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Fädenziehen und Nachsickern | Prusa Knowledge Base

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Fädenziehen (Stringing) oder Nachsickern, auch als “haarige Drucke” bekannt, kann auftreten, wenn kleine Fäden auf einem gedruckten Modell zurückbleiben. Dies geschieht normalerweise, wenn das Filament aus der Düse weiterfließt, während der Extruder…

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3D-Drucker

SD-Karte

USB-Kabel

Isopropanol

Schraubenzieher

Seitenschneider

Feile

Spachtel

Schleifpapier

Baumwolltuch

Modellierungswerkzeug

Haarspray

Klebstoff-Stick

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Der 3D-Drucker druckt Material Schicht für Schicht auf die Druckplatte auf.

Stell' dir den 3D-Drucker als Zahnpastatube vor.

Schicht für Schicht wird das Material aufgetragen.

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© 2025, Bildungsdirektion für Wien - Europa Büro

# data[].attributes.subject
© 2025, Bildungsdirektion für Wien - Europa Büro

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Dieses Padlet entstand im Rahmen des INTERREG-Projektes eTOM ATHU-0100044, gefördert vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung.

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Discover a library of high-quality models for 3D printing. Download STL files of the best designs and entire 3D printed projects for free.

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-      Thingiverse - Digital Designs for Physical Objects

Cults・Laden Sie kostenlose 3D-Drucker-Modelle・STL, OBJ, 3MF, CAD (cults3d.com)

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Stereolithografie (SLA):

Verfahren: Ein Laser härtet flüssiges Harz schichtweise aus.

Vorteile: Hohe Detailgenauigkeit, glatte Oberflächen.

Drucker: SLA-Drucker wie der Formlabs Form 3 werden in einigen Bildungseinrichtungen eingesetzt.

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Fused Deposition Modeling (FDM),

Fused Filament Fabrication (FFF) und

Fused Layer Modeling (FLM)

Bei FFF wird ein thermoplastisches Filament (z. B. PLA oder ABS) durch einen erhitzten Extruder geschmolzen und schichtweise aufgetragen.

Vorteile: Einfach, kostengünstig und vielseitig.

Drucker: Viele Schulen verwenden FFF-Drucker wie den Ultimaker oder den Prusa i3.

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Thingiverse - Digital Designs for Physical Objects

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Download files and build them with your 3D printer, laser cutter, or CNC. Thingiverse is a universe of things.

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Category - Accessibility. Innovative 3D printing ideas to make your life easier! From bottle openers, 3D printed face masks, book holders and more 3D printed gadgets, discover STL files for 3D printing here.

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Häufige Probleme beim 3D-Druck und Lösungen

# data[].attributes.subject
Häufige Probleme beim 3D-Druck und Lösungen

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Stringing (Fädenziehen):

Ursache: Zu hohe Drucktemperatur oder unzureichende Retraktion[3].

Lösung: Reduzierung der Drucktemperatur und Erhöhung der Retraktionslänge im Slicer[3].

Warping (Verziehen):

Ursache: Ungleichmäßige Abkühlung des Drucks[4].

Lösung: Verwendung eines beheizten Druckbetts und eines Gehäuses, um die Temperatur konstant zu halten[4].

Schlechte Haftung der ersten Schicht:

Ursache: Falsche Druckbetttemperatur oder unzureichende Bettnivellierung[4].

Lösung: Erhöhung der Druckbetttemperatur und erneute Kalibrierung des Druckbetts[4].

Verstopfte Düse:

Ursache: Schmutz oder Rückstände im Hotend[4].

Lösung: Reinigung der Düse und Verwendung von hochwertigem Filament[4].

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Filament ist das Material, das in 3D-Druckern verwendet wird, um Objekte Schicht für Schicht aufzubauen. Es gibt verschiedene Arten von Filamenten, die jeweils unterschiedliche Eigenschaften haben:

1. ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol): ABS ist stark, hitzebeständig und eignet sich gut für funktionale Teile. Es wird aus Erdöl hergestellt.

2. PLA (Polylactid): PLA ist biologisch abbaubar und wird aus nachwachsenden Rohstoffen wie Zuckerrohr oder Maisstärke gewonnen. Es ist leicht zu drucken und ideal für Prototypen und Designobjekte.

3. PETG (Polyethylenterephthalat-Glykol): PETG ist lebensmittelecht, UV-beständig und hat eine gute Schlagfestigkeit. Es wird oft für mechanische Teile und transparente Objekte verwendet.

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Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten einen 3D-Druck auszufüllen.

Die Füllung kann von Druck zu Druck variieren. Einzustellen im Slicer.

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Die "EduMakerToolbox - Lernszenarien für den EduMakerSpace an der Schule" bietet Teilnehmer*innen verschiedenste anwendbare Lernszenarien für den Makerspace an der Schule. Der Kurs wurde als Erweiterung des Online Basiskurs EduMakerSpace im CHANGE! geplant: Das heißt der Kurs ist als offener Kurs zur Vermittlung von Kenntnissen in den Bereichen 3D Druck, Lasercutter, Schneidplotter, Stickmaschine, Tinkering, Robotics (Beebots, Ozobots), Programmieren und Micro Bits konzipiert.

Hat man Zugang zu den jeweiligen Geräten, kann man selbstständig partizipieren, andernfalls kann man die Lernszenarien an diversen Makerspaces in der näheren Umgebung ausprobieren oder mit den Übungen starten, welche keine Geräte voraussetzen. Im Rahmen dieses Eduvidual-Kurses können zum Beispiel grundlegenden Techniken mit dem 3D Drucker erlernt werden. Der Kurs ist so aufgebaut, dass man sich im eigenen Tempo steigern kann.

Bei der Erstellung der EduMakerToolbox wurde besonderes Augenmerk darauf gelegt, dass die Tools gut als Praxismethoden in den Unterricht übersetzt werden können. Die jeweiligen Lernszenarien gehen auf die empohlene Schulstufe und Unterrichtsfächer ein. Sie beinhalten zum Beispiel Die Erstellung von Visitenkarten mithilfe des Laser- Cutters und eine Übung zu Raumdimensionen durch Modellieren eines Roboters für den 3D Drucker.

Nachdem Sie Lernszenarien erprobt haben, können Sie ihre Erfahrungen beim Durchführen der Lernszenarien und Ihre Erfahrungen, mit anderen teilnehmenden Lehrpersonen teilen.

Zur EduMakerToolbox:

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Die "EduMakerToolbox - Lernszenarien für den EduMakerSpace an der Schule " bietet Teilnehmer*innen verschiedenste anwendbare Lernszenarien für den Makerspace an der Schule. Der Kurs wurde als Erweiterung des Online Basiskurs EduMakerSpace im CHANGE! geplant: Das heißt der Kurs ist als offener Kurs zur Vermittlung von Kenntnissen in den Bereichen 3D Druck, Lasercutter, Schneidplotter, Stickmaschine, Tinkering, Robotics (Beebots, Ozobots), Programmieren und Micro Bits konzipiert.

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Zugang und Reinigung der Extruderscheibe (MINI/MINI+) | Prusa Knowledge Base

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1. Einleitung, 2. Benötigte Werkzeuge und Verbindungselemente für…

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Der 3D-Druck im Bildungsbereich bietet neue Möglichkeiten für praktisches Lernen und die Vorbereitung auf den Arbeitsmarkt der Zukunft🌟

Im Bildungsbereich werden 3D-Drucker zunehmend eingesetzt, um Schülern und Studenten praktische Erfahrungen im Bereich MINT (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) zu ermöglichen.

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Alle Einstellungen im PrusaSlicer - zum Selbststudium

# data[].attributes.subject
Alle Einstellungen im PrusaSlicer - zum Selbststudium

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Wenn Sie eine Frage zu etwas haben, das hier nicht behandelt wird, sehen Sie sich unsere zusätzlichen Ressourcen an.
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⬢Dieser Leitfaden erklärt im Detail, wie man gedruckte Teile nachbearbeitet die auf Original Prusa i3 Druckern verwendet werden, um eine einfache Montage danach zu gewährleisten.

⬢ Einige gedruckte Teile für Original Prusa-Drucker erfordern Nachbearbeitung. Das Überspringen dieses Teils kann Probleme und Schäden an den Teilen während der Montage verursachen.

⬢Das 3D-Drucken ist ein sehr genaues Herstellungsverfahren, aber es gibt einige Faktoren, die das endgültige Druckteil beeinflussen können:

⬢Nachdem der Druck beendet ist, sollten alle Teile auf sichtbare Fehler überprüft werden. Grundlegende Tipps werden in gegeben:

⬢Einige gedruckte Teile erfordern eine spezielle Nachbearbeitung, verwenden Sie die unten aufgeführten Schritte:

# data[].attributes.attachment_link.title
Nachbearbeitung der gedruckten Teile | Prusa Knowledge Base

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1. Warum sollen die gedruckten Teile nachbearbeitet werden?, 2. Für die Nachbearbeitung verwendete Werkzeuge, 3. Optionale Werkzeuge für die...

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Stützstrukturen | Prusa Knowledge Base (prusa3d.com)

und

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Dieser Artikel ist auch in folgenden Sprachen verfügbar:

Organische Stützen sind eine Art von Stützstruktur, die in PrusaSlicer verfügbar ist.

PrusaSlicer verwendete bisher immer einen 2D-Gitter-basierten Ansatz zur Erzeugung von Stützen. Obwohl diese Methode in vielen Situationen gute Ergebnisse lieferte, hatte sie ihre Grenzen. Die Stützen verbrauchten oft ziemlich viel Filament, brauchten lange zum Drucken, landeten an Stellen, von denen sie nur schwer zu entfernen waren, und hinterließen beim Entfernen sichtbare Spuren auf dem Modell. Vor allem, wenn die Einstellungen nicht richtig abgestimmt waren. Wir haben einige dieser Nachteile durch die Einführung der "Nahtlos"-Stützen in PrusaSlicer 2.4 verbessert.

Gitterstützen (links) vs. organische Stützen (rechts)

Die organischen Stützen sind unsere deutlich verbesserte Implementierung von Baumstützen. Wir haben einen neuen Namen für unsere Stützen gewählt, weil sie eine deutlich glattere Form und einige Unterschiede in ihrem Verhalten aufweisen.

Im Gegensatz zu der bisher üblichen Implementierung von Baumstützen ist die Verzweigung der organischen Stützen intelligenter und wir haben sie gerader (kürzer), glatter und stabiler gemacht. Der Querschnitt senkrecht zur Verzweigungsachse ist garantiert kreisförmig und der Algorithmus verwendet bei Bedarf automatisch doppelte Perimeterwände für die Bäume (dies ist konfigurierbar).
Organische Stützen lassen sich leicht entfernen, hinterlassen keine Narben auf der Oberfläche und sind schnell und kostengünstig zu drucken.
Unsere Implementierung ist eine Weiterentwicklung der Baumstützen von Thomas Rahm, bei denen es sich um deutlich verbesserte Baumstützen handelt, die ursprünglich von Cura stammen. Wir möchten Ultimaker Cura und Thomas Rahm für die Mühe danken, die sie in dieses Problem investiert haben.

Nachdem Sie die Stützengenerierung eingeschaltet haben, können Sie unter Druckeinstellungen - Stützmaterial - Stil auf organische Stützen umschalten.

Neben den Einstellungen, die für alle Stütztypen gelten, gibt es zusätzliche Einstellungen, die speziell für die organischen Stützen gelten.

Organische Stützen Einstellungen
Maximaler Winkel der Äste
Der maximale Winkel der Äste, bei dem die Äste dem Modell ausweichen müssen. Verwenden Sie einen niedrigeren Winkel, um sie senkrechter und stabiler zu machen. Verwenden Sie einen höheren Winkel, um eine größere Reichweite zu erzielen.
Vorzugswinkel der Äste
Der bevorzugte Winkel der Äste, wenn sie dem Modell nicht ausweichen müssen. Verwenden Sie einen niedrigeren Winkel, damit sie senkrechter und stabiler werden. Verwenden Sie einen höheren Winkel, damit die Äste schneller zusammenwachsen.
Durchmesser der Zweige
Der Durchmesser der dünnsten Äste der organischen Stützen. Dickere Äste sind stabiler. Zweige zur Basis hin werden breiter sein als dieser Wert.
Winkel des Zweigdurchmessers
Der Winkel des Durchmessers der Zweige, die nach unten hin immer dicker werden. Ein Winkel von 0 bewirkt, dass die Zweige über ihre gesamte Länge eine gleichmäßige Dicke haben. Ein kleinerer Winkel kann die Stabilität der organischen Stützen erhöhen.
Astdurchmesser mit Doppelwänden
Abzweigungen, deren Fläche größer ist als die Fläche eines Kreises mit diesem Durchmesser, werden aus Stabilitätsgründen mit doppelten Wänden gedruckt.

Setzen Sie diesen Wert auf Null, um keine doppelten Wände zu erhalten.
Durchmesser der Spitze
Durchmesser der Zweigspitze für organische Stützen.
Abstand der Äste
Wie weit die Äste voneinander entfernt sein müssen, wenn sie das Modell berühren. Wenn Sie diesen Abstand klein machen, berühren die Baumstützen das Modell an mehr Punkten, wodurch bessere Überhänge gedruckt werden, die Stützen aber schwieriger zu entfernen sind.
Dichte der Äste
Stellt die Dichte der Stützstruktur ein, mit der die Spitzen der Äste erzeugt werden. Ein höherer Wert führt zu besseren Überhängen, aber die Stützen sind schwieriger zu entfernen. Wir empfehlen, anstelle eines hohen Wertes für die Zweigdichte die Schnittstellen für die oberen Stützen aktiviert zu lassen, wenn dichte Schnittstellen erforderlich sind.

Organische Stützen können manuell erzwungen oder mit dem Werkzeug Stützen aufmalen blockiert werden.

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Organische Stützen | Prusa Knowledge Base

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Organische Stützen sind eine Art von Stützstruktur, die in PrusaSlicer verfügbar ist...

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Bei der Bestellung auf den Durchmesser des Filaments achten!!

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Bei der Bestellung auf den Durchmesser des Filaments achten!!

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Auswahl immer 1,75 mm

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Schritt für Schritt zur Schicht für Schicht

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Schritt für Schritt zur Schicht für Schicht

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1. Deine Idee wird in einem CAD- Programm bearbeitet (ThinkerCad)

2. Das Programm ThinkerCad exportiert dein 'Projekt' nun als STL-Datei.

3. Das Programm Pruca Slicer öffnet diese STL-Datei.

4. Die letzten Vorbereitungen für den Druck passieren im Pruca Slicer

5. Um drucken zu können, exportiert der Prucer Slicer die Druckdatei als G-Code

6. Dieser wird auf einer Speicherkarte gesichert und kann vom Drucker ausgelesen werden.

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3D-Druck Probleme: Lösungen-Tipps! Springe mit Hilfe der Zeitschiene zu genau deinem Problem!

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Folgende Umwelteinflüsse wirken sich negativ auf das Filament aus:

Luftfeuchtigkeit: Filamente nehmen Feuchtigkeit aus der Umgebung auf. Diese Feuchtigkeit tritt bei dem Erhitzen schlagartig aus und kann zu diversen Druckfehlern führen.

Sonnenlicht: UV-Strahlung lässt Filament brüchig werden. Ein gebrochenes Filament im Extruder oder der Kältebrücke vor dem Hot End kann sehr frustrierend sein.

Staub: Fremdkörper auf dem Filament führen zu Ungenauigkeiten am fertigen Modell. Staubkörner, Fussel oder andere Fremdkörper erzeugen Blasen, Löcher oder andere Defekte die an der Oberfläche unschön aussehen.

# data[].attributes.attachment_link.title
Original Prusa MINI+ | Prusa Knowledge Base

# data[].attributes.attachment_link.description
Original Prusa MINI+ - alles, was Sie über 3D-Druck wissen müssen…

# data[].attributes.headline
Übersicht der Einstellungen im Prusa Slicer

# data[].attributes.subject
Übersicht der Einstellungen im Prusa Slicer

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Druck-Einstellungen | Prusa Knowledge Base

# data[].attributes.attachment_link.description
Schichten und Konturen, Stützstrukturen, Infill Muster, Maximale Volumengeschwindigkeit, Schürze und Rand, Position der Naht, Infill...

# data[].attributes.body
Nachdem das Problem behoben ist

Wenn mehrere Entladungen fehlgeschlagen sind, kann es sein, dass sich in den Zähnen der Riemenscheiben des Extruders (linkes Bild) Filamentstaub und Ablagerungen befinden, die gereinigt werden müssen. Siehe Zugang und Reinigung der Extruderscheibe (MINI/MINI+) für detaillierte Schritte. Vergewissern Sie sich außerdem, dass die Spannschraube ungefähr bündig mit dem Kunststoff abschließt (rechtes Bild).

# data[].attributes.attachment_link.title
Filament Entladen fehlgeschlagen (MINI/MINI+) | Prusa Knowledge Base

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Beim Entladen des Filaments kann die Spitze eine große oder…

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Isopropanol mit zumindest 90% alk.

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Je nach Belieben kann der prozentuelle Anteil des Infills variieren.

Infill Muster | Prusa Knowledge Base (prusa3d.com)

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Tinkercad ist ein kostenloses Online-3D-Modellierungsprogramm, das in einem Webbrowser ausgeführt wird.

Tinkercad exportiert Modelle im STL- oder OBJ-Format, bereit für den 3D-Druck.

Seit 2013 von Autodesk übernommen (Planungssoftware)

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Bau dir doch mal deine eigene Beleuchtung. Und dekorier damit dein Zimmer oder bring dein Puppenhaus zum Leuchten. Das und andere tolle Experimente zum Thema Elektrizität findet du hier.

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Gyroid Infill

Der Gyroid ist unser Favorit und einer der besten Infills.

Es ist eine der wenigen 3D-Strukturen, die in jeder Richtung einen guten Halt bieten.

Außerdem ist sie relativ schnell gedruckt, spart Material, kreuzt sich nicht in einer Schicht und sieht toll aus.

Die besondere Form dieses Infills erlaubt es, ihn mit Harz oder einer anderen Flüssigkeit zu füllen.

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PrusaSlicer offers many infill patterns to choose from. When…

# data[].attributes.attachment_link.title
3D Printing Guide: Types of 3D Printers, Materials, and Applications

# data[].attributes.attachment_link.description
What is 3D printing? Learn how a 3D printer works, explore the different types of 3D printers, materials, and see the main applications it can be used for.

# data[].attributes.headline
Wir raten davon ab, 3D-Modelle als Lebensmittelbehälter zu verwenden

# data[].attributes.subject
Wir raten davon ab, 3D-Modelle als Lebensmittelbehälter zu verwenden

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Lebensmittelechtes FDM Drucken | Prusa Knowledge Base

# data[].attributes.attachment_link.description
Lebensmittelsicherer 3D-Druck ist nicht so einfach, wie es…

# data[].attributes.headline
 Tutorial Video - Prusa Mini + zusammenbauen

# data[].attributes.subject
 Tutorial Video - Prusa Mini + zusammenbauen

# data[].attributes.attachment_link.title
Over Hyped & Priced or Worth The Money? - Prusa Mini +

# data[].attributes.body
Anleitung: Aktualisieren der Firmware (MINI/MINI+) | Prusa Knowledge Base

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Still have questions?

If you have a question about something that isn't covered here, check out our additional resources.
And if that doesn't do the trick, you can send an inquiry to info@prusa3d.com or through the button below.

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If you have a question about something that isn't covered here, check out our additional resources.And if that doesn't do the trick, you can send an inquiry to info@prusa3d.com or through the button below.

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Top 5 Funktionen im PrusaSlicer die Du kennen solltest! - Tutorial | JanTec (youtube.com)

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PrusaSlicer Beginner Tutorial: Learn the basics

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Was ist Bügeln und wie funktioniert es? Es ist möglich, das Bügelwerkzeug ab Version 2.3.0 von Prusa Slicer zu verwenden. Das Bügeln glättet flache Oberflächen, indem es eine spezielle zweite Infill-Phase auf der gleichen Ebene durchführt. Während d…

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Help: Zugang und Reinigung der Extruderscheibe

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Help: Zugang und Reinigung der Extruderscheibe

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Zugang und Reinigung der Extruderscheibe (MINI/MINI+) | Prusa Knowledge Base

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1. Einleitung, 2. Benötigte Werkzeuge und Verbindungselemente für…

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University of Cambridge

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Institute for Manufacturing (IfM), University of Cambridge

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https://www.tinkercad.com/joinclass

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Grundlegende Informationen

PLA ist eines der am leichtesten zu druckenden Materialien, es ist preiswert und (nicht nur) für Anfänger geeignet. Es wird normalerweise zum Drucken detaillierter Modelle, Figuren und schneller Prototypen verwendet, die keine hohe mechanische, chemische oder Temperaturbeständigkeit erfordern.

