farblich abwechslungsreicheren Objekten ist dadurch ausführbar.

Nutzbar sind die üblichen Materialien PLA, ASA, ABS, PETG, PC, PP, PVB und lösliche Stützmaterialien wie BVOH und PVA.

Durch das Upgrade reagiert der Drucker weniger empfindlich auf schwankende Filamentqualität.

Der Druck im Einzelmodus (entspricht dem MK3S+) ist gleichermaßen möglich.

Ebenso wie beim normalen MK3S, ist der Drucker nach einem Stromausfall problemlos in der Lage, den Druck fortzusetzen.

Ultimaker S3

Der Desktop 3D-Drucker Ultimaker S3 ermöglicht durch sein Düsen-Hebesystem „Dual Extrusion“ das Drucken mit zwei verschiedenen Materialien. Eine eingebaute Kamera ermöglicht eine stetige Drucküberwachung. Aufgrund seiner abriebfesten Zuführung, kann nahezu jedes Filament, sogar Verbundwerkstoffe mit Kohlenstoff- und Glasfasern, für den Druck von Modellen genutzt werden.

Ein beheiztes Druckbett zeigt einen weiteren Vorteil des Ultimaker S3: die bestmögliche Haftung der ersten Schicht mit einer breiteren Palette an Materialien.

Stereolytographie/SLA- Hohe Genauigkeit. Sehr hoher Härtegrad. Wasserdicht.

Zortrax Inkspire

Der Zortrax Inkspire ist ein Harz-Drucker mit DLP Technologie, welcher eine erhöhte Fertigungsgeschwindigkeit bei guter Detailgenauigkeit bietet.

Es können alle Harze, die durch Licht mit einer Wellenlänge von 405 nm ausgehärtet werden können, verwendet werden. Neue, von unserem Labor noch nicht verwendete Materialien, benötigen vorab eine Test- und Kalibrierungsphase, um ein bestmögliches Druckergebnis gewährleisten zu können.

Der Drucker bietet ein hochauflösendes LCD-Display samt UV-LED-Hintergrundbeleuchtung, sodass flüssiges Photopolymer-Resin Schicht für Schicht ausgehärtet werden kann. Die Vorteile des Druckens mit Resin sind vor allem eine garantiert höhere Auflösung und deutlich verbesserte Materialeigenschaften.

Formlabs Form 3

Der Formlabs ermöglicht es, detailgetreue Prototypen zu drucken.

Das Drucken ist jedoch nur mit Formlabs Material möglich, dafür aber sehr zuverlässig, da Material und Drucker auf einander abgestimmt sind.

Das geschlossene System von Formlabs ermöglicht zuverlässige Drucke durch perfekt auf den Drucker abgestimmte Materialien. Wegen dieses Systems ist auch eine konstante Qualität bei kleinen Serien kein Problem.

Das Nutzen der LFS (Low Force Stereolithography) Technologie ermöglicht das Drucken mit sehr hoher Detailgenauigkeit. Kleinste Details, scharfe Kanten, geprägte Texte, sowie auch Bohrungen lassen sich damit hervorragend drucken.

Zudem ermöglicht der Form 3 durch eine gute Ausrichtung der gedruckten Schichten zueinander die Herstellung von relativ glatten Oberflächen.

Selektives Lasersintern/SLS- Druck ohne Stützen

Sinterit Lisa

Ein großer Vorteil des Sinterit Lisa sind die selbststützenden Eigenschaften der Bauteile im Druckprozess: Stützstrukturen bei Überhängen entfallen somit. Das nicht-gesinterte Pulver dient als stützende Kraft und wird nach dem Druckvorgang einfach entfernt.

Durch diesen Prozess können hochpräzise Modelle und kleinste Details auf Basis einer 3D-CAD-Konstruktion dargestellt werden.

Der Sinterit Lisa eignet sich besonders um seine Konstruktionen Schritt für Schritt auf die pulverbasierte Fertigung anzupassen und den Grundstein für neue Produktgestaltungen zu legen.