Empfohlene Düsentemperatur: 215 °C für die erste Schicht, 210 °C für die anderen Schichten

Empfohlene Betttemperatur: 60 °C

Heizbett: Glatte PEI-Folie bietet die beste Haftung.

PLA | Prusa Knowledge Base (prusa3d.com)

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Experimente zum Selbermachen, spannende Infos, Comics, Wettbewerbe und Tipps für Bücher, Websites, Spiele und Veranstaltungen rund um Naturwissenschaft und Technik warten auf dich.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Problems with your 3D printer? Read our 3D printing troubleshooting guide to common 3D printing problems and their solutions.

It's amazing what your 3D printer can produce. But we've all had those infuriating moments when, despite everything, a seemingly simple model just refuses to print successfully.

You've checked the model, seen countless others make it without issue, but try as you might it just won't print. What is it that keeps going wrong?

Here at ALL3DP, we've had our fair share of print failures. But the upside to those failures is that we've become finely tuned to recognizing and solving many common 3D printing problems.

Direct from our 3D printer troubleshooting experience, we've collected together 26 of the most common 3D printing problems and replicated them here.

This article will help you to quickly diagnose your 3D printing issues, and find the solution with our 3D printer troubleshooting guide. Discover how and when these 3D printing problems occur, and the steps you can take to avoid them in future.
Don't know your problem by name? Flip through the problems by clicking on the headlines.
Troubleshooting Guide to 26 Common 3D Printing Problems

What's the 3D Printing Problem?

You initiate a print job but whatever you try, nothing comes out of the nozzle. Extracting the filament and reinserting doesn't work.

What's Causing the 3D Printing Problem?

A small piece of filament has been left behind in the nozzle after changing spools, often because the filament has snapped off at the end. When the new filament is loaded, the piece of old filament that is left in the nozzle doesn't allow the new filament to be pushed through.

Alternatively, a build up of molten plastic in the end of the nozzle has hardened and will need manual removal. Specialist, cheap or old filaments are a common cause.

3D Printing Troubleshooting: Blocked Bowden Nozzle

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Unblock with a needle

If you're lucky then unblocking can be a quick and easy process. Start by removing the filament. Then using the control panel select the "heat up nozzle" setting and increase to the melting point of the stuck filament. In the case of the Ultimaker 2 go to Maintenance > Heat Up nozzle. For PLA set the temperature to 220 C. Once the nozzle reaches the correct temperature, use a small pin to clear the hole (being careful not to burn your fingers). If your nozzle is 0.4mm then you need a pin that is smaller; an airbrush cleaning kit works perfectly.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Push old filament through

If you find that the nozzle is still blocked then you may be able to push the filament through with another bit of filament. Start by removing the filament as before and then remove the feeder tube from the print head. Heat up the hot end to 220 C for PLA and then using another piece of filament push this through from the top to try to force the stuck filament in the nozzle out. Usually if new filament hasn't succeeded in unblocking then the extra pressure you can exert by hand might just do the job. However don't push to hard as you'll bend the horizontal printer rods.
Once the end clears use a needle to push through the nozzle and a brush to clean any filament excess.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Dismantle and rebuild the hotend

In extreme cases when the nozzle remains blocked, you'll need to do a little surgery and dismantle the hot end. If you've never done this before then it's a good idea to make notes and take photographs so you know where everything fits when you reassemble. Start by removing the filament, then check your printer's manual to see exactly how to dismantle the hot end.

3D Printing Problem Checklist: Blocked Bowden Nozzle

Heat the nozzle and clean with a needle and brass cleaning brush

Remove the feeder tube and try pushing the filament through with another piece of filament

Dismantle the hot end and see if you can extract the filament blockage

What's the 3D Printing Problem?

The internal structure of your print is missing or broken.

What's Causing this 3D Printing Problem?

There are a number of reasons for the misprinting of the internal structure. The most common is incorrect settings within the slicing software, but it can also be due to a slightly blocked nozzle.

3D Printing Troubleshooting: Broken Infill

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Check the Fill density

In your slicing software check the infill density. A value of around 20% is normal; any less than this and you're likely to have issues. For larger prints you may want to increase this to ensure that the model has enough support.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Infill Speed

The speed at which the infill is printed can have a major effect on the quality of the structure. If the infill is looking week then decrease the infill print speed.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Change the pattern

Most slicing software enables you to change the internal structure. You can have a grid pattern, or triangle, honeycomb, and more. Try selecting a different option.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Check your nozzle

It might be that there is a slight blockage in the nozzle. While the blockage doesn't effect the printing of the thicker exterior walls, because there is less flow for the internal structure the filament is getting caught.

3D Printing Problem Checklist: Broken Infill

What's the 3D Printing Problem?

There are cracks on the sides, especially on taller models. This can be one of the most surprising issues in 3D Printing as it tends to manifest itself in larger prints, and usually whilst you're not looking.

What's Causing this 3D Printing Problem?

In higher layers, the material cools faster, because the heat from the heated print bed doesn't reach that high. Because of this, adhesion in the upper layers is lower.

3D Printing Troubleshooting: Cracks In Tall Objects

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Extruder temperature

Start by increasing the extruder temperature; a good start would be to increase it by 10ºC. On the side of your filament box you'll see the working hot end temperatures, try to keep the temperature adjustment within these values.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Fan direction and speed

Double check your fans, make sure that they're on and aimed at the model. If they are try reducing their speed.

3D Printing Problem Checklist: Cracks In Tall Objects

Check the hot end temperature and raise at 10-degree intervals

Check the position and speed of the cooling fans

What's the 3D Printing Problem?

The base of the model is slightly bulging outwards, otherwise known as "elephant foot"

What's Causing this 3D Printing Problem?

This ungainly effect can also be caused by the weight of the rest of the model pressing down the first layers when the lower layers haven't had time to cool back into a solid - particularly when your printer has a heated bed.

3D Printing Troubleshooting: Elephant Foot

3D Printing Troubleshooting Tip #1: The right balance

To stop elephant foot appearing in your 3D prints the base layers of the model need to be cooled sufficiently so that they can support the structure above, but if you apply too much cooling to the base layers you can create warping. Getting the balance right can be tricky, start by lowering the temperature of the print platform by intervals of 5 degrees, (within +/- 20 degrees of the recommended temperature). If your Bottom / Top Thickness is set to 0.6mm then start the fan after the fan at a slightly lower height.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: A level base

More often than not the majority of print issues can be traced back to the level of the print platform. Each printer has a slightly different technique for print platform leveling. Start by using your printers manufacturers recommended procedure. Then print a calibration cube and just watch how the filament is laid down. From printing of the cube you should be able to see if the filament is being laid down evenly, if the nozzle is too close to the print platform and scraping through the molten filament or too high and causing the filament to blob.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Raise the nozzle

Just raising the height of the nozzle slightly can often help, but be careful too high and it won't stick to the platform.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Chamfer the base

If all else fails then another option is to chamfer the base of your model. Of course, this is only possible if you have either designed the model yourself or you have access to the original file. Start with a 5mm and 45º chamfer, and experiment to get the best result.

3D Printing Problem Checklist: Elephant Foot

What's the 3D Printing Problem?

Filament is surprisingly resilient to all types of misconfiguration, including overheating of the hot end. It's for this reason of resilience that noticing your hot end is too hot isn't always as easy as you'd think it would be. The effects can be as obvious as discolored filament; in our sample here the dark line that appears half way up 3D Benchy is an obvious sign of scorching where the filament has burnt. This scorching can just appear as slight discoloration or darkening which is less obvious than the dark line above.

Another sign can be the appearance of uneven layers; when you take a closer look you can see that it's not so much uneven as melted. Again our model shows this subtly on the cabin, and to a far greater effect on the chimney where it starts to look a little like wax running down a melted candle.

Overheating filament can also cause huge issues with accuracy especially when it comes to threadscrew holes. Finding that some holes are correct and others are too small is often an initial sign that the temperature may well be a little too high.

What's Causing this 3D Printing Problem?

Normally, having too hot a hot end or overheating is an easy fix. The hot end is too hot so you need to cool it down. There needs to be a fine balance between melting the filament so that it will flow, and enabling the filament to solidify quickly so that the next layer can be applied to a solid surface. Before you go adjusting the temperature however, first make sure that you have loaded the correct material settings for your 3D printer (as part of the filament loading process). If you have, then it could be that you need to adjust the temperature just a touch.

3D Printing Troubleshooting: Extruder Temperature Too High

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Check the material settings

This might seem obvious, but just double check that you've given the printer the correct details about the material. The latest filament temperatures range from between 180 - 260ºC or thereabout, so it's surprising how easy it is to get this wrong.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Decrease the hot end temperature

In the printer or software settings decrease the hot end temperature. Depending on the severity of the overheating, drop the temperature in 5ºC intervals.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Speed up the print

If the filament isn't being discoloured then you could try speeding up the print speed.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Check the fans

Check that the cooling fans are directed at the hot end. Check that they're in the right position and if possible boost their speed to increase airflow over the cooling filament.

3D Printing Problem Checklist: Extruder Temperature Too High

What's the 3D Printing Problem?

Your 3D printer is a finely tuned workhorse able to churn out prints one after another without issue. But then when it comes to a print with fine detail, your printer isn't producing the results you expect.

Those edges and corners that are supposed to be pinsharp and crisp have a defined curve and softness, and when it comes to fine intricate detail then the quality of the print is a long way from perfect.

What's Causing this 3D Printing Problem?

There are a number of issues that can affect the quality of printing when it comes to fine detail.

The most common cause of low detail prints is of course the layer height. If you have a low resolution set for your printer then you're not going to be able to print fine quality, however good your printer is.

Nozzle size is another obvious issue. There's a very delicate balance between nozzle size and fine print quality. In a production environment the a 0.5mm nozzle is ideal, for general purpose a 0.4mm, and fine detail 0.4mm or smaller.

The smaller nozzle will also mean that your machine will need to be finely tuned as any issues will be amplified.

Nozzle temperature is all important, as your printer needs to be able to extrude the plastic smoothly. When it comes to detail make sure your nozzle is clean prior to starting, even the slightest build up of filament or a small blockage will highlight in the print.

Print speed will also have a huge effect on the detail; for detailed prints go as slow as you dare. You may have to adjust the fan speed to accommodate the increase in extrusion time. Some printers even benefit from the extruder fan being switched to its lowest setting (or even off).

Filament isn't just filament, quality brands spend a fortune fine tuning their formulas to create a smooth flowing and setting filament. Although cheaper brands might look the same, the tolerances of diameter and content can vary and this inconsistency will again be highlighted in the final print.

Finally check that the print platform is level. Even the slightest error in the level will have reproductions throughout the print when printing at high resolutions. Finding a good calibration print is an easy way of checking just how well your printer is tuned.

3D Printer Troubleshooting: Fine Detail Not Printing Correctly

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Increase the resolution

Increase the resolution, a higher resolution will enable you to print finer quality.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Nozzle Diameter

The smaller the nozzle the higher detail you can print. But a small nozzle also means lower tolerances so your machine needs to be highly tuned.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Make sure everything is serviced

Any additional friction from slightly misaligned rods or loose belts will be instantly apparent in your print. Make sure everything is tight and aligned.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Clean your nozzle

Before starting a detailed print make sure that your nozzle is clean any blockage will be instantly apparent.

3D Printing Troubleshooting Tip #5: Slow it down

Reduce the speed of extrusion, a nice slow extrusion is less prone to error.

3D Printing Troubleshooting Tip #6: Use quality filament

Selecting the right material from a quality filament manufacture is a key to good quality prints.

3D Printing Troubleshooting Tip #7: Check platform level

Run through you printers calibration procedure to check that the platform is level.

3D Printing Problem Checklist: Fine Detail Not Printing Correctly

Low resolution

Nozzle diameter

Make sure everything is serviced

Clean your nozzle

Slow it down

Use quality filament

Check platform level

What's the 3D Printing Problem?

When you look at the top or bottom of the print, you can see a slight gap between the infill and the outer perimeter walls.

What's Causing this 3D Printing Problem?

Gaps between the perimeter and top layers used to be a common problem, but as printer accuracy has improved and the support for different materials extends, it's now less of an issue than it was.

However the new wave of advanced materials are far less forgiving than the likes of PLA and ABS, and we're starting to see a slight resurgence of the problem.
Gaps are caused by the filament used for the infill and outer walls not quite meeting bonding and is a relatively easy fix.

The most obvious cause of the problem is that the infill overlap is not set, or it's set to "0". This means that the slicing software is actually telling the printer not to allow the two parts of the print to meet.

Another issue could be the order in which you have set the infill and outer perimeters to be printed. If you're printing the perimeter first for a high-quality print then there is generally little or no overlap which can again cause the problem.

3D Printing Troubleshooting: Gaps between Infill and Outer Wall

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Check the infill overlap

This is by far the most common issue and is really easy to resolve. In your slicing software locate the 'Infill Overlap' option and increase the value.

In Cura by default this is set to 15% so raise it to 30%.

In Simplify3D you'll find the option in 'Edit Process Settings > Infill > Outline Overlap' again increase the value. This setting is directly linked to the extrusion width, so the % value will be a % of whatever you're extrusion width is. When adjusting this setting always keep it below 50% or you'll start to see the effects of the overlap in the outer perimeters of your print.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Printing infill before the perimeter

If you're printing with a relatively thin outer wall the structure of the infill can show through. If this happens then you can switch the order by which the printer lays down the infill and perimeter layers. For example, in Cura check to see if you have 'Infill prints after perimeters' ticked.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Increase Hot end temperature

Some of the latest advanced materials such as XT-CF20 are a little less forgiving when it comes to spread due to the carbon fibres that make up part of their structure. When printing with these materials you may find that a slight 5-10º increase in hotend temperature makes all the difference.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Slow it down

Okay, so you may be in a rush to get the printout, but printing at higher speeds can cause all sorts of issues if the printer isn't perfectly calibrated. If you need to print quick you can still avoid gaps by decreasing the speed of the top layer.

3D Printing Problem Checklist: Gaps between Infill and Outer Wall

What's the 3D Printing Problem?

The final print looks fine but an outline of the internal support structure can be seen through the walls of the print.

What's Causing this 3D Printing Problem?

The issue with ghosting happens due to the infill encroaching into the path of the perimeter. This effect is most visible when your print has thin walls. The problems is caused by the infill structure overlapping with the perimeter line as it's being laid down. Although this ghosting is an issue it's actually an important part of the printing process, as it helps the internal structure bond effectively to the external walls. Luckily it's very easy to overcome.

Another cause of ghosting can be that you have set an incorrect wall thickness in relation to the size of nozzle that you're using. In normal print conditions the size of the nozzle should be directly related to the nozzle size, so if you have a 0.4mm nozzle then the wall thickness should be a multiple of this, either 0.4, 0.8, 0.12 and so forth.

3D Printing Troubleshooting: Ghosting of the Internal Structure

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Check the shell thickness

Make sure that the value you have selected for the shell thickness is a multiple of the nozzle size.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Increase the shell thickness

The easiest solution is to increase the shell thickness. By doubling the size it should cover any overlap caused by the infill.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Use Infill after perimeters

Most slicing software will enable you to activate Infill prints after perimeters.

In Cura open up the 'Expert Settings' and under the Infill section tick the box next to 'Infill prints after perimeters'

In Simply3D Click 'Edit Process Settings' then select 'Layer' and under 'Layer Settings' select 'Outside-in' next to the 'Outline Direction'.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Check print platform

Check around the model and if you see that the effect is more prevalent on one side than the other, the effect could be due to calibration. If so run through the usual calibration process.

3D Printing Troubleshooting Tip #5: Use it to your advantage

Depending on the type of model that you're printing you can use the internal and shell printing order to your advantage. When you want a high-quality print with a good surface finish where the actual strength of the model isn't important, select print from the Outside-in. If however the strength of the print is paramount then select Print from in Inside-Out and double the wall thickness. The reason for the difference in strength is that when you print from the Outside-in you eliminate the small amount of overlap that causes the ghosting issue, but this also means that the actual structure won't create the same strength of bond between the internal and external structure due to the lack of overlap.

3D Printing Problem Checklist: Ghosting of the Internal Structure

What's the 3D Printing Problem?

Some layers in the middle of the objects have shifted.

What's Causing this 3D Printing Problem?

The printer belts aren't well tightened. The top plate isn't fastened and wobbles around independent of the bottom plate. One of the rods in the Z axis is not perfectly straight.

3D Printing Troubleshooting: Layer Misalignment

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Check the belts

Start by checking each of the belts are tight but not over tight. You should feel a little resistance from the two belts as you pinch them together. If you find that the top section of the belt is tighter than the bottom then this is a sure fire sign that they need a tweak and tighten.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Check the top plate

Check the top plate and all rods and attachments at the top of the printer and make sure everything is tight and aligned.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Check the Z axis rods

Many printers use threaded rods rather than lead screws and although these do the job they do have a tendency to bend over time. Don't worry about dismantling your printer to see if they're straight, simply use the software such as 'Printrun' to move the print head up or down. If one of the Z axis rods is bent you'll instantly see. Unfortunately, it's almost impossible to accurately straighten a rod once it's bent, but on the upside, it's a good excuse to replace the old threaded rods for lead screws.

3D Printing Problem Checklist: Layer Misalignment

Check the tension in the belts

Check there's no movement in the top plate

Make sure the Z axis rods are straight

What's the 3D Printing Problem?

As the print forms it starts to lean. Instead of being straight and true, vertical edges are printed at an angle, and this angle isn't consistent throughout the print. The severity could be increasing and decreasing at different stages.

What's Causing this 3D Printing Problem?

The cause of the issue is generally very simple; one of the pulleys attached to a stepper motor is slightly loose, or one of the belts is rubbing against something and stopping the full travel of the head. All you need to do to correct the issue is to make sure that none of the pulleys are slipping and the grub screws that hold the pulleys in place are all tightened.

Although this should be a quick and straightforward fix, one issue you may experience as you go to tighten the pulleys is that the small grub screws that tighten onto the shaft of the motor aren't always that easy to access. Firstly diagnosing which pulley is causing the issue and then getting access to that pulley can be tricky and time-consuming.

3D Printing Troubleshooting: Leaning Models

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Check X and Y axis

If your print is leaning to the left or right then you have an X axis issue. Back to front and you have a Y axis problem. Once you've diagnosed which it is you can then check the belts and pulleys. If you have a printer such as the PRUSA i3 then the process is pretty straight forward, as the steppers are directly connected to the main drive belt. For the Ultimaker and other printers that process can be a little more tricky.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Check the belts aren't rubbing

Look round each of the belts and ensure that they're not rubbing against the side of the machine or any other components. Also check to see that the alignment of the belts is correct. If one is at a slight angle then this can cause issues.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Tighten the stepper motor pulley grub screw

Once you diagnose which axis is causing the issue, use an Allen key to tighten the pulley grub screw that attaches to the stepper motor.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Check rod pulleys

More complex machines such as the Ultimaker 2 have a series of belts and pulleys. The main X, Y rods at the top of the machine feature eight pulleys. Go round each of these on the affected axis and tighten the grub screws for each. It's unlikely that these will cause any slip but if one is loose then a belt may misalign.

3D Printing Problem Checklist: Leaning Models

What's the 3D Printing Problem?

As the print is forming, there appear to be a few issues with the quality. Look closer and you see that the layers aren't aligning quite as they should. As each line is being laid down neatly side-by-side, you'll see gaping. Look at the internal support structure and again the pattern looks slightly out, and the outer wall rather than being straight has slight misalignment, causing an uneven rather than smooth face. As you rotate the model around you'll probably find that the issue only affects the print in one direction; front to back or left to right. By the time the print gets to the top it's all starting to look a bit messy with strings of filament and a top layer that only partially covers the top of the model.

What's Causing this 3D Printing Problem?

Over time the parts of your 3D printer - such as nuts, bolts and belts - will become loose and require a tighten. The effect of misaligned layers is similar to the cause of the more pronounced effects of shifting layers and there is no doubt that there is a crossover. If left unchecked, this problem will eventually result in shifting layers, but as the issue starts the visual effect on the prints is far less pronounced and can look very different. The cause is usually linked directly to a loose belt.

3D Printing Troubleshooting: Misaligned Layers

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Check belt tension

Start by going around your printer and checking the belt tensions. Use your thumb and index finger to pinch the belts together. If the belts easily touch without putting up any resistance then they're too loose; when you pinch you should feel a bit of slack at first and then resistance before the two belts touch.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Are top and bottom belts the same?

The printer belts are normally just one continuous loop hooked around two pulleys. A common issue is that over time the belt can slip on one pulley and gradually gets tighter on the top compared with the bottom - or visa versa - and again this can cause issue.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Tighten the belt tensioner

If you own a printer such as the PRUSA i3 then this correction for the X or Y axis really couldn't be easier. Just tighten the belt tensioners at the front and on the side of the machine. On an Ultimaker the two stepper motors for the X and Y axis can be loosened slightly by untightening the allen key bolts and then pushing down on the motors and re-tightened. If it's one of the main belts then the belt has probably slipped inside the block that secures the two ends of the belt. If this is the case the block will need to be removed and adjusted before being re-fitted.

3D Printing Problem Checklist: Misaligned Layers

Check belt tension

Are top and bottom belts the same?

Tighten the belt tensioner

What's the 3D Printing Problem?

There are gaps in the model because some layers have been skipped (in part or completely).

What's Causing this 3D Printing Problem?

The printer failed to provide the amount of plastic required for printing the skipped layers. This is called (temporary) under-extrusion. There may have been a problem with the filament (e.g. the diameter varies), the filament spool, the feeder wheel or a clogged nozzle.

Friction has caused the bed to temporarily get stuck. The cause may be that the vertical rods are not perfectly aligned with the linear bearings.

There is a problem with one of the Z axis rods or bearings. The rod could be distorted, dirty or had been oiled excessively.

3D Printing Troubleshooting: Missing Layers

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Mechanical check

It's good practice to give your 3D Printer the once over every now and again and the appearance of gaps in your 3D print are always a good sign that now is the time to give your 3D printer some love and attention. Start off by checking the rods and make sure that they're all seated into either bearings or clips and haven't popped out, shifted or moved even slightly.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Rod alignment Check

Make sure that all rods are still in perfect alignment and haven't shifted. You can often tell by switching off the power (or disabling steppers) and then gently moving the print head through the X and Y axis. If there is any resistance to the movement then something is wrong and it's usually pretty easy to tell if this is due to misalignment, a slightly bent rod or one the bearings.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Worn bearing

When bearings go they usually let you know about it by creating an audible din. You should also be able to feel uneven motion in the print head and when printing the machine looks like it's vibrating slightly. If this is the case unplug the power and move the print head through the X and Y to locate the region of the broken bearing.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Check for oil

Lubricating the joints is easy to forget, but keeping everything well oiled is essential to the smooth running of the machine. Sewing machine oil is ideal and can be purchased for almost any haberdashery at a relatively inexpensively price. Before you go applying liberally just check that the rods are clean and free of dirt and printing debris, a quick wipe of the rods before applying fresh coat of oil is always a good idea. When all rods look clean just dab on a little, but not too much. Then use print such as Printrun to move the head through the X and Y axis to make sure that the rods are evenly covered and moving smoothly. If you add a little too much oil don't worry just wipe some off with a lint free cloth.

3D Printing Troubleshooting Tip #5: Under-Extrusion

The final issue could be under-extrusion and finding the solution for this can cumbersome. See 3D Printing Problems #9: Under-Extrusion.

3D Printing Problem Checklist: Missing Layers

What's the 3D Printing Problem?

You load your print into your slicing software and everything looks good. Hit print and you find that some parts of the model print absolutely fine, whilst other parts end up as a stringy mess. OK this might seem obvious and the issue of overhangs is often seen as a 3D printing rookie mistake. But it's surprising just how often even experienced 3D printers are hit with an overhang issue.

What's Causing this 3D Printing Problem?

The process of FFF requires that each layer is built upon another. It therefore should be obvious that if your model has a section of the print that has nothing below, then the filament will be extruded into thin air and will just end up as a stringy mess rather than an integral part of the print.

Really the slicer software should highlight that this will happen. But most slicer software will just let us go ahead and print without highlighting that the model requires some type of support structure.

3D Printing Troubleshooting: Model Overhangs

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Add supports

The quickest and simplest solution is to add supports. Most slicing software will enable you to do this quickly. In Simplify3D click Edit Process Settings > Support > Generate support material; you can the adjust the amount, pattern and settings. In Cura just click the Support type from the Basic settings.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Create in model supports

Supports generated by software can be intrusive so creating your own in your modeling application is a good alternative. It takes a bit more skill but can enable some fantastic results.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Create a support platform

When printing a figure, arms and other extrusions are the most common areas that cause problems. Using supports from the print bed can also cause issues as they often have to span quite large vertical distances; for structures that are supposed to be easily removed and fragile, this distance is prime for causing problems. Creating a solid block or wall under arms etc and then creating a smaller support between the arm and block can be a great solution.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Angle the walls

If you have a shelf style overhang then an easy solution is to slope the wall at 45º so that the wall actually supports itself and removes the need for any other type of support.

3D Printing Troubleshooting Tip #5: Break the part apart

Another way to look at the model is to break it apart and rather than print in one section make two. With some models this enables you to flip what would be an overhang and make instead make it a base. The only issue with this is that you then have to find a way of sticking the two parts back together.

3D Printing Problem Checklist: Model Overhangs

What's the 3D Printing Problem?

The first layer does not stick properly, and some parts come loose. There are unwanted lines at the bottom.

What's Causing this 3D Printing Problem?

These 3D printing problems are typical signs that the print bed hasn't been leveled properly. If the nozzle is too far away from the bed, the bottom surface often shows unwanted lines, and/or the first layer does not stick. If the nozzle is too close, blobs may be the result.

Also important: the print bed has to be as clean as possible. Fingerprints on the plate can prevent the first layer from sticking to the plate.

3D Printing Troubleshooting: More First Layer Issues

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Level the print bed

Every printer has a different process for print platform leveling, some like the latest Lulzbots utilize an extremely reliable auto leveling system, others such as the Ultimaker have a handy step-by-step approach that guides you through the adjustment process and then there's the Prusa i3 that takes skill and determination.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Adjust the nozzle height

If the nozzle is too high then the filament won't stick to the platform, to low and the nozzle will actually start to scrape the print off.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Clean the print platform

Every so often it's a good idea to give the glass print platform a good clean, especially if you apply glue. The grease from your fingerprints and the excessive build up of glue deposits can all contribute to the nonstickiness of the print platform.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Add glue

Applying a thin layer of glue to the print platform will help add a little more adhesion if you do this make sure you give the bed a clean at regular intervals as the over application of glue can have the reverse of the desired effect.

3D Printing Troubleshooting Tip #5: Textured sheet for cold print beds

On cold print platforms, a common solution is to apply a stick-on film or sheet that increases the adhesive properties of the print platform.

3D Printing Problem Checklist: More First Layer Issues

What's the 3D Printing Problem?

Parts of your print are missing or the final print is weak and falls apart despite the exterior quality of the print looking fine. Sections of the print look completely different from the print preview or the final print has geometry errors that make no sense.

What's Causing this 3D Printing Problem?

Non-manifold edge are the common cause of misshapen or odd prints. Non-manifold edges are the edges of models that can only exist in the 3D space and not the physical world.

For example if you have two cubes in the real world and try to overlap them directly, it's physically impossible as the solid outer walls prevent the two objects from intersecting.

In the 3D world you can simply intersect the two, they still exist as individual objects, but the software we use also enables them to intersect in the virtual world.

In order to get the two to print correctly the objects need to be merged so that any inner walls are removed and an object with a single undivided inner cavity is left.

Another common cause is if you have an object such as a cube and delete one of the surfaces. You essentially have an object with a hole, it might look like a shape with five sides, but it only exists in the virtual 3D space, this is geometry with no physical form.

Although you can see the outer walls in the software, the walls that meet the hole only have dimensions in two axis. The third dimension which we see as the thickness of the wall is only illustrative and has no real physical dimension. When it comes to slicing the model the software does it's best and in many cases will repair the hole, however in more complex models the effects can be interesting to say the least.

3D Printing Troubleshooting: Non-Manifold Edges

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Use latest slicer software

Most of the latest slicer engines all support the automatic fixing of non-manifold edges but it's still good practice to ensure that your models are correctly formed and print ready.

3D Printing Troubleshooting Tip 2: Fix in Horrible in Cura

In Cura open Expert Settings and make sure that under 'Fix Horrible' you have Combine everything (Type-A) ticked.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Fix 'Non-manifold' in Silmplify3D

In edit 'Process settings' click the 'Advanced' tab and select 'Heal' next to 'Non-manifold segments.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Use the layer view

In your slicer software use the layer view to check through the model so you can see where the issues appear. A quick slide through the layers will often highlight an easy to fix problem.

3D Printing Troubleshooting Tip #5: Use software to fix issues

One of the easiest ways to fix models with non-manifold edges is to use software; Blender and Meshmixer both have features built in that will quickly enable you to highlight problems with your models and fix them prior to slicing.

3D Printing Troubleshooting Tip #6: Merge objects

Really it's better to fix your 3D models prior to importing them into your slicing software. To do this, make sure that when you have two objects that do intersect or overlap you choose the appropriate Boolean function to either intersect, merge or subtract.

3D Printing Problem Checklist: Non-Manifold Edges

What's the 3D Printing Problem?

Like any machine, a 3D printer needs to be maintained. Sure, some printers need less maintenance than others, but they all need to be looked after. Consumables, moving parts and hot ends can all contribute to problems; essentially, the more you use your printer and the older it gets the more attention it's going to need.

Regularly checking your machine over, giving it a bit of oil and making sure everything is tight are simple but effective solutions for prolonging the life of your printer. More time consuming but equally important is making sure that your nozzle is clean.

Nozzle cleaning should be at the top of the maintenance list, and as we start to see more dual extruders the need for nozzle cleaning will become even more important. Essentially a good nozzle clean will ensure that your printer continues extruding smooth fluid filament.

A contaminated nozzle isn't going to be obvious, in fact your printer will probably work perfectly well with a small build-up of carbonised filament welded to the inside of your nozzle. It can and will sit there for weeks or even months without you realising, but there will be small signs in the quality of your prints.

The effects are often overlooked; such as small nicks in the outer walls, small flecks of dark filament or small changes in print quality between models. These defects are often simply put down to the slight variants we come to expect from 3D printers, but really there could be something a little more sinister going on.

What's Causing this 3D Printing Problem?

It's inevitable that if you're heating and cooling different types of filament within your printer there's going to be a little residue left by each.

If you switch from a PLA to ABS, for example, then if a small amount of PLA is left in the nozzle it will heated beyond its normal melting point. That can mean it will carbonise and burn.

Likewise, switch between ABS and Nylon and again you'll probably witness something similar. It's not uncommon to see a wisp of smoke appear briefly as the new filament is fed through.

This carbonised filament burns to the inside of the nozzle and builds up over time, causing issues when it comes to smooth extrusion. To fix, we have to take a look at what is known as the cold pull method.

3D Printing Troubleshooting: Nozzle Cleaning with the Cold Pull Method

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Choose your material

You can use ABS or Nylon for this, but over time we've found that the most consistent results come from Nylon due to its higher melting point. The filament also holds its shape far better. ABS is more common however, so we'll use it here.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Remove filament

Start by removing the filament that's already in the print head in the usual way for your printer. Then remove the Bowden tube or release the direct drive, so that when the time comes you can manually feed the filament through.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Increase the nozzle temperature

Increase the nozzle temperature to 240 degrees. We're using ABS, but if using Nylon check the melting point temperature on the packaging. Leave it at this temperature for 5 minutes without pushing the filament through.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Push the filament through

Slowly apply pressure to the filament until it starts to come out of the nozzle. Pull it back slightly and push it back through again until it starts to flow from the nozzle.

3D Printing Troubleshooting Tip #5: Reduce the nozzle temperature

Reduce the temperature to 180 degrees for ABS or 140 degrees for Nylon (you'll need to experiment a little for your filament). Leave the printer at this temperature for 5 minutes.

3D Printing Troubleshooting Tip #6: Extract the filament

Pull out the filament from the head. When you look at the end you should see some black carbonised material at the end. Repeat the process until clean. If the filament won't pull from the nozzle, increase the hot end slightly.

3D Printing Problem Checklist: Nozzle Cleaning with the Cold Pull Method

What's the 3D Printing Problem?

Over-extrusion means that the printer supplies more material than needed. This results in excess material on the outside of the model printed.

What's Causing this 3D Printing Problem?

Typically, the Extrusion multiplier or Flow setting in your slicing software is too high (see the section above)

3D Printing Troubleshooting: Over-Extrusion

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Extrusion multiplier

Open your slicer software and check that you have the correct Extrusion multiplier selected.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Flow setting

If that all looks correct then decrease the Flow setting in your printer's software.

3D Printing Problem Checklist: Over-Extrusion

Check you have the right extrusion multiplier settings

Decrease the filament flow settings

What's the 3D Printing Problem?

The top surface of the print shows unsightly bumps or even holes.

What's Causing this 3D Printing Problem?

The two most common causes are improper cooling of the top layer and that the top surface isn't thick enough.

3D Printing Troubleshooting: Pillowing

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Filament size

More common with 1.75 mm filament. Pillowing is an issue that can affect all 3D printers, however, it's far more common on those using 1.75 mm filament over 2.85mm.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Check the fan position

Cooling is normally the issue start by checking your fans. As the print starts your printers fans will be set to low or off, after the first few layers have printed they should kick into action. Check that the fans around the hotend start to spin, then as the print finishes check the fans are all good and working. If all seems OK just double check that the direction of the fans is correct and that they're pushing cool air towards your print and not elsewhere.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Set fan speed in G-Code

Another cooling issue happens when each successive top layer of molten plastic is applied. As it covers the inner support structure it needs to be cooled quickly to avoid falling into the holes between the supports. The speed of the fans can be adjusted in the G-Code, a common G-Code for Fan On is M106 and is M107 Fan Off. You then just need to the Fan speed to maximum for those top layers.
An example would for a 1cm x 1cm cube printer at 0.1mm layer height. The G-Code in this case output through CURA for the Prusa i3, we can look through the code and see that there are 97 layers. Knowing that we have a 'Bottom / Top Thickness setting' of 0.6mm we can look back to ;LAYER:91 then in the line after add M106 S255. M106 sets the fan going and S255 sets it to full blast.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Increase top layer thickness

The easiest solution is to increase the top layer thickness. Most applications will enable you to do this in the advanced section, under the 'Bottom / Top Thickness setting'. You're aiming for at least 6 layers of material normally and up to 8 for smaller nozzles and filament. If your layer height is therefore set to 0.1mm then set the 'Bottom / Top Thickness setting' to 0.6mm. If the effect of pillowing still exists then increase to 0.8mm.

3D Printing Problem Checklist: Pillowing

What's the 3D Printing Problem?

You've printed a complex model with supports created with your chosen software. But when it comes to removing the structure, small remnants of material are left on the surface. When you try to sand or remove the remaining material, it ruins the overall effect of the model.

What's Causing this 3D Printing Problem?

Supports are an essential part of 3D modelling and a subject that can divide opinion. Many models can actually avoid the need for supports completely with a little adjustment of the model to angle verticals, or design integral support structures into the model. You may also be surprised by the full capabilities of your printer, with most being able to bridge 50 mm gaps and print angles of 50º without any support at all.

Software solutions such as Cura and Simplify3D are capable of producing outstanding support structures, and for the most part these automatically generated supports will far exceed the quality of any home grown solution. But although auto-generated supports do the job, they can be difficult to remove. Applying your own support structures is a neater solution, but you'll need to delve into the settings of your software to tailor the supports to your models.

Using Cura, click on the "Custom" options tab and then scroll down to "Supports". By default you'll have two options; "Enable Support" and "Support Placement". Hover your mouse over the grey bar until you see the "Gear" and click, you'll now see the Cura preferences; select "Support Pattern" and "Support Density" to start. There's plenty of other options here that you can start to play with as you become familiar with the adjustments.

These settings will enable you to fine tune the support structure, and minimize the effect that the structures will have on the surface of your models. However, as careful as you are with the support settings, the supports themselves will be bonded to your model, so will always leave some sort of trace mark.

The issue of surface finish when supports are used is a big one and the severity of the effect will change depending on the material types you use. A more brittle filament such as PLA is often harder to work and finish than a decent ABS.

3D Printer Troubleshooting: Poor Surface Quality for Supported Models

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Dual Extrusion

An expensive solution, but if the majority of your prints use complex support structures then a dual extrusion printer such as the Ultimaker 3 or the Cel RoboxDual is really the only way to go.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Check support placement

Cura and most software will enable you choose whether your support structure is just touching the build plate or everywhere. For most models select "Touching the Build Plate" to avoid cleaning areas of the model that really shouldn't require supports.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Check the capability of the printer

Quite often people use supports without realising that their printer will quite happily bridge a gap or print at relatively steep angles. Most printers are capable of bridging gaps of 50 mm and printing angles of 50º without error. Create a test print and see what your printer is really capable of.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Adjust the support pattern

Depending on the model type, a change in the support pattern might be all it takes; try switching from "Grid" to "Zig Zag".

3D Printing Troubleshooting Tip #5: Reduce Support Density

In your slicer software switch the view to "Layers" and take a look through the support structure. Default software will usually apply a dense support structure. If you reduce this density the support will become weaker, but as long as your printer is finely tuned this shouldn't be an issue. In Cura a support density of 5 can be used successfully and vastly reduces the effect of the structure on the model's surface.

3D Printing Troubleshooting Tip #6: Use the lower end of the filament temperature

Double check the filament temperature range and adjust the hot-end temperature to the minimum for the material. This may result in a weaker bond between the layers, but will also make it easier to remove the support structure.

3D Printing Problem Checklist: Poor Surface Quality for Supported Models

What's the 3D Printing Problem?

When you're designing a product in your CAD application, the dimensions you've painstakingly planned need to be perfectly reproduced by your 3D Printer.

However when it comes to bolting your product together, you find that all that accurate measurement and design has gone to pot. Nothing aligns, all the holes are the wrong size, and nothing fits.

Print dimension accuracy is actually one of the few the areas of 3D printing where it's highly likely that your printer is absolutely fine. Before you start checking the printer over, just double check that you have all your measurements correct.

Once you've checked the basics of measurements, then let's take a closer look at the printer.

What's Causing this 3D Printing Problem?

Let's start with the measurements and the most common problem. First of all check that you're working in real world measurements; cm and mm are probably best, although inches etc are fine if you must.

If all is fine with the unit selection, then double check the physical measurements of the parts. When it comes to measuring, always measure twice!

Now if you have separate prints that need to fit together, such as a male to female connector, or screw and hole, then make sure the insert is slightly smaller than the hole you've created for it.

For example if you have an M5 screw and you've created an 5mm diameter hole for it to go in, then it's not going to fit (at least not without quite a bit of determination). OK this is obvious they're both 5mm. In order to solve this, just increase the hole size by 0.1mm for a fine print and possibly 0.2mm for a low quality print. Print and try again. If it still doesn't fit enlarge it a little more. If the hole looks oval then it's not an issue with the hole measurement

If you've created a low polygon shape, then the likelihood is that your hole is no longer round and instead has slightly straightened edges. When printing an object with holes, always ensure you keep a moderate polygon count to keep those smooth round holes for things to fit in.

The same goes for custom shapes that need to fit together. Reducing the polygon count of one object can cause all sorts of issues if the two sections have rounded edges that need to interconnect.

Once you've finished checking everything with the models dimensions, it's time to turn your attention to the printer. The first few layers are all important when it comes to print accuracy. Print out a test cube 50mm x 50mm and use digital calipers to check the measurements; make sure you print the cube at the same layer height you'll be printing your final model. Firstly check the overall height to see if it equals 50mm, if it does then all is fine on the Z-axis. If not, then carefully measure the top 20 layers - these should equal 20mm. If this is correct but the overall height is wrong, then it's likely that the first few layers are causing the issue.

To resolve this, check the height of the nozzle from the print platform and that it's within the margin of error for your printer in relation to the layer height. If your nozzle height is 1mm from the print platform and your layer height is 2mm, you may find too much filament is being laid down in that first layer and causing the issue. If this is the case, either recalibrate your printer and ensure the nozzle to platform distance is increased or reduce the layer height.

Now check the X and Y dimensions. If they're a good 1mm smaller than they should be but all proportions look correct, it could be due to filament thermal contraction. This is relatively common with ABS; in order to correct work out the percentage of error and increase the scale of the print to compensate. Using high quality filaments is the best way to avoid this.

Back to the hole and have a look inside; if the walls look smooth then everything is ok. If you see the layers protruding slightly then this could be a sign that the nozzle is too hot and the filament is oozing after it's been laid down.

If the hole looks oval, then it could be that one of your belts is loose or there is a slight misalignment of the X and Y axis. Check all are tight and everything is clicked and screwed into place as it should be.

3D Printer Troubleshooting: Print Dimension Accuracy

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Check dimensions

In your 3D printing application make sure you have the correct real world dimensions selected.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Double check the measurements

If you're designing a part that needs to connect with other objects, double check your measurements and use a digital caliper.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Make sure parts fit

If you're making a screw hole, create a virtual 3D M5 screw with a diameter slightly larger than it should be and use this to extract / create a boolean subtraction from the model you need the hole to appear in.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Keep polygon count high

Reducing the polygon count of your models can cause issues with the slightly flattened edges. Make sure you keep polygons within a reasonable count.

3D Printing Troubleshooting Tip #5: Print a test cube

Use a 3D Print Calibration Cube to check the X. Y and Z dimensions of your print.

3D Printing Troubleshooting Tip #6: Check nozzle temperature

If there are blobs on the inside of a hole then double check the nozzle temperature and reduce.

3D Printing Troubleshooting Tip #7: Check belts and rails

Check over the belt tension and make sure all axis are straight and correctly aligned.

3D Printing Problem Checklist: Print Dimension Accuracy

What's the 3D Printing Problem?

The lower and top layers shift so that you get a stepping effect through the print. Usually it's quite subtle, but these images shows a print with a more pronounced effect.

What's Causing the 3D Printing Problem?

There's a variety of reasons for shifting layers, and these can be as simple as someone knocking the printer during the print process! More involved shifting layer problems can be down to bent or misaligned rods, or even the nozzle catching on the print and causing a slight shift in position of the platform.

3D Printing Troubleshooting: Shifting Layers

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Check that the printer is on a stable base

Place the printer on a stable base and in a location where it will avoid being knocked, pocked and generally fiddled with. Even a small nudge of the printer can shift the print base and cause issues.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Check the print base is secure

Most 3D printers use some form of detachable print base. Although this is handy when it comes to removing prints, and of course avoids damage to the printer, it also means that over time clips and screws can work loose. Make sure that when you reinstall the print platform it's clipped or bolted tightly in place to avoid any slip or movement.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Watch out for warped upper layers

If you're printing a high quality print upper layers can easily warp if cooled too quickly. As the layers warp they rise and can cause an obstruction to the nozzle as it moves, in most cases the print will release from the platform, but if it doesn't the powerful stepper motors can push the print and platform around. If your prints are suffering from warping in the upper layers try reducing the speed of the fans slightly.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Printing too fast for your machine

It is possible to speed up the print times for your machine by increasing temperature and flow. However whilst this may result in the filament flowing in the correct quality the rest of the machine may struggle to keep up. If you hear a clicking during printing this could be a sign that the printer is going to fast. If you do hear a click the first port of call is to check that the filament isn't slipping, before you take a look at the actual printer speed. To adjust your printers speed open up your slicer software and change the print speed.
In Simply 3D go to 'Other > Default Printing Speed (mm/min)'
In Cura go to 'Basic > Print Speed (mm/s)'

3D Printing Troubleshooting Tip #5: Check the belts

If layers are still shifting then it's time to check the belts. A quick check is to just go around all belts and pinch the two together. The tension in each belt should be the same, if not then you'll need to adjust the belt position to even out the belt tension. Over time the rubber belts will stretch (You can often tell if they do as they'll start to slip on the drive pulleys), if there is quite a bit of play in the belts then it's time to replace them with new ones. Over tight belts can also be an issue but this is usually only a problem if you've built the machine yourself. Some printers such as the Prusa i3 have belt tensioning screws that enable you to easily adjust the belt tensions.

3D Printing Troubleshooting Tip #6: Check the drive pulleys

These are the usually connected directly to a stepper motor or to one of the main rods that drives the print head. If you carefully rotate the pulley you'll see a small grub screw. Hold onto the rod and taking hold of the attached belt and then tug the belt and try to force the pulley to turn. You should find that there is no slip between the pulley and stepper or rod, if there is tighten the grub screw and try again.

3D Printing Troubleshooting Tip #7: Check the rods are clean and give them some oil

Over time debris can build up on the rods which means that at some points along their length they cause more friction than others, which in turn can affect the free movement of the head and again cause layer shifting. A quick wipe and re-oil of the rods usually solves the issue.

3D Printing Troubleshooting Tip #8: Bent or misaligned rods

If you see the print head falter at certain points then it could be that one of the rods has become slightly bent. You can usually tell by switching off the machine so there's no power going through the steppers and then move the print head through the X and Y axis. If you feel resistance then you know something is amiss. Start by seeing if the rods are aligned, if they are then remove the rods and roll them on a flat surface. If any are bent then it will be quite obvious.

3D Printing Problem Checklist: Shifting Layers

Check that the printer is on a stable base

Check the print base is secure

Watch out for warped upper layers

Printing too fast for your machine

Check the belts

Check the drive pulleys

Check the rods are clean and apply some oil

Bent or misaligned rods

What's the 3D Printing Problem?

The filament spool still looks full, and when you check there appears to be filament in the feed tube, but nothing's coming out of the nozzle. This is more of an issue with Bowden feed printers than direct feed as the filament is hidden so breakages aren't always immediately obvious.

What's Causing the 3D Printing Problem?

Caused by a number of issues but primarily old or cheap filament. Although the majority of filaments such as PLA and ABS do last a long time, if they're kept in the wrong conditions such as in direct sun light then they can become brittle. Then once fed into the printer no amount of adjustment is going to help.

Another issue is filament diameter, and this can vary through manufacturer and batch. Sometimes if the idler tensioner is too tight then some filament that still has a good amount of life left in it can snap under the pressure.

3D Printing Troubleshooting: Snapped Filament

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Remove the filament

The first thing to do is to remove the filament from the printer in the usual way. In the case of the Ultimaker select Maintenance and Change Material. As the filament will usually have snapped inside the tube you'll need to remove the tube from both the extruder and hotend. Then heat the nozzle and pull out the filament.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Try another filament

If after reloading the filament it happens again, use another filament to check to see if it's not just the old brittle filament that should be disposed off.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Loosen the idler tension

If the new filament snaps check that the idler tensioner isn't too tight by loosening all the way. As the print starts tighten until there is no slippage of the filament.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Check the nozzle

Check the nozzle isn't blocked and give it a good clean.

3D Printing Troubleshooting Tip #5: Check flow rate and temperature

If the problem continues check that the hotend is getting hot and to the correct temperature. Also check that the flow rate of the filament is at 100% and not higher.

3D Printing Problem Checklist: Snapped Filament

What's the 3D Printing Problem?

There are unsightly strings of plastic between parts of the model.

What's Causing this 3D Printing Problem?

When the print head moves over an open area (otherwise known as travel move), some filament has dripped from the nozzle.

3D Printing Troubleshooting: Stringing

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Enable Retraction

Retraction is an important factor when it comes to quality of finish and can be enabled through most slicing software. Its function is pretty simple and works by retracting the filament back into the nozzle before the head moves. The idea is that it avoids molten filament from trailing behind the head creating thin strings in its wake.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: One click retraction activation

Most applications such as Cura offer a one click activation option, this uses a set of default parameters and for the most part is perfectly adequate. However, if you want a few more options there's often a more settings buttons. Here you can adjust the minimum travel of the head before retraction is activated.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Minimum travel (mm)

Reducing the minimum travel is usually the quickest fix for stringing if the standard retraction isn't doing the job. Drop the value in 0.5mm until stringing is stopped. Activating retraction will increase your print speeds.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Just cut them off

This isn't the most elegant of solutions but simply taking a scalpel to the strings is quite often the quickest and easiest solution, and has the benefit that it doesn't increase print times.

3D Printing Problem Checklist: Stringing

Enable retraction

Adjust the minimum travel before retracting starts

Just clean the print with a scalpel

What's the 3D Printing Problem?

Stripped or slipping filament can happen at any point of the print process, and with any filament. The result is that no filament is extruded from the hot end bringing your print to an abrupt end.

What's Causing the 3D Printing Problem?

Blockage, loose idler tensioner, wrong hot end temperature, these are just a few of the common causes, but all are usually easy to correct. The result of the problem is that the knurled nut or toothed gear in the extruder is unable to pull or push the filament through the printer. As the motor spins the small teeth on the gear that would usually grip and feed the filament through the system, instead wear it away until there is no longer any grip, and the gear and filament slip.

3D Printing Troubleshooting: Stripped Filament

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Help feed the system

If the filament has just started to slip, you can usually tell by the noise and the appearance of plastic shavings, then apply some gentle pressure to the filament to help it through the system. This will often help to get the machine printing smoothly again.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Adjust the Idler tension

Start by loosing the idler, feed in the filament and tighten until it stops slipping. Filaments vary in diameter so although the idler will absorb some difference in diameter some filaments will require fine adjustment.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Remove the filament

In most cases you'll need to remove and replace the filament and then feed it back through the system. Once the filament has been removed cut the filament below the area that shows signs of slipping and then feed back into the system. If the filament has snapped it may be passed its usable best. Try it again and if it snaps again and you find the filament appears brittle discard and use another filament.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Check the Hot end temperature

If you have just inserted a new filament as the issue started, double check that you have the right temperature.

3D Printing Problem Checklist: Stripped Filament

What's the 3D Printing Problem?

Under-extrusion is when the printer cannot supply the material needed (or as fast as needed). Under-extrusion results in thin layers, in layers with unwanted gaps, or in missing layers entirely (see 3D Printing Problems #5: Missing Layers).

What's Causing this 3D Printing Problem?

There are several possible causes. First, the diameter of the filament used does not match the diameter set in the slicing software. Secondly, the amount of material that is extruded is too low because of faulty slicer software settings. Alternatively, the flow of the material through the extruder is restricted by dirt in the nozzle.

3D Printing Troubleshooting: Under-Extrusion

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Check the filament diameter

Start with the simplest issue, have you set the correct filament diameter in the slicing software. If you're unsure about the diameter the value along with the recommended temperature is usually printed on the box.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Measure the filament

If you're still not getting the results you want and filament flow is the issue, then use a set of calipers to double check the filament diameter. You should be able to tweak the filament diameter settings accurately in the slicer software settings.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Check the head

After printing, most printers will lift the printhead away from the print base. Quickly check that the nozzle is clear from a build up of filament and dirt.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Set the extrusion multiplier

If there is no mismatch between actual filament diameter and the software setting, then check the extrusion multiplier (or flow rate or flow compensation) setting may be too low. Each slicer application will handle this slightly differently but the principle is to increase the setting in steps of 5% and then restart the print process.

In Simplify3D open the Edit Process Settings dialog and go to the Extruder tab - the Extrusion multiplier setting of 1.0 corresponds to 100%.

In Cura open the Material tab and increase the Flow setting (you may need to enable the Flow setting through the Preferences dialog).

3D Printing Problem Checklist: Under-Extrusion

What's the 3D Printing Problem?

At the base of the model, the print bends upwards until it's no longer level with the print platform. This can also result in horizontal cracks in upper parts.

What's Causing this 3D Printing Problem?

Warping is common as it's caused by a natural characteristic of the plastic. As the ABS or PLA filament cools it starts to contract very slightly; the problem of warping arises if the plastic is cooled too quickly.

3D Printing Troubleshooting: Warping

3D Printing Troubleshooting Tip #1: Use a heated print platform

The easiest solution is to use a heated print platform and to set the temperature to a point just below the plastics melting point. This is called the "glass transition temperature". If you get that temperature right then the first layer will stay flat on the print platform. The print platform temperature is often set by the slicer software. You'll normally find the recommended temperature for your filament printed on the side of the packaging or on the spool.

3D Printing Troubleshooting Tip #2: Apply glue

If you still find your print lifting at the edges then apply a tiny amount of stick glue evenly on the bed to increase adhesion.

3D Printing Troubleshooting Tip #3: Try a different platform type

Change your print bed to one that offers better adhesion. Manufacturers such as Lulzbot use a PEI (Polyetherimide) print surface that offers excellent adhesion without glue. XYZPrinting supply a textured tape in the box with some of their printers, basically a large sheet of masking tape, and again adding this works excellently, although only with nonheated print platforms. Zortrax 3D printers have a perforated print bed, models weld themselves to this surface eliminating the issue completely.

3D Printing Troubleshooting Tip #4: Level the Print platform

Print platform calibration can be another cause, run through the calibration process to check that the bed is level and nozzle height is correct.

3D Printing Troubleshooting Tip #5: Increase contact

Increasing the contact between the model and bed is an easy fix and most print software has the option to add rafts or platforms.

3D Printing Troubleshooting Tip #6: Adjust advanced temperature settings

If all else fails then you'll need to take a look at your advanced print settings both on your printer and in your print software. Try increasing the print bed temperature by increments of 5 degrees.
In the slicer software take a look at the fan cooling, this is usually set so the cooling fans switch to full power at a height of around 0.5mm, try extending this to 0.75 to give the base layers a little more time to cool naturally.

Even if your printer has a heated print platform, it's always recommended that you use glue and regularly calibrate the bed level.

3D Printing Problem Checklist: Warping

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Troubleshooting Guide to 26 Common 3D Printing Problems | All3DP

# data[].attributes.attachment_link.description
Problems with your 3D printer? Read our 3D printing troubleshooting guide to common 3D printing problems and their solutions. It's amazing what your 3D printer can produce. But we've all had those infuriating moments when, despite everything, a seemingly simple model just refuses to print successfully.

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3D Printing Workflow - The 5 Steps Explaned

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3D printing is billed as an easy way to manufacture models and parts, but is the workflow really as simple as it’s made out to be?

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Additiv gefertigte Bauteile in einem Arbeitsschritt gas- und wasserdicht versiegeln, imprägnieren und veredeln

# data[].attributes.attachment_link.description
Eine gängige Herausforderung in der additiven Fertigung ist die Dichtigkeit der gedruckten Prototypen, Ersatzteile & Co. Diese kann mit einer universellen Lösung von DIAMANT Polymer effizient gewährleistet werden. dichtol AM Hydro macht additiv gefertigte Bauteile und Werkstücke in einem Schritt gas- und wasserdicht, und schützt sie zugleich vor Umwelteinflüssen.

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Vibrationen/Geräusche beim Drucken (MINI/MINI+) | Prusa Knowledge Base

# data[].attributes.attachment_link.description
Ihr Original Prusa MINI und MINI+ Drucker kann während des…

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how to add text in slicer

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PrusaSlicer: Text on Surface #3dprinting #prusaslicer

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Welche Dateiformate sind für den 3D-Drucker geeignet?

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Welche Dateiformate sind für den 3D-Drucker geeignet?

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Learn more about these file types and when to best use them.

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Der PrusaSlicer ist eine kostenlose und leistungsstarke Software zum Vorbereiten von 3D-Modellen für den 3D-Druck.

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Grundsätzlich unterscheidet man zwischen technischer Stromrichtung und physikalischer Stromrichtung.
Die technische Richtung des Stroms von + nach -. Die physikalische Richtung des Stroms von - nach +.
Als man den Strom vor langer Zeit entdecke, legte man fest, dass der Strom von plus nach minus fließen würde. Als man dann jedoch tiefere Einblicke in die Physik bzw. Chemie bekam, merkte man, dass man die Richtung falsch angenommen hatte. Richtig ist, dass die negativ geladenen Elektronen des Minuspols vom Pluspol angezogen werden und daher zu diesem fließen. Daher die korrekte Bezeichnung physikalische Stromrichtung. Man hat sich jedoch dafür entschieden die alte Stromrichtung weiterhin zu nutzen und diese als technische Stromrichtung oder konventionelle Stromrichtung zu bezeichnen. In Plänen der Elektrotechnik bzw. Elektronik verwendet man die technische Stromrichtung, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben wird.

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Grundsätzlich unterscheidet man zwischen technischer Stromrichtung und physikalischer Stromrichtung. Die technische Richtung des Stroms von + nach -. Die physikalische Richtung des Stroms von - nach +. Als man den Strom vor langer Zeit entdecke, legte man fest, dass der Strom von plus nach minus fließen würde.

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PLA | Original Prusa 3D printers directly from Josef Prusa

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Eshop by Prusa Research a.s., company founded by Josef Prusa, one of the RepRap core developers. We're selling Original Prusa 3D printers (incl. Prusa MK4, Prusa XL), filaments (especially our in-house made Prusament), resins, and other accessories for 3D printing.

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Möchten Sie etwas über 3D -Design kennenlernen, aber keine Ahnung haben, wie Sie es im Klassenzimmer unterrichten können? In diesem Artikel stellen wir vor Tinkercad, ein Designprogramm, und geben Sie Anweisungen zum Erstellen eines virtuellen Klassenzimmers, damit Sie den Fortschritt Ihrer Schüler im Auge behalten können.

Was ist Tinkercad?

Mikko Mononen und Kai Backham entwickelten 2011 diese benutzerfreundliche 3D-Modellierung und -design-Software mit dem Ziel, dass jeder zugänglich ist, um auf 3D-Modellierung zuzugreifen. Autodesk hat dieses Programm 2013 erworben und es bleibt eine kostenlose Ressource. Es ist besonders für Kinder geeignet.

Diese Technik basiert auf einer einfachen Schnittstelle der soliden Geometrie, um 3D -Modelle durch Verbinden von Elementarformen zusammenzustellen. Es verfügt über ein riesiges Repository von zuvor hergestellten Modellen und andere können mit dem JavaScript -Editor erstellt werden. Diese Software eignet sich für die Verwendung mit Minecraft und LEGO und ermöglicht es Benutzern, ihre 3D -Designs in OBJ und STL zu exportieren, die die beiden am häufigsten verwendeten Formate für den 3D -Druck sind.

Erstellen eines virtuellen Klassenzimmers

Bevor Pädagogen Tinkercad im Klassenzimmer verwenden können, müssen sie Benutzerkonten für Lehrer und Schüler erstellen und Klassenzimmer oder Klassen einrichten, um ihre Lernenden im Auge zu behalten und deren Fortschritte zu überwachen.

1. Erstellen Sie ein Konto als Lehrer

Um loszulegen, müssen wir zuerst ein Lehrerprofil einrichten, indem wir auf die Schaltfläche "Anmelden" klicken. Wählen Sie dann die Option "Pädagogen beginnen hier" und überprüfen Sie die Schaffung des neu etablierten Lehrerkontos.

Wenn Sie sich bereits angemeldet haben, navigieren Sie zu Ihrem Profil und in "Wie werden Sie Tinkercad verwenden?" Abschnitt, "Lehrer" wählen, um Ihr persönliches Konto auf ein Lehrerkonto zu wechseln. Denken Sie daran, Ihre Änderungen anschließend zu speichern.

2. Erstellen Sie eine neue Klasse

Um eine neue Klasse zu erstellen, klicken Sie auf die Schaltfläche "Neue Klasse erstellen", geben Sie den Namen der Klasse ein, wählen Sie den Kurs aus und geben Sie das Thema an. Bestätigen Sie Ihre Auswahl, um die Erstellung der Klasse abzuschließen.

3. Fügen Sie die Schüler in die neue Klasse hinzu

Es gibt zwei Methoden zur Einbeziehung der Schüler in eine Lektion. Bei der ersten geht es darum, ihre Identität nacheinander zu betreten, während der zweite das Einfügen der vollständigen Liste der Schüler aus der Zwischenablage beinhaltet.

Um es einfacher zu machen, jeden Schüler zu identifizieren, können Sie auf seinen Spitznamen tippen, um ihn in ein Format wie "FirstName.LastName" zu ändern.

Jeder Schüler muss einen Spitznamen und einen Klassencode haben, um Teil unserer Klasse zu werden. Wir können ihnen entweder einen Link zur Verfügung stellen, der sowohl den Code als auch den Spitznamen enthält, oder wir können ihnen zwei separate Links geben - einen für den Code und einen für die Klasse.

Wir empfehlen, die Link -Funktionalität zu nutzen, um die Dinge einfacher zu machen und potenzielle Fehler zu verhindern.

4. Student, Einschreibung in unserer Klasse

Die Schüler können sich der Klasse anschließen, ohne sich auf der Website mit dem Link zu unserer Klasse und dem speziellen Namen, den wir ihnen gegeben haben, anzumelden.

5. Sehen Sie sich Studentenprojekte an

Durch die Auswahl des Namens des Schülers ist es möglich, die bereits abgeschlossenen Aufgaben anzuzeigen und die noch zu erledigen, was es einfacher macht, unsere Schüler im Auge zu behalten.

Aktivitäten

In diesem Abschnitt können Lehrer eine Übung für ihre Schüler erstellen und ein bereitgestelltes Design enthalten, um das ultimative Ziel der Aufgabe zu präsentieren.

Wir haben eine grundlegende Aufgabe zusammengestellt, bei der die Schüler einen Würfel mit einem Ausschnitt in einer seiner Seiten bilden müssen. Der Lehrer hat auch ein Design aufgenommen, mit dem die Schüler die Genauigkeit seiner eigenen Version des Würfels überprüfen können.

In dem gezeigten Bild können wir die Weiterentwicklung unserer Schüler überwachen und bei Bedarf Unterstützung leisten. Um Hilfe zu leisten, klicken Sie einfach auf "Tinker this", und wir erhalten Zugang zum Design, um festzustellen, was passiert, und um die bestmögliche Weise zu unterstützen.

Anmerkungen

Was ist der abgesicherte Modus für TinkerCad -Klassenzimmer?

Wenn sich ein Schüler in Ihrer Tinkercad -Klasse anmeldet, werden er automatisch im abgesicherten Modus platziert. Diese Funktion soll Lernende vor Material oder Interaktionen schützen, die unerwünscht oder störend sein könnten.

Die Tinkercad -Klasse bietet ein grünes Schildsymbol, um anzuzeigen, dass der abgesicherte Modus aktiv ist. Ausbilder können die Merkmale der Klasse steuern, indem sie das in der Klasse befindliche grüne Schildsymbol umschalten und die aufgelisteten Funktionen aktivieren oder deaktivieren.

Standardmäßig sind TinkerCad -Klassen auf "abgesicherten Modus" eingestellt. Dies hat die folgenden Auswirkungen auf einen Schüler in einer Klasse:

1. Das Design des Schülers wird "privat" gehalten und der Lehrer kann bearbeiten, ob öffentlich oder privat.

2. Der Student kann nicht in der Lage sein, Entwürfe außerhalb der Mitarbeiterfavoriten zu durchsuchen.

3. Die Sicht des Schülers in die Galerie wird auf die kuratierten Mitarbeiterfavoriten beschränkt.

4. Der Schüler kann sein Profil nicht bearbeiten.

5. Die "Shape Library Beta" wird dem Formfeld des 3D -Editors versteckt.

Lehrer, die die Störungen in ihrem Tinkercad -Klassenzimmer minimieren möchten, sollten überprüfen, ob der abgesicherte Modus aktiviert ist, wie durch das Vorhandensein eines grünen Schildes auf ihrer Klassenseite angezeigt.

Hinweis: Informationen von Tinkercad.com

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Möchten Sie etwas über 3D -Design kennenlernen, aber keine Ahnung haben, wie Sie es im Klassenzimmer unterrichten können? In diesem Artikel stellen wir vorTinkercad, ein Designprogramm, und geben Sie Anweisungen zum Erstellen eines virtuellen Klassenzimmers, damit Sie den Fortschritt Ihrer Schüler im Auge behalten können.

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3D Drucke GLÄTTEN | Einfach mit JEDEM 3D Drucker! (Tutorial)

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The Inkscape Developer Team released version 1.3.2 on November 26, 2023, to solve an important data loss bug in 1.3.1. If you installed 1.3.1, we recommend you update Inkscape as soon as possible. If you're a Windows user, please uninstall the older version first.
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The latest point release, Inkscape 1.3.1, has grown into one of the biggest bug fix packages we've ever shared with the community. Update to benefit from more than 70 bug fixes, 16 improved user interface translations, and even two small, new features!
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Das neue Inkscape 1.3 bringt eine verbesserte Leistung, mehrere neue Funktionen und eine Reihe von Verbesserungen an bestehenden Funktionen mit.

Diese Version ist ganz darauf ausgerichtet, Nutzern dabei zu helfen, sich zu organisieren und effizienter mit unserem freien und quelloffenen Vektorgrafikeditor zu arbeiten.
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Inkscape ist ein professionelles Programm zur Bearbeitung von Vektorgrafiken, das auf Windows, Mac OS X und Linux läuft.

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Alles, was Sie über den 3D-Druck wissen müssen: Wir erklären Ihnen die verschiedenen Verfahren für 3D-Druck: FDM, SLS, SLA usw.

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Wofür die Industrie 3D-Druck häufig nutzt

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Wofür die Industrie 3D-Druck häufig nutzt

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Raise3D: Reliable, Industrial Grade 3D Printer

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From its inception, 3D printing has reimagined how we approach manufacturing and design. This burgeoning technology, which first emerged in the 1980s, has matured remarkably over the decades, finding applications in an ever-growing array of industries. Let's explore the transformative potential of 3D printing, charting its evolution, current applications, and tantalizing prospects for the future.

What is 3D Printing?

3D printing, often synonymous with the term "additive manufacturing", is a process wherein a three-dimensional object is crafted layer by layer from a digital file. This computer-aided design (CAD) undergoes meticulous slicing into thousands of horizontal layers and then printed successively to create the final product. The printed materials can range from plastics to metals and even living stem cells (ongoing research and development application) in some advanced applications.

Why is 3D Printing Gaining Popularity?

There's been an undeniable surge in the application of 3D printing in recent years. One might attribute this to its efficient and sophisticated processes and impressive versatility, enabling manufacturers to produce complex geometries that were previously considered unachievable.

Further amplifying its appeal is the cost-effectiveness and highly customizable nature of the 3D printing process, allowing for rapid prototyping and tailoring products to specific consumer needs.

Key Industries Leveraging 3D Printing

3D printing technology is reshaping industries and revolutionizing how we work. From rapid prototyping in the design process and other manufacturing processes to the production of end-use parts, various sectors around the world are enjoying the multifaceted benefits of this transformative technology.

Medical and Dental Applications

The healthcare industry, particularly the medical and dental fields, is a sterling example of how 3D printing can be a game changer. From patient-specific implants to intricate surgical planning models, 3D printing in healthcare has enhanced precision, cut costs, and expedited recovery periods.

Customized dental implants: Using data from computer-aided design (CAD) models and CT scans, 3D printers produce implants that offer a precise fit, drastically improving patient comfort and functionality.

Prosthetic limbs: The ability to tailor these based on individual measurements ensures optimal functionality and aesthetics. This personalization, made feasible through 3D printing, has transformed the prosthetics industry.

Surgical planning and testing models: Surgeons can leverage these models by working alongside research teams to create exact replicas of a patient's organ or body parts for better preoperative strategies. The result is more accurate, safer, and efficient surgical procedures.

Drug delivery devices: Tailored to administer precise dosages, these devices, crafted using 3D printing techniques, present a new era of personalized medicine.

Aerospace and Defence

The aerospace industry, always at the vanguard of technology, has incorporated 3D printing for producing lightweight yet sturdy components. Considering the industry's obsession with weight (for good reasons), every gram saved can translate to considerable fuel savings over an aircraft's lifecycle.

Benefits of 3D printing in aerospace: Besides weight reduction, there's also a significant reduction in production costs, minimizing waste, and lead times for part production are shorter.

Notable case studies: Companies like Airbus have incorporated thousands of 3D-printed components into their aircraft. These aren't just any components; they range from cabin fixtures to engine parts, leading to impressive weight and cost savings.

NASA and space travel: Not just bound to Earth, 3D printing has found its way into space. NASA and other space agencies use 3D printing to produce satellites and components for spacecraft and the International Space Station, reducing the need for carrying spares during space missions.

Automotive Sector

In the automotive sector, 3D printing isn't just a novel technology; it's entirely reshaping product development. From conceptual designs to manufacturing replacement parts on demand, automobile industry giants like Ford and Porsche are leveraging this technology.

Cars today are marvels of engineering and design. With the aid of 3D printing processes such as selective laser sintering (SLS) and fused deposition modeling (FDM), manufacturers can test and refine designs at a speed previously unimagined. This acceleration in the prototyping phase means faster innovation and reduced time to market.

Consumer Goods and Personal Products

In an era that celebrates individualism, the consumer goods sector has adopted 3D printing to cater to unique consumer tastes and needs. From shoes to household items, personalization is the buzzword, and 3D printing is the enabler.
Examples:

Custom-fitted products: Consider the comfort of tailored insoles, personal protective equipment, or the utility of ergonomic kitchen tools, all made possible through 3D printing technologies.

Personalized designs: Whether it's unique jewelry pieces reflecting an individual's style, custom decor for homes, or other physical objects, the potential is vast. Designers can take direct inputs from consumers, turning their visions into tangible products.

Fashion and footwear: Brands like New Balance have dabbled in 3D printing to produce shoes that aren't just a generic fit but are molded based on an individual's foot measurements and walking style.

Art and sculptures: Artists such as Joshua Harker have made a mark in the 3D printing world, creating intricate artworks that would be almost impossible with traditional manufacturing methods.

Industrial Applications

3D printing technology, also known as additive manufacturing, has had a profound impact on industrial applications. The invention of 3D printers has revolutionized traditional manufacturing methods, offering businesses a new avenue to produce parts, tools, and products. Here's a deeper insight into this transformation:

Aerospace

The aerospace industry, for instance, greatly benefits from 3D printing. Companies like Airbus are now leveraging this technology to produce complex components and high-temperature alloys. Due to the precision of 3D printing processes like selective laser sintering (SLS) and fused deposition modeling (FDM), manufacturers can make aircraft parts lighter, stronger, and more cost-efficient.

Key Benefit: Reduced weight can mean fuel savings and less environmental impact.

Automotive

The automotive industry is another sector experiencing the paradigm shift driven by 3D printing. Companies such as Porsche have utilized 3D printing for part production, especially replacement parts that might be rare or difficult to procure using traditional manufacturing techniques.

Key Benefit: Faster production runs and easier customization of parts as per individual needs.

Construction

The construction industry is also not far behind in this revolution. Recent advances in 3D printing technologies have enabled the construction of homes and buildings. Utilizing concrete or polyamide powder in the 3D printing process ensures the stability of these structures.

Key Benefit: Rapid manufacturing and the ability to create intricate designs that conventional methods can't.

In product development, 3D printing provides companies with the unique ability to prototype new designs swiftly, facilitating iterative testing and refinements. The process is more streamlined, reducing waste and ensuring quicker time-to-market.

Medical

The healthcare industry is yet another sector significantly impacted by 3D printing applications. Surgeons, for example, can use 3D-printed models derived from CT scans to plan intricate surgeries. Beyond that, 3D printing techniques can help develop prosthetics, dental aligners, and even hip prostheses.

Benefit: Tailored solutions for patients, ensuring better fit and functionality.

Education and Research

The transformative power of 3D printing isn't confined to industries alone; it's equally prominent in education and research. Educational institutions worldwide, especially in the United States, are incorporating 3D printers into their curriculum.

3D printing in the educational sphere facilitates hands-on learning, helping students understand complex concepts by turning them into tangible models. Whether it's a historical artifact, intricate geometries in math, or a cross-section of human organs, students can now interact and learn in a much more immersive way.

Benefit: Enhances understanding by bridging the gap between theoretical knowledge and practical application.

Researchers, particularly in fields like electrical engineering and biomedicine, are harnessing the capabilities of 3D printing for their studies. Universities, including prestigious institutions like Cornell University, are delving deep into bio-printing, where 3D technology helps to create cell cultures, tissues, and even attempts at full organ printing.

Beyond the hard sciences, artists and designers are exploring the vast possibilities of 3D printing. A notable example is Joshua Harker, whose intricate 3D-printed sculptures have gained international acclaim. This technology has expanded the boundaries of what's possible in the art and design world.

Benefit: Enables researchers to visualize, experiment, and innovate in ways previously deemed unattainable.

Aeronautics and Space Travel

3D printing has been a game-changer in the aeronautics and aerospace industries. NASA, Airbus, and other key players in the aerospace industry are leveraging the potential of 3D printers to produce complex components. The reason behind this shift lies in the benefits of 3D printing. Components crafted for space travel need to be lightweight yet robust. Traditional manufacturing methods may not always cater to these needs, whereas 3D printing offers the ability to create intricate designs with fewer materials, leading to weight savings.

For instance, rocket nozzles, previously manufactured using numerous parts, can now be printed as a single unit, enhancing the component's strength and efficiency. With the advent of advanced 3D printing materials and methods like selective laser sintering, aerospace engineers have more freedom in their designs. They can now manufacture parts that were previously deemed too complex or costly. As a result, the aerospace industry witnesses enhanced performance, cost savings, and accelerated production runs.

Custom Clothing and Fashion

In the fashion industry, customization and uniqueness are paramount. Designers continually seek innovative ways to express their creativity, and 3D printing offers just that. With this technology, fashion professionals can transcend traditional limitations, producing footwear, jewelry collections, and accessories once thought impossible.

For instance, New Balance, a renowned footwear company, utilizes 3D printing techniques to craft customized shoe soles, ensuring optimal fit and comfort for consumers. Similarly, artists are exploring the boundaries of jewelry design with intricate 3D-printed pieces. Beyond mere aesthetics, the technology also promotes sustainability as it produces less waste material, aligning with modern consumer behavior that gravitates towards environmentally conscious products.

Food and Culinary Arts

The food printer might sound futuristic, but 3D printing is already making waves in the culinary world. Chefs and food innovators use 3D printers to create intricate designs and shapes, from delicate chocolate sculptures to meat substitutes developed from cell cultures. The innovation isn't merely about aesthetics; it holds potential solutions for pressing global issues such as food scarcity.

Researchers are exploring ways to use 3D printing for producing synthetic meats, which can offer a sustainable alternative to traditional livestock farming. Moreover, 3D printing could deliver personalized nutrition for those with specific dietary needs, creating foods tailored to an individual's health requirements.

Different Types of 3D Printing Technologies and their Applications

While many are familiar with the term "3D printing," fewer are aware of the plethora of techniques under this umbrella. These types of 3d printing, each with unique advantages, cater to various sectors.

Fused Deposition Modelling (FDM): A widely adopted method, FDM works by melting and extruding plastic filament layer by layer. It's favored for its affordability and is often seen in desktop 3D printers.

Selective Laser Sintering (SLS): This technique employs a high-power laser to fuse small particles of materials, be it plastic, metal, or ceramic. Given its precision, SLS finds applications in industries requiring intricate designs, such as the healthcare and aerospace sectors.

Stereolithography (SLA): Using UV light to solidify liquid resin layer by layer, SLA is known for its high resolution and is used for creating prototypes, dental aligners, and jewelry.

Digital Light Processing (DLP): Similar to SLA, DLP uses light to solidify liquid resin. However, instead of a laser, it utilizes a digital projector to flash an entire layer at once. This results in faster print times and is often used for small-scale manufacturing.

Other methods, like electron beam melting and multi-jet fusion, cater to specific applications, from healthcare implants to industrial part production. By choosing the appropriate 3D printing technique, businesses can optimize product quality, manufacturing speed, and cost efficiency.

Advantages of Using 3D Printing

The recent surge in the utilization of 3D printing technologies, particularly in the United States, is no mere coincidence. The technology offers transformative advantages across many industries. Delving into these benefits provides a clearer understanding of the rapid adoption of 3D printing.

Cost Savings One of the most pronounced advantages of 3D printing is the significant cost reduction. Traditional manufacturing methods often require expensive molds and tooling, but 3D printers bypass these needs, leading to a decrease in production costs.

Customization Every individual or business has unique needs. 3D printing allows for easy customization without extensive tool changes, offering a more flexible product development process.

Rapid Prototyping Speed is of the essence in today's fast-paced world. With 3D printing, companies can swiftly move from a computer-aided design (CAD) drawing to a prototype, facilitating quicker iterations and reducing time to market.

Reduced Waste Unlike subtractive manufacturing processes like CNC milling, 3D printing is an additive process. So, it only uses materials where needed, leading to minimized waste.

Complex Geometries The layer-by-layer approach of 3D printing techniques like selective laser sintering (SLS) and fused deposition modeling (FDM) enables the creation of complex shapes and internal structures that would be nearly impossible with traditional methods.

On-demand Production In our era of instant gratification, 3D printing caters to on-demand production, eliminating the need for large inventories and allowing businesses to print only what's needed when it's needed.

Material Versatility From resin and polyamide powder to carbon fiber and metals, the range of materials compatible with 3D printers is vast, granting manufacturers the flexibility to choose the best material for each application.

The Future of 3D Printing Applications

As this technology further embeds itself in the fabric of various sectors, its future applications seem almost limitless.

Healthcare Industry In healthcare, 3D-printed prosthetics, implants, and even organ printing are no longer relegated to the realm of science fiction. Hospitals and researchers increasingly use 3D models based on CT scans to plan surgeries, ensuring better patient outcomes.

Aerospace and Automotive Industry Both sectors are capitalizing on the weight savings and complex geometries offered by 3D printing. Companies like Airbus and Porsche are already integrating 3D-printed parts into their products, leading to more efficient and lightweight designs.

Construction Industry Imagine printing an entire house! Innovations in 3D printing techniques now allow for the construction of homes and buildings, potentially revolutionizing the construction industry and addressing housing shortages.

Fashion and Jewelry Customization is king in the world of fashion. From a unique jewelry collection to bespoke clothing designs, 3D printing is ushering in a new era of personalized fashion.

Food Industry The concept of a food printer might sound futuristic. But researchers are already exploring 3D printing applications in the culinary world, from complex desserts to lab-grown meat available in less than an hour.

With ongoing advancements and increasing adoption rates, the boundaries of 3D printing applications seem to expand daily. Whether it's rapid prototyping in the manufacturing industry, creating replacement parts on demand, or even printing human tissue for medical applications, the potential is boundless.

Conclusion

3D printing stands out as a revolutionary thread in the grand tapestry of technological advancements. Its transformative potential spans industries from aerospace and automotive to healthcare and fashion. With its many benefits, such as cost savings, rapid prototyping, and unprecedented customization, it's evident why businesses and individuals are increasingly harnessing the power of 3D printing.

As we move forward, we can only speculate on the vast possibilities and solutions this technology will bring to our ever-evolving world. Whether it's revolutionizing supply chains, disrupting traditional manufacturing methods, or birthing entirely new industries, the future of 3D printing looks exceptionally promising.

Contact Raise3D today and discover how our range of industrial and professional 3D printers can save you money and improve your manufacturing processes.

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3D Printing Applications: 12 Industries and Examples

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From its inception, 3D printing has reimagined how we approach manufacturing and design. This burgeoning technology, which first emerged in the 1980s, has matured remarkably over the decades, finding applications in an ever-growing array of industries. Let's explore the transformative potential of 3D printing, charting its evolution, current applications, and tantalizing prospects for the future.

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The 5 Filament Types You Need to Know (And What They're Good For)

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Vor- und Nachteile der verschiedenen Infill- Muster

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Vor- und Nachteile der verschiedenen Infill- Muster

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Rectilinear

Einfach und schnell zu drucken

Weniger stabil in alle Richtungen

Grid

Gute Stabilität und Unterstützung für obere Schichten

Höherer Materialverbrauch

Triangles

Sehr stabil und gleichmäßig

Längere Druckzeit

Cubic

Gute Stabilität und Wärmeisolierung

Komplexer und langsamer zu drucken

Adaptive Cubic

Spart Material und Druckzeit bei großen Volumen

Weniger stabil in der Mitte

Gyroid

Gleichmäßige Stabilität in alle Richtungen, spart Material

Komplexer und langsamer zu drucken

Honeycomb

Sehr stabil und leicht

Höherer Materialverbrauch und längere Druckzeit

Concentric

Gute Unterstützung für runde und organische Formen

Weniger stabil für strukturelle Teile

Zigzag

Schnell und einfach zu drucken

Weniger stabil und gleichmäßig

3D Honeycomb

Sehr stabil und leicht

Höherer Materialverbrauch und längere Druckzeit

Diese Tabelle gibt dir einen Überblick über die verschiedenen Infill-Variationen im PrusaSlicer und hilft dir, die beste Option für deine Druckprojekte auszuwählen. Wenn du noch weitere Fragen hast oder zusätzliche Informationen benötigst, lass es mich wissen!

References

[1] Infill patterns - Prusa Knowledge Base

[2] How do you actually use variable infill - Prusa3D Forum

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Ein ORDbot Quantum 3D-Drucker

Das Video zeigt komprimiert auf vier Minuten das etwa 30-minütige Drucken einer Kugel im Fused-Deposition-Modeling-Verfahren.

Der 3D-Druck (auch 3-D-Druck), auch bekannt unter den Bezeichnungen additive Fertigung ( additive manufacturing, AM), generative Fertigung oder Rapid-Technologien, ist eine umfassende Bezeichnung für alle Fertigungsverfahren, bei denen Material Schicht für Schicht aufgetragen wird, um dreidimensionale Gegenstände ( Werkstücke) zu erzeugen. Bei den meisten additiven Fertigungsverfahren werden die Schichten durch Aufeinanderfügen von vielen Lagen aus gleichartigen zweidimensionalen Ebenen erstellt. Bei manchen Verfahren kann jedoch auch konzentrisch um einen gedachten Mittelpunkt oder eine Rotationsachse - bzw. an beliebigen Punkten von bestehenden Oberflächen aufbauend - selektiv Material neu aufgebracht werden.

Beim 3D-Druck erfolgt der schichtweise Aufbau des Bauteils computergesteuert aus einem oder mehreren flüssigen oder festen Werkstoffen nach vorgegebenen Maßen und Formen, wie bei einer CNC-Maschine auf Basis von CAD/ CAM-Daten. Beim Aufbau finden physikalische oder chemische Härtungs- oder Schmelzprozesse statt.

Typische Werkstoffe für das 3D-Drucken sind Kunststoffe, Kunstharze, Keramiken und speziell aufbereitete Metalle (zum Beispiel in Pulverform). Inzwischen wurden auch Carbon- und Graphitmaterialien für den 3D-Druck von Teilen aus Kohlenstoff entwickelt. Obwohl es sich oft um formende Verfahren handelt, sind für ein konkretes Erzeugnis keine speziellen Werkzeuge erforderlich, die die jeweilige Geometrie des Werkstückes gespeichert haben (zum Beispiel Gussformen).

Der Einsatz dieser Verfahren erfolgt bei der parallelen Fertigung sehr kleiner Bauteile in größeren Stückzahlen, für Unikate bei Schmuck oder in der Medizin- und Dentaltechnik sowie der Kleinserienfertigung oder Einzelfertigung von Teilen mit einer hohen geometrischen Komplexität, auch mit zusätzlicher Funktionsintegration.

Im Gegensatz zu Urformen, Umformen oder subtraktiven Fertigungsverfahren ( Trennen) erhöht sich beim 3D-Druck die Wirtschaftlichkeit mit steigender Komplexität der Bauteilgeometrie und sinkender benötigter Stückzahl. „Der 3D-Druck macht nicht in jedem Fall Sinn, sondern vor allem dort, wo geometrisch komplexe Bauteile in kleinen Stückzahlen zu realisieren sind", so Dr. Klaudius Henke, wissenschaftlicher Mitarbeiter der TU München.

3D-Drucker der Bauhütte der Sagrada Família zur Herstellung komplexer Modelle

Eine weitere Stärke des 3D-Drucks ist die Möglichkeit, komplexe Formen aufzubauen, die mit anderen Maschinen schwer oder gar nicht herstellbar sind. So verwendet die Bauhütte der Sagrada Família 3D-Drucker, um Modelle für die sehr anspruchsvollen architektonischen Formen von Antonio Gaudí anzufertigen. Dessen Gewölbe bestehen etwa aus großen Drehhyperboloiden mit dazwischen eingeschalteten hyperbolischen Paraboloiden.

Weitere grundlegende Vorteile gegenüber konkurrierenden Herstellungsverfahren führen zu einer zunehmenden Verbreitung der Technik, auch in der Serienproduktion von Teilen. Gegenüber dem Spritzgussverfahren hat das 3D-Drucken den Vorteil, dass das aufwändige Herstellen von Formen und das Formenwechseln entfällt. Gegenüber allen Material abtragenden Verfahren wie Schneiden, Drehen, Bohren hat das 3D-Drucken den Vorteil, dass der zusätzliche Bearbeitungsschritt nach dem Urformen entfällt. Meist ist der Vorgang energetisch günstiger, insbesondere wenn das Material nur einmal in der benötigten Größe und Masse aufgebaut wird. Weitere Vorteile bestehen darin, dass unterschiedliche Bauteile auf einer Maschine gefertigt und erzeugt werden können.

In der Kunststoffverarbeitung haben die additiven Fertigungsverfahren ihren Ursprung. Bereits seit den 1980er-Jahren werden unterschiedliche Technologien eingesetzt und entwickelt. Das Fused Layer Modeling, welches Kunststoffe verarbeitet, ist bereits seit den 1990er Jahren kommerziell im Einsatz. Besonders die Entwicklung von Prototypen aus Kunststoffen steht dabei im Vordergrund. Mittlerweile haben die kunststoffverarbeitenden Verfahren einen Reifegrad erreicht, der die Serienfertigung von Hochleistungspolymeren in zertifizierten Branchen, wie der Luftfahrt oder der Medizintechnik ermöglicht. Die erreichbare Genauigkeit eines Kunstharz-Druckers betrug Ende 2012 bei der Positionierung 0,043 mm in x- und y-Richtung und 0,016 mm auf der z-Achse.

Die additive Fertigung von Metallbauteilen kann direkt oder indirekt erfolgen, dabei kann eine breite Palette an Metallen und Legierungen für den 3D-Druck verwendet werden.

Bei der direkten Herstellung von Metallbauteilen entsteht das Metallbauteil mit vollwertigen Eigenschaften direkt durch den additiven Aufbau. Auf Grund der Komplexität der Geräte mit Laser, Galvo-Scannern und spezieller Materialanforderungen sind die Investitionen jedoch wesentlich höher als bei der Kunststoffverarbeitung. Neben den hohen Kosten gibt es noch weitere Hürden, die einer großflächigen industriellen Nutzung von 3D-Druckern entgegenstehen, wie zum Beispiel die teilweise noch unzureichende Qualität, eine niedrigere Produktionsgeschwindigkeit oder fehlendes Know-how der Unternehmen.

Bei der indirekten additiven Fertigung wird durch den 3D-Druck lediglich ein Grünling erzeugt, der dann in Ofenprozessen entbindet und zum gewünschten Metallbauteil gesintert wird. Diese Prozesskette hat eine große Ähnlichkeit zum Metal Injection Moulding (MIM, konventionelles Fertigungsverfahren der Pulvermetallurgie). Darum wird dieses Vorgehen auch als sinterbasierte additive Fertigung bezeichnet.

Wie bei anderen automatisierten Verfahren ist je nach Anwendungsbereich eine Nachbearbeitung notwendig. Verschiedene Methoden der Nachbehandlung werden angewendet, um die Bauteile zu veredeln:

Innerhalb der Maschinenklasse der digitalen Fabrikatoren stellen die 3D-Drucker die wichtigste Teilklasse der additiven, also aufbauenden Fabrikatoren dar.

1981 hatte Chuck Hull die Stereolithografie erfunden, und im Jahr 1983 wurde das Verfahren erstmals in die Praxis umgesetzt. Das erste 3D-Konstruktionsprogramm ist seit 1985 erhältlich. Im darauffolgenden Jahr (1986) publizierte Hull die erste Patentanmeldung. Das Prinzip des Lasersinterns wurde 1987 von Carl Deckard (* 1961), Universität Texas, veröffentlicht. Der erste 3D-Drucker konnte 1988 gekauft werden. Außerdem erfanden in diesem Jahr der Amerikaner S. Scott Crump und seine Frau Lisa das Fused Layer Modeling. 1991 kam die erste Fused Layer Modeling-Anlage auf den Markt. Das selektive Laserschmelzen wurde am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik in Aachen von Wilhelm Meiners, Kurt Wissenbach und Andreas Gasser entwickelt und 1996 zum Patent angemeldet. Im Jahr 2000 wurde die Polyjet-Technologie von dem Unternehmen Objet (heute stratasys) eingeführt. Seit 2010 ist ein Fused-Layer-Modeling-Drucker für den Heimbedarf erhältlich.

Auf dem Markt existieren zahlreiche 3D-Drucktechnologien, die diverse Materialien verwenden. Verschiedene Hersteller verwenden für ähnliche 3D-Drucktechnologien oftmals unterschiedliche Bezeichnungen. Schon früh wurden 11 verschiedene Verfahren in der VDI-Richtlinie 3405:2014-12 beschrieben, dazu zählen das Laserstrahlschmelzen und das Elektronenstrahlschmelzen für Metalle und das Lasersintern, Thermotransfer-Sintern und Binder Jetting für Polymere, Keramik und Metalle, die Stereolithografie und das Digital Light Processing für flüssige Kunstharze und das Polyjet-Modeling, das Multijet-Modeling sowie das Fused Layer Modeling für Kunststoffe und teilweise Kunstharze. Laut aktueller Norm DIN EN ISO/ASTM 52900:2022-03 werden die Fertigungsverfahren in sieben Kategorien eingeteilt. Beispielhaft werden hier die elf in der VDI 3405 genannten additiven Fertigungsverfahren den Kategorien zugeordnet. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl an etablierten und in Entwicklung befindlichen Verfahren. Diese sind in den jeweiligen Hauptartikeln aufgeführt. Einen Überblick über die Verfahren und die Klassifizierung gibt die Liste der Additiven Fertigungsverfahren.

Zu den Verfahren des Freistrahl-Bindemittelauftrages zählen die additiven Fertigungsprozesse, bei denen ein flüssiges Bindemittel selektiv aufgetragen wird, um pulverförmiges Material zu verbinden. In diese Kategorie fällt unter anderem das Binder Jetting (früher auch 3D-Drucken).

Zum Materialauftrag mit gerichteter Energieeinbringung zählen die additiven Fertigungsprozesse, bei denen gebündelte thermische Energie genutzt wird, um Material, dort wo es aufgebracht wird, zu verbinden. In diese Kategorie fällt unter anderem das Laserauftragschweißen.

Zur Materialextrusion zählen die additiven Fertigungsprozesse bei denen Material selektiv durch eine Düse oder Öffnung abgelegt wird. In diese Kategorie fällt unter anderem das Fused Layer Modelling.

Zu den Verfahren des Freistrahl-Materialauftrages zählen die additiven Fertigungsprozesse, bei denen Rohmaterial in Form von Tropfen selektiv abgelegt wird. In diese Kategorie fallen unter anderem das Poly-Jet Modelling und das Multi-Jet Modelling.

Zu den Verfahren des pulverbettbasierten Schmelzen zählen die additiven Fertigungsprozesse bei denen thermische Energie selektiv Regionen eines Pulverbettes verbinden oder verschmelzen. In diese Kategorie fallen unter anderem das Laser-Sintern, das Laser-Strahlschmelzen, das Elektronen-Strahlschmelzen und das Thermotransfer-Sintern.

Zu den Verfahren der Schichtlaminierung zählen die additiven Fertigungsprozesse, bei denen Lagen (z. B. Platten) eines Materials verbunden werden um ein Bauteil zu formen. In diese Kategorie fällt unter anderem das Layer Laminated Manufacturing.

Zu den Verfahren der badbasierten Photopolymerisation zählen die additiven Fertigungsprozesse, in denen flüssiges Photopolymer in einem Behälter selektiv ausgehärtet wird, hervorgerufen durch eine Licht aktivierte Polymerisation. In diese Kategorie fallen unter anderem die Stereolithografie und das Digital Light Processing.

Meist arbeiten 3D-Druckmaschinen nur mit einem Werkstoff oder einer Werkstoffmischung und einem Druckverfahren. Kombinierte Verfahren überwinden diese Einschränkung und ermöglichen beispielsweise die werkzeuglose Produktion von Mikrobauteilen, Fluidik und Mikrosystemen. Über Photopolymerisation werden auf Kunststoffen basierte Mikrobauteile hergestellt. Metallische und andere funktionelle Schichten werden direkt strukturiert und schichtübergreifend integriert. Elektronische Bauelemente wie Prozessoren, Speicherelemente, Sensoren, passive Bauteile und Energiespeicher werden im Stack oder lateral eingebaut und parallel kontaktiert. Versuchsweise wurden schon kombinierte Druckverfahren erprobt. So haben Wissenschaftler der Cornell-Universität die Teile für eine Zink-Luft-Batterie aus mehreren Werkstoffen gefertigt.

Zu den Extrusionsverfahren zählt ein anderes kombiniertes Druckverfahren, die Faserverbund-Coextrusionstechnologie des Luxemburger Unternehmens Anisoprint. Mit einem speziellen - im ungehärteten Zustand niedrigviskosem - Polymer imprägnierte Fasern werden erwärmt, so dass die Polymere aushärten und eine feste, steife Substanz ergeben. Diese derart behandelten Verbundfasern werden zusammen mit Kunststoff durch eine Düse gezogen, so dass der Kunststoff die Fasern miteinander verbindet.

Mittels Multi-Material Jetting hergestelltes Modell eines menschlichen Schädels

Mittels Drucks in zwei Komponenten, von denen später eine, die nur vorübergehende Heftfunktion hat, etwa beim Poly-Jet Modeling durch Wasser herausgelöst oder beim Binder Jetting als loses Pulver aus Fugen geblasen wird, lassen sich einander durchdringende oder formschlüssig verbundene, doch drehbare oder verschiebbare Teile herstellen. Bei der Oberflächenbehandlung gibt es Überschneidungen mit anderen bzw. ähnlichen Verfahren.

Hewlett-Packard hat Ende Oktober 2014 einen 3D-Drucker mit der Multi Jet Fusion-Technologie vorgestellt. Bei diesem 3D-Druckverfahren werden auf das im Bauraum des 3D-Druckers liegende Pulver verschiedene flüssige Bindemittel aufgesprüht. Die konturierten Flächen - auf denen die Bindemittel aufgetragen wurden - werden über eine Wärmequelle ausgehärtet. Um scharfe Konturen zu ermöglichen, wird ein weiteres Bindemittel verwendet.

Eine andere Anwendung ist das Fuel Cell Printing des Druckmaschinenherstellers Thieme GmbH & Co. KG aus Teningen, eine Art 3D-Siebdruck mit unterschiedlichen Materialien zur Herstellung von Brennstoffzellen, welche vergleichbar mit Batterien aus mehreren Schichten - wie etwa Isolierschichten und Membranen - aufgebaut werden.

Lautsprechergehäuse aus 3D-Drucker

Folgende Bereiche können durch den Einsatz von 3D-Druck zur Herstellung von Prototypen, Modellen, Formen und Einzelstücken oder zur Serienfertigung profitieren:

Kunst[36][37] und Design[37]

Schmuck[37] und Mode

FabLabs[38] und wissenschaftliche Laboratorien[39]

Fertigung von Ersatzteilen für den Eigenbedarf

Modellbau[12]

Spielwarenindustrie und Fertigung von Sammlerstücken[37]

Film und Unterhaltung[37]

MINT-Unterricht[37]

Gerät zum Lasersintern

In den letzten Jahren wurden die Anwendungsgebiete für diese Fertigungsverfahren auf weitere Felder ausgedehnt. Grundsätzlich ist zu unterscheiden zwischen der Herstellung von Modellen, Prototypen und Einzelstücken einerseits und der Serienfertigung andererseits. 3D-Drucker dienten zunächst vor allem der Herstellung von Prototypen und Modellen ( Rapid Prototyping), dann der Herstellung von Werkzeugen ( Rapid Tooling) und schließlich von Fertigteilen ( Rapid Manufacturing), von denen nur geringe Stückzahlen benötigt werden.

In Verbindung mit weiteren modernen Technologien wie zum Beispiel dem Reverse Engineering, dem CAD sowie heutigen Verfahren des Werkzeugbaus wird die Verfahrenskette innerhalb der Produktentwicklung auch als Rapid Product Development bezeichnet. Weiterhin wird durch die digitale Schnittstelle der 3D-Drucker und deren automatisierter Fertigungsprozesse eine dezentrale Produktion ermöglicht (Cloud Producing).

3D-Druck-Verfahren werden bisher vor allem dann eingesetzt, wenn geringe Stückzahlen, eine komplizierte Geometrie und ein hoher Grad der Individualisierung gefordert sind. Solche Bereiche sind unter anderem der Werkzeugbau, die Luft- und Raumfahrt oder medizinische Produkte.

Die Möglichkeiten und Potenziale der additiven 3D-Fertigung kann man an folgenden Themen und Beispielen aufzeigen:

Substitution: Klassische Fertigungsstrategien werden um 3D-Druck-Verfahren ergänzt - bestimmende Faktoren der Entscheidung lauten: Losgrößen, Kosten, Zeit und Qualitätsanforderungen oder Komplexität der Bauteile und Funktionsintegration.[57] So verwendet zum Beispiel der Flugzeughersteller Boeing in dem Kampfjet F-18 Hornet 86 Lasersinterteile.[58]

Ergänzung: Klassische und 3D-Druck-Strategien können verknüpft werden, siehe Hybridbauweise.[59]

Prototypenbau: In der Luft- und Raumfahrt mit den branchentypischen kleinen Stückzahlen, aber hoher Entwicklungstätigkeit hat ein 3D-Druck Ansatz zahlreiche Vorteile: Versuchsträger, Triebwerke oder metallische Baugruppen entstehen werkzeuglos und schnell. Die Entwicklungsgeschwindigkeit nimmt zu.[60]

Prothesen/Implantate: In der Medizintechnik ermöglicht der 3D-Druck die Fertigung originalgetreuer Modelle, Implantate und Prothesen. Dabei werden Kunststoffe, Metalle, Mineralien sowie Keramik verwendet, um unterschiedlichste Einsatzmöglichkeiten zu ermöglichen, wodurch sich die Erzeugnisse auch hinsichtlich der Qualität sowie Lebensdauer unterscheiden.[61]

Steigerung der Wirtschaftlichkeit: Im Gegensatz zu Urformen, Umformen oder subtraktiven Fertigungsverfahren, also Trennen, erhöht sich bei 3D-Druck-Verfahren die Wirtschaftlichkeit mit steigender Komplexität der Bauteilgeometrie.[62] Ein, für U-Boote von ThyssenKrupp Marine Systems, entwickelter komplexer Steuerblock für Rohrleitungen soll in Serienproduktion kleinerer Stückzahlen hergestellt werden. Ein solcher Muldensteuerblock wiegt nur noch ein Fünftel so viel wie aus der konventionellen Fertigung. Die additiv gefertigten Bauteile sollen sowohl für den Neubau, als auch als Ersatzteile produziert werden.[53][51][52][63]

Paradigmenwechsel: In bestimmten Branchen ist der Paradigmenwechsel bereits vollzogen. Bei Entwicklungen in der Luft- und Raumfahrt wird aus Zeit- und Kostenüberlegungen das 3D-Drucken als Standard praktiziert.[64][65] Die Raumfahrtfirma SpaceX von Elon Musk fertigt die Brennkammern für die Raketentriebwerke von Dragon V2 mit 3D-Druckern im Laserstrahlschmelzen.[66][67]

bedarfsnahe Fertigung (dezentral oder zeitlich): Die dezentrale Fertigung (Cloud Producing) und die Fertigung „on demand" bieten zahlreiche Vorzüge in Bezug auf Kosten und CO₂-Emission. Speziell für die Luftfahrt ist es zukünftig möglich, Ersatzteile „on demand" zu fertigen ohne Werkzeugvorhaltungen. Das revolutioniert die Logistikkonzepte der Luftfahrtbranche und reduziert die Revisionszeiten von Flugzeugen.[60]

Herstellungsprozesse können teilweise digital werden: Der Zahnarzt scannt das Gebiss mit einem Interoral-Scanner. Daraus entstehen CAD-Rohdaten, die in einem Dentallabor in Dentalimplantate umgesetzt werden.[59]

Varietäten- und Unikat-Option: Individuelle Produktlösungen (Unikate), Production-on-demand und größere Losgrößen sind keine Widersprüche. Production-on-demand verändert die Logistikkonzepte und Ersatzteilbevorratungen.[68]

Bionik und die Veränderungen von Konstruktionsstrategien: Die Geometriefreiheit sorgt für neue Produktideen. Leichtbauansätze und bionische Strukturen werden möglich.[57]

Werkzeuglose und formlose Fertigung, indem die CAD-Daten mit dem 3D-Drucker umgesetzt werden.[69]

Möglichkeit, sehr kleine Strukturen zu fertigen.[70]

Wikipedia-Globus als 3D-Druck

3D-Drucker für Heimanwender unterscheiden sich in der Arbeitsweise nicht grundsätzlich von professionell eingesetzten Geräten, unterliegen jedoch verschiedenen Einschränkungen, primär hinsichtlich der verarbeitbaren Materialien sowie der möglichen Baugrößen. Ganz überwiegend werden Drucker für Kunststofffilamente eingesetzt, zunehmend aber auch Drucker für UV-aushärtende Harze (Resin) in LCD-Technik.

3D-Drucker nach dem FLM-Verfahren für Heimanwender

Neben den auch bei 2D-Druckern wesentlichen Eigenschaften wie Geschwindigkeit und Auflösung ist wichtig, welche Materialien verwendet werden können und wie sie verarbeitet werden. Die weit verbreiteten 3D-Drucker für die Heimanwendung (besonders die teil-autoreplikativen RepRap-Modelle) verwenden zum Großteil Polylactide (PLA) als Material, das sich auf Grund der relativ einfachen Verarbeitbarkeit und des günstigen Preises besonders eignet. Daher unterstützen praktisch alle bekannten 3D-Drucker für die Heimanwendung diesen Materialtyp. PLA eignet sich sehr gut für Deko-Objekte, Anschauungsmodelle, Spielzeuge, Schmuck- oder Gebrauchsgegenstände, die keiner erhöhten mechanischen und thermischen Belastung ausgesetzt sind und die, da es weder dauerhaft wetterfest noch UV-stabil ist, nicht im Außenbereich eingesetzt werden.

Werden höhere Festigkeiten, Hitzebeständigkeit und Langlebigkeit im Vergleich zu PLA gefordert, eignet sich der Einsatz von ABS. ABS ist allerdings schwerer zu verarbeiten als PLA, benötigt eine beheizte Druckplatte und hat einen höheren Schmelzpunkt von über 220 °C.

Zunehmend wächst auch im Heimbereich die Verwendung technischer Kunststoffe wie ASA (Einsatz wie ABS, aber für den Außenbereich geeignet, da UV-beständig), PETG oder TPE/TPU (Flexfilamente). Andere technische Kunststoffe wie Polyamid (Nylon) oder Polycarbonat sind mit Druckern in Basisausstattung nicht verarbeitbar, da sie beispielsweise Drucktemperaturen über 250 °C, spezielle Druckbetten oder zwingend einen geschlossenen Bauraum benötigen.

Echter Metall-3D-Druck für die Heimanwendung ist derzeit wegen der erforderlichen Nachbearbeitungsschritte nicht üblich. Die für den Hobbybereich angebotenen „Metall"-Filamente weisen, ähnlich wie „Holz"- oder „Stein"-Filamente nur einen gewissen Anteil entsprechender Füllstoffe auf, um eine spezielle optische Anmutung zu erreichen. Der Einsatz von glas- oder kohlefaserverstärkten Kunststoffen für mechanisch hochbelastbare Objekte ist auch mit Hobbydruckern möglich, allerdings verschleißen die üblichen Messingdüsen damit sehr schnell. Für viele Fabrikate sind Ersatzdüsen aus gehärtetem Stahl oder sogenannte Rubindüsen verfügbar.

Für den Modellbau reicht die Auflösung von Filamentdruckern gewöhnlich nicht aus. Hier ist eher der Einsatzbereich der Resin-Drucker zu finden, die Detailauflösungen bis unter 20 µm erreichen können.

Fertige Modelle für den 3D-Druck in Form von CAD-Dateien können von Online-Tauschplattformen wie Thingiverse heruntergeladen werden. Bei der Verwendung von fremden Modellen ist zu beachten, dass auch für den 3D-Druck die Regeln des Urheberrechts gelten, insbesondere bei Patenten und Gebrauchsmustern. Zeitgleich ist die Weiterentwicklung von Heim-3D-Druckern und deren Anwendung eng mit Open-Source-Hardware und freien Lizenzen verbunden.

Makerspace mit RepRap-FLM-Drucker

Es ist außerdem möglich, sein Objekt in einem FabLab ausdrucken zu lassen oder die CAD-Datei bei Online-Services hochzuladen und sich sein Produkt nach Hause liefern zu lassen. 3D-Scanner, um Objekte in Daten umzuwandeln, sind nicht immer erforderlich. Manchmal funktioniert das Erstellen des digitalen Modells bereits mit einer Webcam und einer speziellen Software. Es werden auch Online-Dienste angeboten, die ein Objekt anhand von Fotos aus verschiedenen Perspektiven in eine Datei umwandeln.

Auch in der Kunstwelt verbreitet sich die Nutzung von 3D-Druck. Künstler kreieren mit Hilfe von 3D-Druckern Skulpturen, Reliefs und andere dreidimensionale Objekte. Künstler setzen die Technologie sowohl zur Erstellung von Prototypen als auch für die fertigen Kunstwerke ein. Hierbei kommen unterschiedliche Materialien zum Einsatz. Der 3D-Druck erweitert das Spektrum, da auch komplexeste Formen möglich sind.

Ein 3D-Bioprinter zum Drucken von Zellmaterial.

In biotechnologischen, chemischen und physikalischen Laboren wird der 3D-Druck angewendet, um Reaktionsgefäße, Messapparaturen und Minireaktoren geeigneter Geometrie zu erzeugen. Beispielsweise werden Stopped-Flow-Kammern und Strömungsreaktoren für die Umsetzung von sehr kleinen Volumina im Bereich weniger Milliliter gedruckt. Über die Wahl der Geometrie der Mischkammer kann dabei teilweise das sich bildende Produkt gesteuert werden. Bei dem 3D-Druck von Gefäßen mittels Fused Layer Modeling besteht die Möglichkeit, Reaktanden während des 3D-Druckes in den inneren Hohlraum einzufüllen und so geschlossene Reaktionsgefäße zu erzeugen. Durch den 3D-Druck von Objekten in Form der Geometrie von klassischen Küvetten und Messröhrchen z. B. für die UV/VIS, IR- oder NMR-Spektroskopie in einer Schutzgasatmosphäre können dabei empfindliche Reagenzien eingeschlossen und der Reaktionsverlauf ohne Probenentnahme mit verschiedenen Routinemethoden untersucht werden. Auch in der naturwissenschaftlichen Ausbildung und Lehre werden 3D-gedruckte Modelle eingesetzt. Von besonderem Interesse ist dabei die maßstabsgetreue Wiedergabe der Realität. So können maßstabsgetreue Molekülmodelle in stereochemischen Vorlesungen zur Diskussion von Bindungslängen, Bindungswinkeln und deren Auswirkung auf die Molekülstruktur und Reaktivität herangezogen werden.

Da alle die Dateien aller 3D-Druck-Modelle frei mit Fachkollegen geteilt werden können, befördert die Verfügbarkeit der Technologie zum Teil bedeutende Kosteneinsparungen.

Die Idee zum Einsatz im Bauwesen entstand aus den Erfahrungen mit Fertighäusern. Damit kann ein Gebäude exakt nach der Computerzeichnung entstehen. Weitere Vorteile können ein geringerer Arbeitsaufwand, geringere Baukosten, höhere Nachhaltigkeit, schnellere Produktion und verbesserte Ermöglichung eines Eigenbaus sein. Es wird auch für zukünftige Projekte im All in Betracht gezogen.

Als Bildungsinstrument wird der Einsatz der 3D-Drucker bereits an einigen Schulen erprobt. In Großbritannien wurden beispielsweise mehrere Schulen in einem Testprogramm mit einem 3D-Drucker ausgestattet. Nach dem erfolgreichen Abschluss dieser Testphase plante der britische Bildungsminister Michael Gove weitere Investitionen von rund 500.000 Pfund für die Ausstattung von öffentlichen Schulen in Großbritannien mit 3D-Druckern.

In der Medizintechnik findet 3D-Druck in vielfältiger Weise Anwendung.

Die Hörgerätetechnik nimmt eine Vorreiterrolle beim Einsatz von additiven Fertigungsverfahren im Bereich des Rapid Manufacturing ein. Seit ca. 2003 ersetzt der 3D-Druck die traditionelle Herstellungsweise. Die Technologie hat sich in dem Feld rasend schnell etabliert, binnen 2 Jahre wurden mehr als 40 % Weltproduktion von Otoplastiken additiv gefertigt. Die zentrale Anwendungen ist dabei die Herstellung von Formpassstücken ( Otoplastiken und Schalen) für Hörgeräte und damit ein Kunden-individuelles Produkt in der Serienproduktion. Der grundlegende Vorteil ist, dass der hohe handwerkliche Aufwand der traditionellen Herstellung automatisiert wird und somit Zeit gespart und viele Fehlerquellen vermieden werden, was letztendlich zu einer höheren Passungsgenauigkeit im Ohr des Patienten führt. Zusätzlich dazu ermöglichen die 3D-Druck-Verfahren ein neuartiges Design, welches traditionell nicht herstellbar ist. Es können spezielle Kanäle im Bereich der Ohrmuschel in die Otoplastik konstruiert werden, die die Belüftung verbessern und die Rückkopplung sneigung des Gerätes verringern. Als Material kommen im Wesentlichen biokompatible Harze zum Einsatz.

In der Dentaltechnik werden schon seit einigen Jahren Brücken und Kronen aus Cobalt-Chrom-Legierungen direkt additiv gefertigt. Zusätzlich dazu finden 3D-Druck-Verfahren Anwendung in der Fertigung von Schienen, Schablonen, Abdrucklöffel oder in der Herstellung von Wachsgussformen zur indirekten Herstellung von Zahnersatz. Unter den eingesetzten Materialien finden sich Polymere, Keramiken und Hybridmaterialien, welche überwiegend mit den Verfahren Pulverbettfügen von Metallen mittels Laserstrahl und Badbasierte Photopolymerisation mittels UV-Licht verarbeitet werden.

In der Endoprothetik werden unter anderem Knie-, Hüft- und Bandscheibenimplantate aus Titanlegierungen produziert, genauso wie individuelle Schädelplatten. Darüber hinaus werden auch Bohrschablonen als Hilfsmittel für die Chirurgen während der Operation hergestellt. Besondere Vorteile die der 3D-Druck bietet sind individuelle Implantate, die auf 3D- CT oder 3D- MRT-Scans des menschlichen Knochens basieren. Weitere Vorteile bieten Oberflächen des Implantats mit Knochenkontakt, die mit porösen Strukturen gefertigt werden, welche darauf optimiert sind, dass sich neue Zellen bilden und das Verwachsen des Knochens mit dem Implantat um einer Prothesenlockerung entgegenzuwirken.

Im Bereich der medizinischen Hilfsmittel werden mittels 3D-Druck sowohl externe Prothesen als auch Orthesen hergestellt. Außerdem werden auch noch Schienen und orthopädische Schuheinlagen additiv gefertigt. Zu den Vorteilen zählen optimierte mechanische Eigenschaften und spezielle Körperverträglichkeit (z. B. Hautverträglichkeit). Besondere Entwicklungen bieten Vorteile durch nachhaltige Materialien, wie solche die auf Rizinusöl basieren.

In der medizinische Ausbildung und der Operationsvorbereitung wird der 3D-Druck eingesetzt um Anschauungsobjekte z. B. von Organen und anatomische Modelle herzustellen. Außerdem ermöglichen die Verfahren das Erzeugen von Modellen auf Basis realer Patientendaten für die medizinische Ausbildung, die Operationsvorbereitung und zur Unterstützung der Diagnostik. Als Materialien kommen hier vor allem Gips und Kunststoff zum Einsatz.

Bei medizinischen Geräten findet der 3D-Druck in unterschiedlichster Form Anwendung. Dies ist zum Teil in Form von Komponenten, die in Therapie geräten verbaut sind und von außen nicht erkennbar sind, wie ein strömungsoptimierter Luftverteiler im Handstück eines Therapiegerät. Die Teile werden in Serienproduktion über mehrere Jahre hergestellt. Stückzahlen von mehr als 50.000 Teilen werden dabei in einigen Fällen erreicht. In solchen Fällen werden in einem Fertigungslauf gleich größere Stückzahlen, wie 300 Teile, produziert. Vorteile liefert der 3D-Druck hier bei Designoptimierungen, z. B. in dem zwei Teile eingespart werden und dadurch eine Einsparung in der folgenden Herstellungskette durch die Halbierung der Montagezeit erzielt wird. Oder durch strömungsoptimierte Kanäle und Integration von Funktionen, wie Kabelkanäle, die zu kleineren Bauformen und geringerem Gewicht führen. Das Entfallen der Werkzeugkosten führt dazu, dass die Herstellung mittels 3D-Druck auch schon bei bei kleinen Stückzahlen wirtschaftlich ist. Das Einsparen von Entwicklungszeit für Werkzeugen, gegenüber dem Spritzguss beschleunigt den gesamten Entwicklungsprozess und den Markteintritt.

Bei Brillen ( Augenoptik) gibt es bereits auch einige Anwendungsfälle in denen 3D-Druck in medizinischer Hinsicht Vorteile bietet. Beispielsweise werden an die Kopfform des Trägers angepasstes Gestelle der Brille produziert, indem zunächst der Kopf über Kameras eingescannt wird und das Gestell darauf modelliert wird. Anschließend wird das individuelle Brillengestell für den Kunden hergestellt. In anderen Fällen werden Brillengläser mit integrierten Wellenleitern hergestellt, welche Augmented-Reality-Funktionen ermöglichen. Weitere Vorteile ergeben sich, indem die Überproduktion dadurch verringert wird, dass Brillengestelle nur noch auf Bestellung für die Käufer hergestellt werden oder nachhaltige Materialien, basierend auf Rizinusöl, für die Herstellung eingesetzt werden. 2020 prognostizierte das Marktforschungsunternehmen SmarTech Analysis für den 3D-Druck im Brillengeschäft ein jährliches Wachstum von 20 %, inklusive Sportbrillen und Smart-Brillen.

Der Bereich des Bioprinting ist (Stand 2023) geprägt von intensiver Forschung und Entwicklung. Es wird an Anwendungen geforscht, um verletzte Organe direkt im Körper zu reparieren oder Ersatzorgane herzustellen. Des Weiteren werden mittels 3D-Druck organisches Material als Forschungsobjekte hergestellt, welche Tierversuche in solchen Fällen ersetzen sollen. Konkret wird daran geforscht, mit 3D-Druck Isulationskammern zu produzieren, welche zur Ansiedlung von Zellen dienen und die bei der Reparatur von Weichteilverletzungen unter die Haut implantiert werden. Vorteile bieten sich, unabhängig von Organspenden zu werden und minimalinvasive Eingriffe zu ermöglichen, sowie komplexe Wunden zu schließen.

Zu den additiven Fertigungsverfahren erstellt der VDI eine ganze Richtlinienfamilie (VDI 3405). Einige der VDI-Richtlinien wurden bereits von der VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik (GPL) veröffentlicht, wie VDI 3405 Blatt 1.1 zur Qualifizierung von Pulvern für das Lasersintern von Kunststoffbauteilen (Polyamid 12/PA12), VDI 3405 Blatt 2.2 Materialkenndatenblatt für das Laserstrahlschmelzen von Bauteilen aus Nickellegierung (Inconel 718) oder VDI 3405 Blatt 2.3 zu Vorgehensweisen, Methoden und relevanten Kenngrößen zur Charakterisierung von Metallpulver. Zahlreiche andere Richtlinien befinden sich im Entwicklungsstadium oder es werden noch Projekte dazu durchgeführt.

Am 18. November 2019 wurde mit der DIN SPEC 17071 ein Leitfaden für qualitätsgesicherte Prozesse erstellt, der einheitliche Anforderungen an die additive Fertigung definiert. Dabei werden „alle qualitätsrelevanten Punkte wie die Mitarbeiter, die Dokumentation der Arbeitsschritte, die Infrastruktur und die Qualifizierung von Anlagen, Materialien und Prozessen" in die Betrachtung einbezogen. Dadurch soll es auch kleinen und mittleren Unternehmen ermöglicht werden, „eine risikominimierte, industrielle Fertigungsreife aufzubauen".

Die Übergabe der 3D-Modelle von CAD zu 3D-Druck CAM findet meist über die STL-Schnittstelle statt. Da diese lediglich Informationen über die Geometriedarstellung abbildet, werden alternativ auch andere Dateiformate verwendet, um zusätzliche Informationen auszutauschen. Die Formate VRML und OBJ speichern zusätzlich zur Geometrie noch Farbinformationen. Das in der Norm ISO/ASTM 52915 definierte AMF-Format geht noch weiter und kann allgemeine Informationen wie Materialeigenschaften abbilden und erlaubt darüber hinaus die Möglichkeit, gekrümmte Flächen zu speichern. Das jüngste gängige Format ist das 3MF-Format, auch dieses speichert Informationen zusätzlich zu den Geometrieinformationen. Das in der Norm ISO/ASTM 52915-16 definierte Format wurde vor allem bekannt durch die Einführung von Microsoft in seinem Betriebssystem Windows 8.1.

Umwandlung eines 3D-Modells in einen druckbaren Gegenstand

Da die 3D-Druckverfahren schichtweise arbeiten, müssen die 3D-Konstruktionsmodelle für den Fertigungsprozess in Schnittkonturen zerlegt werden. Neben einer Vielzahl an proprietären Dateiformaten unterschiedlicher Anlagenhersteller, werden für den Austausch der Schichtinformationen die beiden Dateiformate CLI und SLC verwendet. Diese Dateien können im einfachsten Fall lediglich die Beschreibung der Konturen für jede Schicht enthalten oder aber darüber hinaus bereits Informationen zum Fertigungsprozess. Am ausgeprägtesten ist dies beim G-Code, der in einer speziellen Ausprägung im Bereich des Fused Layer Modeling eingesetzt wird.

Die Konstruktionsmöglichkeiten hinsichtlich Geometriefreiheit und Leistungsfähigkeit der Bauteile (z. B. mechanische Belastbarkeit), wahlweise auch erweitert um einen Leichtbauansatz oder eine Funktionsintegration, machen es wenig sinnvoll, eine konventionelle Konstruktion 1:1 mittels 3D-Druck herzustellen. Hier werden Begriffe wie „verfahrensgerechtes Konstruieren" oder "Design for Additive Manufacturing (DfAM) verwendet.

Verfahrensgerechtes Konstruieren zielt auf drei Kernfelder ab:

digitale Geometrien mit Leichtbaupotential, Funktionsintegration und höherwertigen Leistungsmerkmalen.

digitale Strukturen (bionische Konstruktionen, selektive Dichten, Waben, Knoten, Gitter etc.).

digitale Materialien (neue Legierungen und Additive führen zu verbesserten Materialeigenschaften).

Ausgangsbasis ist eine CAD/CAX-Konstruktion, als Teil einer digitalen Prozesskette.

Ein anderer Ansatz ist die hybride Kombination von geformten Profilen und additiv hergestellten Knoten, wie beispielsweise bei der topologisch optimierten Rahmenstruktur (Spaceframe) des „EDAG Light Cocoon" Autokonzepts.

Das Ergebnis verfahrensgerechter Konstruktionen überrascht nicht nur optisch. Bionisch ausgelegte Leichtbauteile können durchschnittlich 20-30 % leichter ausgelegt werden als gefräste oder gegossene Bauteile. In einigen Fällen erreicht die potenzielle Gewichtsreduktion auch 60 % bis 80 %, wenn rechtwinklige Metallblöcke zu reinen Verbindungskörpern werden.

Wichtig ist auch, die Bauteilanforderungen hinsichtlich thermischer und mechanischer Eigenschaften zu erfassen und mit einer gezielt auf das Verfahren abgestimmten Konstruktion zu erschließen. Konkret bedeutet dies, dass die Teile nicht nur mehr können, sie sind auch leichter und weisen eine andere Geometrie auf.

Durch selektive Dichten können Bauteile gewünschte Elastizitäten (auch partiell) aufweisen. Die Kraftableitung im Bauteil kann wesentlich intelligenter und anwendungsbezogen ausgelegt werden. Insgesamt sind solche Bauteile leistungsfähiger.

Laut einer 2017 durchgeführten Umfrage des Digitalverbands Bitkom hat knapp jeder fünfte Bundesbürger (18 %) schon selbst einmal einen 3D-Druck angefertigt oder anfertigen lassen. Die meisten taten dies bei einem Dienstleister (9 %). 5 Prozent druckten auf einem eigenen 3D-Drucker, weitere 3 Prozent fertigten den 3D-Druck an ihrem Arbeitsplatz an. Eine weitere Studie aus dem Jahr 2017 erachtete es als unwahrscheinlich, dass innerhalb der nächsten 10 Jahre 3D-Drucker großflächig zu Hause genutzt werden. Stattdessen werden sich 3D-Druck-Dienstleister zunehmend etablieren, die sowohl für Unternehmen als auch für Konsumenten 3D-Druckaufträge erfüllen.

In der Wissenschaft hat parallel zur technischen Weiterentwicklung und der zunehmenden Verbreitung von 3D-Druckverfahren eine Diskussion über die wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Folgen dieser Entwicklung begonnen. Einige Forscher erwarten einschneidende Veränderungen im wirtschaftlichen Gefüge. Diese seien beispielsweise durch die Veränderung von Produktionsprozessen zu erwarten. Insbesondere ermöglichen es 3D-Druckverfahren Unternehmen, ihre Produkte in der Nähe ihrer Kunden zu fertigen, wodurch Lieferketten insgesamt agiler werden. Außerdem würden Innovationsprozesse deutlich beschleunigt. Einige britische Wissenschaftler sehen die Technik sogar als Grundlage für eine erneute sogenannte industrielle Revolution. Kritiker dieser Annahme, wie der Mathematiker Hartmut Schwandt von der Technischen Universität Berlin, halten dem entgegen, dass die Prozess- und Materialkosten bei der individuellen Fertigung wesentlich höher seien als bei der Massenfertigung. Aus diesem Grund hält er die Bezeichnung „industrielle Revolution" für übertrieben.

Kritisiert wurde die Veröffentlichung von kostenlosen Bauplänen für den Druck einer Waffe im 3D-Verfahren durch Cody Wilson auf einer Internetseite. Diese waren für jeden zugänglich (Open-Source) und stellten Blueprints - also druckbereite Bauanleitungen - für den Eigenbedarf dar. Die Problematik stellt schließlich die spielend leichte Beschaffung und Herstellung der Materialien und Anleitungen dar. Ein Missbrauch dieser Technologie benötigt zwar eine recht kostspieligen Investition in einen 3D-Drucker, so ist jedoch die Beschaffung der Bauanleitungen binnen kurzem bewerkstelligt. In Amerika hat diese Möglichkeit des Missbrauches eine starke Kontroverse ausgelöst. Die Baupläne mussten auf Druck des US-Verteidigungsministeriums wegen des Vorwurfs des Verstoßes gegen Waffen-Exportvorschriften von der Internetseite entfernt werden. In verschiedenen Video-Portalen wird der Gebrauch dieser „Printed-Guns" demonstriert. Ein weiteres Problem stellt die rechtliche Herangehensweise dar. So ist die Herstellung von gefährlichen Objekten zwar verboten, jedoch dürfte sich die rechtliche Verfolgung als schwierig erweisen.

Die Möglichkeit, Formen digital zu verbreiten und zu reproduzieren, führt auch zu Diskussionen über zukünftige Lösungen für ein Urheberrecht bzw. Patentrecht von 3D-Objekten. Nach Ansicht von Kritikern verhindern Patente zum Beispiel die Entwicklung von Metall-3D-Druckern auf Basis der SLS-Technologie. Insbesondere Design, Architektur und Kunst könnten davon betroffen sein.

Mögliche Emissionen aus 3D-Druckern und dadurch verursachte Gesundheitsbelastungen für Beschäftigte sind im Arbeitsschutz noch wenig erforscht. Erste Ergebnisse von Messungen im Produktionsbereich und an büroähnlichen Arbeitsplätzen zeigen, dass die inhalative Exposition gegenüber pulverförmigen Materialien unterhalb der Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) liegen können, sofern man staubmindernde Maßnahmen ergreift ( Absaugung an der Entstehungsstelle, Kapselung). Die Ergebnisse von Staubmessungen entlang einer beispielhaften Prozesskette für das Laserstrahl-Schmelzen von Metallen lagen unter den AGW für A-Staub und für E-Staub.

Es hat sich bei der Untersuchung zur inhalativen Exposition gegenüber Gefahrstoffen bei Laserstrahl-Schweißanlagen ergeben, dass die Konzentration von A-Staub und E-Staub nur in wenigen Fällen über dem Beurteilungsmaßstab ( Maximale Arbeitsplatz-Konzentration der Deutschen Forschungsgemeinschaft) lagen. Untersucht wurden Anlagen zur additiven Fertigung, bei denen pulverförmige legierte Stähle und verschiedene pulverförmige Legierungen auf Basis von Nickel, Aluminium, Titan und Kupfer eingesetzt wurden.

Bei der Untersuchung eines kommerziell erhältlichen Tischgeräts in einer Prüfkammer lagen die Messwerte der Stoffe aus der Gruppe der flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) und der Aldehyde alle unter dem Innenraumrichtwert I (RW I) oder unter dem entsprechenden Leitwert 1. Kunststoffe wie Polyethylenterephthalat (PET) oder Polylactide (PLA), die bei ca. 210 °C verarbeitet werden, emittieren Teilchenzahlen im Bereich der ubiquitären Belastung. Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und Nylon, die eine Verarbeitungstemperatur von ca. 250 °C erfordern, emittierten in dem Bereich, der an einer mehrspurigen Straße zu finden ist. Insgesamt lagen alle Partikelmesswerte unter dem Wert für die Vergabegrundlage für den Blauen Engel RAL UZ 205 „Bürogeräte mit Druckfunktion".

Generell muss beim Einsatz von 3D-Druckern auf ausreichende Belüftung und staubarmes Arbeiten geachtet werden. Zudem sollten sich 3D-Drucker in einem separaten Raum befinden, und man muss die jeweils zulässige maximale Erhitzungstemperatur einhalten.

Der Einsatz von 3D-Druckern in ausreichend belüfteten Räumen führt jedoch zu großen Temperaturunterschieden der einzelnen Filamentschichten. Infolgedessen kommt es bei einigen Kunststoffen wie ABS und Polycarbonat zu einem Materialverzug (auch Warping genannt). Darüber hinaus können sich die während des Schmelzvorgangs freigesetzten Partikel im Raum verteilen und an Oberflächen absetzen. Besondere Umsicht verlangt der Umgang mit 3D-Tischdruckern in Schulen. Bei Metallpulvern ist zusätzlich der Explosionsschutz zu beachten.

Ein 3D-Druckergehäuse kann dabei helfen, die Emissionen, von denen einer Studie zufolge ein gewisses Gesundsheitsrisiko ausgeht, zu senken. Es gibt jedoch kaum Hersteller, die 3D-Druckergehäuse für private Einsatzzwecke anbieten. Die Firma PCPointer hat basierend auf mechanische Komponenten der MISUMI Europa GmbH ein Projekt zum Bau eines professionellen DIY-3D-Druckergehäuses für private Zwecke vorgestellt, das mit einem Filtersystem bestehend aus einem Carbon- und HEPA-Filter ausgestattet ist.

Einen Überblick über die Auswirkungen des 3D-Drucks auf die Umwelt allgemein liefert ein Trendbericht des Umweltbundesamtes.

Es existiert kein Beruf, der speziell auf eine Tätigkeit im Bereich der additiven Fertigung vorbereiten würde. Allerdings gibt es zahlreiche Berufsausbildungen, in denen Inhalte zur additiven Fertigung vermittelt werden. Darüber hinaus gibt es zahlreiche Weiterbildungsangebote von unterschiedlichen Institutionen, Fachkenntnisse im 3D-Druck in der Weiterbildung mit und ohne Zertifikat zu erwerben. Auch manche allgemeinbildenden Schulen führen Schülerinnen und Schüler in den Bereich des 3D-Drucks ein. Unternehmen wie Fabmaker und MakerBot haben dazu spezielle Lernangebote entwickelt. Auch in FabLabs oder sogar an Bibliotheken wie in Köln gibt es die Möglichkeit, niedrigschwellig in den 3D-Druck einsteigen zu können.

Bisher gibt es keinen eigenen Ausbildungsberuf zum 3D-Drucker oder zur 3D-Druckerin. Es gibt aber einige Ausbildungsberufe, in die Inhalte zur additiven Fertigung eingegangen sind.

In den Ausbildungsordnungen und Ausbildungsrahmenplänen von den folgenden Berufen kommt additive Fertigung vor: Produktionstechnologe/-in, Technische/-r Modellbauer/-in, Technische/-r Produktdesigner/-in, Gießereimechaniker/-in, Graveur/in und Metallbildner/in, sowie seit 2022 (siehe BGBl. I S. 589) auch bei den Zahntechnikern und Zahntechnikerinnen. Bei der 2018 erfolgten Modernisierung der industriellen Metallberufe Anlagen-, Industrie-, Konstruktions-, Werkzeug- sowie Zerspanungsmechaniker/-in und bei den Mechatronikern und Mechatronikerinnen wurden additive Fertigungsverfahren als optionale Zusatzqualifikationen - neben System- und Prozessintegration - eingeführt, diese können zwischen den Auszubildenden und den Unternehmen vereinbart werden.

Das Angebot an Weiterbildung für additive Fertigungsverfahren ist vielfältig und nahezu unüberschaubar (Stand Februar 2023). Es wendet sich sowohl an Entscheider in Unternehmen zur Einführung additiver Fertigung im Betrieb als auch an zu qualifizierendes Personal an 3D-Druckern und Anlagen. Anbieter sind z. B. Fraunhofer-Institute, Verbände wie der DVS, TÜV, VDI, IHK Akademien, Hochschulen etc. Die Formate reichen von Seminaren über Lehrgänge und Zertifikatskurse - z. B. von der Hochschule Coburg - bis zum berufsbegleitenden Fernstudium wie z. B. von der Hochschule Schmalkalden. Der VDMA hat eine umfassende Liste von deutschlandweiten Weiterbildungsangeboten von Bildungseinrichtungen, Hochschulen und Instituten erstellt. In Weiterbildungsmaßnahmen vermittelte Inhalte sind vor allem Anlagen-, Verfahrens- und Materialkenntnisse, Umwelt- und Arbeitsschutz. Für die Qualifizierungen wurden vor allem Hersteller- und Softwareschulungen sowie Learning by Doing bzw. Anlernen durch erfahrene Mitarbeiter genutzt.

Während sich in anderen technologischen Bereichen Qualifikationen und Kompetenzen bei der Einführung neuer Technologien zuerst in betrieblichen Anpassungsqualifizierungen durchsetzen und es erst zuletzt zu einer Akademisierung für die jeweilige Technologie kommt, hat sich die Vermittlung von Kompetenzen für die additive Fertigung zuerst im Bereich der Hochschulen und Universitäten niedergeschlagen.

Dabei gibt es gewöhnlich keinen eigenen Studiengang nur für die additive Fertigung, sondern additive Fertigung ist als Teil verschiedener Studiengänge in Bereichen wie Werkstofftechnik, Fertigungstechnik, Maschinenbau und Mechatronik, Lasertechnik, Anlagenbau, Konstruktionstechnik/CAD etc. in diese integriert. Forschungen für die additive Fertigung an Hochschulen führen auch zu Ausgründungen wie zum Beispiel im Falle der Lithoz GmbH - den Erfindern der LCM-Technologie -, die als Spin-off der TU Wien entstanden ist.

Auswirkungen auf Unternehmen und Beschäftigte

2016 hat die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften (acatech) bei Unternehmen im Bereich der additiven Fertigung verschiedene Rollen in Wertschöpfungsnetzwerken und Geschäftsmodelle identifiziert. Neben z. B. Forschung, Standardisierungsgremien und Informationsplattformen werden folgende Funktionen genannt: Werkstoffhersteller, Komponentenhersteller, Hersteller von Messtechnik, Maschinenhersteller, Anbieter von Software zur Datenaufbereitung, Onlineshop-Betreiber, Dienstleister, Vermittler, Technologieanwender.

Man könnte auch eine grobe Einteilung nach drei Funktionen vornehmen: Herstellung von Anlagen und Software, Aktivitäten im Bereich Handel sowie Anwendung von additiver Fertigung - also Produktion. In der Praxis vermischen sich diese Funktionen oft und die Unternehmen üben verschiedene Rollen gleichzeitig aus. Dadurch findet man differenzierte Strukturen mit einer Kombination aus Verfahren, Prozessketten und Geschäftsmodellen vor. Dazu gehören beispielsweise konventionelle Produktionsunternehmen, welche für Partnerunternehmen als 3D-Druck-Dienstleistungen erbringen, von konventionellen Produktionsunternehmen ausgelagerte 3D-Druck-Abteilungen als konzerninterne Dienstleister oder als Dienstleister für andere Unternehmen, Maschinenhersteller - die gleichzeitig Material und Know-how verkaufen, Unternehmen - die lediglich Produktionskapazitäten vermitteln und Dienstleister, die nicht nur produzieren, sondern zusätzlich Beratung anbieten; außerdem Marktplätze und Portale mit Spezifizierungsmöglichkeiten für 3D-Konstruktionsdatensätze und Produktion.

Berufe von Beschäftigten in der additiven Fertigung sind unter anderem Maschinenbau-, Werkstoff- und Wirtschaftsingenieure und -ingenieurinnen zum Beispiel in Bereichen wie Konstruktion, Design und Verfahrens- und Fertigungs- bzw. Produktionstechnik, Industriemechaniker/-innen, Techniker/-innen, Modellbauer/-innen, Produktdesigner/-innen und Konstrukteure etc., aber auch Elektroniker/-innen. Für einfachere Tätigkeiten - wie zum Beispiel zum Entpacken - können auch Branchenfremde bzw. Quereinsteiger/-innen beschäftigt sein, die bestimmte gestalterische oder manuelle, handwerkliche Fähigkeiten mitbringen. Neben der Kenntnis über additive Verfahren sind Kenntnisse in Werkstoffkunde, Funktionsverständnis (Prozessdenken) und technisches Verständnis - wie Teile „gebaut" werden -, Verständnis für Komplexität, aber auch Teamfähigkeit, Flexibilität und persönliche Motivation erwünscht.

Die hohen Kosten für die Anlagen in der additiven Fertigung führen zum Teil dazu, dass Unternehmen dazu neigen, ihre 3D-Drucker zur besseren Auslastung auch über die Wochenenden und über Nacht laufen zu lassen. Durch die dadurch verursachte besondere Taktung entsteht der Bedarf nach Schicht- und Wochenendarbeit oder Rufbereitschaft. Möglicherweise ergeben sich flachere Hierarchien im Vergleich zu Unternehmen ohne additive Fertigung, über den Bedarf an Ingenieurinnen und Ingenieuren konnten keine eindeutigen Aussagen getroffen werden. Durch die Automatisierung der Prozesse werden einfachere Tätigkeiten - wie das Entpacken - substituiert und der Bedarf an Geringqualifizierten nimmt ab, andererseits können durch Qualifizierungsmöglichkeiten unmittelbar an den Anlagen auch geringqualifizierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter einfacher angelernt werden.

Die jüngste Entwicklung zur Verbesserung der Aufbaugeschwindigkeiten ist die Multilaser-Technik, bei der 2, 4 oder mehr Laserquellen die Belichtung ausführen. Wesentlich für die Qualität des Bauteils ist jedoch nicht nur der rein quantitative Ansatz, sondern auch die Fehlerrate bei der Produktion. Hier spielen verschiedene Faktoren eine Rolle.

Zur Veranschaulichung ein Vergleich der Aufbauraten des pulverbettbasierten Schmelzens von Metall mittels Laserstrahl, so wie sie von der Unternehmensberatung Roland Berger 2013 erwartet wurden:

Jahr 2013 - 10 cm³/h

Jahr 2018 - 40 cm³/h

Jahr 2023 - 80 cm³/h

Es ergeben sich, bedingt durch den technischen Fortschritt, ansteigende Losgrößen, die wirtschaftlich gefertigt werden können. Die Lebenszykluskosten (z. B. für Werkzeugbereitstellung und -pflege) können sinken und die Fertigungsprozesse werden sicherer. Die additive Fertigung verringert außerdem den Produktionsabfall und kann Hersteller so bei der Verwirklichung ihrer Nachhaltigkeitsziele unterstützen. Inzwischen (Stand Februar 2023) wird die von Roland Berger prognostizierte Aufbaurate bei Polymer-Verfahren durch neue additive Technologien um mehr als das 30-fache übertroffen: Das Freistrahl-Materialauftrag-Verfahren Vision-Controlled Jetting (VCJ) von Inkbit erreicht eine Aufbaurate von 2,75 l, also 2.750 cm³/h.

Die Entscheidung, ob Bauteile durch konventionelle urformende, subtraktive, umformende Verfahren oder digitale additive Fertigungsverfahren erzeugt werden, hängt in jedem Einzelfall davon ab, ob das Bauteil in additiver Fertigung besser, leistungsfähiger, leichter ist und kostengünstiger hergestellt werden kann sowie - falls erforderlich - schneller zur Verfügung steht.

Andreas Gebhardt: Additive Fertigungsverfahren - Additive Manufacturing und 3D-Drucken für Prototyping - Tooling - Produktion. 5., aktualisierte und erweiterte Auflage. Hanser, München 2016, ISBN 978-3-446-44401-0.

Berger, Hartmann, Schmid: 3D-Druck - Additive Fertigungsverfahren - Rapid Prototyping, Rapid Tooling, Rapid Manufacturing. 2. Auflage. Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten 2013, ISBN 978-3-8085-5034-2.

Stefan Nitz: 3D-Druck - Der praktische Einstieg. Galileo Press, Bonn 2014, ISBN 978-3-8362-2875-6, S.324.

Peter König: Einführung für Einsteiger: So funktionieren 3D-Drucker. Der Spiegel, Hamburg 2014 (online).

3D-Druck (C't-Sonderheft). Heise, Hannover 2014, S.124.

Petra Fastermann: 3D-Druck/Rapid Prototyping: Eine Zukunftstechnologie - kompakt erklärt. Springer Vieweg, Berlin / Heidelberg 2012, ISBN 978-3-642-29224-8.

Gregor Honsel: Rapid Manufacturing. 3D-Druck war bisher ein Verfahren für wenige Spezialanwendungen in der Industrie. Jetzt erobert es den Massenmarkt - und setzt einen Kreativitäts-Turbo in Gang. In: Technology Review. Heise, Hannover 2011 (online).

Ian Gibson, et al.: Additive manufacturing technologies : 3D printing, rapid prototyping, and direct digital manufacturing. New York, Springer 2015, ISBN 978-1-4939-2112-6.

Dries Verbruggen, Claire Warnier (Hrsg.): Dinge drucken. Wie 3D-Drucken das Design verändert. Aus dem Englischen von Cornelius Hartz, Berlin 2014, ISBN 978-3-89955-529-5.

Andreas Leupold, Silke Glossner (Hrsg.): 3D Printing. Recht, Wirtschaft und Technik des industriellen 3D-Drucks , München 2017, ISBN 978-3-406-70751-3.

Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina, Union der deutschen Akademien der Wissenschaften, acatech - Deutsche Akademie der Technikwissenschaften: Additive Fertigung - Entwicklungen, Möglichkeiten und Herausforderungen. Halle an der Saale 2020, ISBN 978-3-8047-3636-8.

Folgende Podcasts behandeln insgesamt das Thema 3D-Druck, bzw. Additive Fertigung

Druckwelle: Der Podcast legt seinen Schwerpunkt auf den industriellen Anwendungsbereich. Host Stefan Asche interviewt Gäste aus der Additiven Fertigung-Branche. Die Podcastfolgen werden begleitet von Artikeln in der Print-Zeitung VDI-Nachrichten und online auf ingenieur.de. Herausgegeben wird der Podcast seit 3. September 2020 von der VDI Verlag GmbH.

3D-Druck Podcast: Der Podcast behandelt vielfältige Themen rund um den 3D-Druck, adressiert auch eher professionelle Anwender. Host Johannes Lutz interviewt unterschiedliche Gäste seit 1. Januar 2019

1. ↑ Gebäude aus einem Guss: Bau-Experimente im 3D-Druckverfahren. In: Berliner Zeitung. 4. Januar 2020, S.3, Immobilienbeilage.

2. ↑ Schallplatten aus dem 3D-Drucker. In: heise online, 21. Dezember 2012.

3. Christian F. Durach, Stefan Kurpjuweit, Stephan M. Wagner: The impact of additive manufacturing on supply chains. In: International Journal of Physical Distribution & Logistics Management. Band47, Nr.10, 25. September 2017, ISSN S.954-971, 0960-0035, doi:10.1108/ijpdlm-11-2016-0332.

4. ↑ VDI-Statusbericht Additive Fertigungsverfahren (PDF; September 2014)

5. ↑ Selective Laser Sintering, Birth of an Industry - Department of Mechanical Engineering. (Nicht mehr online verfügbar.) Archiviert vom Original am 29. Januar 2020 ; abgerufen am 10. Januar 2022.

6. Mari Koike, Kelly Martinez, Lilly Guo, Gilbert Chahine, Radovan Kovacevic, Toru Okabe: ↑ Evaluation of titanium alloy fabricated using electron beam melting system for dental applications. In: Journal of Materials Processing Technology. Band211, Nr.8, 2011, S.1400-1408, doi:10.1016/j.jmatprotec.2011.03.013.

7. R. Kovacevic, P. Smith: ↑ A New Capability for Advanced Precision Manufacturing - Freeform Printing in Three Dimensions. In: AMMTIAC. Band3, Nr.2, 2008, S.13-14 (Volltext [PDF; 3,5MB]). Volltext (Memento des Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. Originals vom 27. April 2018 im

8. A. Kindtner, M. Kindtner, W. Kollenberg: ↑ Realisierung keramischer Prototyping mittels 3D-Druck und Heißgießen (Memento vom 29. Oktober 2013 im Internet Archive). Werkstoffzentrum Rheinbach (PDF; 1,3 MB).

9. ↑ RMPD Photopolymerisationsverfahren

10. ↑ Creative Machines Lab - Columbia University. (WMV; 19,7 MB) (Nicht mehr online verfügbar.) Archiviert vom Original am 14. Juni 2007 ; abgerufen am 27. Juli 2017.

11. ↑ 3D-Drucker Zprinter 650 Deutsche Präsentation auf YouTube, 26. März 2009, abgerufen am 18. Juni 2022.

12. ↑ Multi-Material 3D Printing | Cornell Creative Machines Lab. (Nicht mehr online verfügbar.) Archiviert vom Original am 18. Januar 2015 ; abgerufen am 10. Januar 2022.

13. Frank Lohmann: ↑ Neue Druckmaschinen-Plattform zur funktionalen Beschichtung im Siebdruck - Thieme: Brennstoffzellen aus dem Drucksystem. print.de, abgerufen am 12. Juli 2019.

14. Bethany C. Gross, Jayda L. Erkal, Sarah Y. Lockwood, Chengpeng Chen, Dana M. Spence: Evaluation of 3D Printing and Its Potential Impact on Biotechnology and the Chemical Sciences. In: Analytical Chemistry. Band86, Nr.7, 1. April 2014, S.3240-3253, doi:10.1021/ac403397r.

15. Mathias Näther: ↑ Beton-3D-Druck - Machbarkeitsuntersuchungen zu kontinuierlichen und schalungsfreien Bauverfahren durch 3D-Formung von Frischbeton. Abschlussbericht. Stuttgart 2017, ISBN 978-3-7388-0028-9 (irbnet.de [PDF; abgerufen am 11. März 2023]).

16. Von Implantaten zu Organen: Erforschung des Potenzials von 3D-Druckern in der modernen Medizin

17. Deutsche Akademie der Technikwissenschaften: ↑ Additive Fertigung : Stellungnahme. 1. Auflage. Halle (Saale) 2016, ISBN 978-3-8047-3676-4 (leopoldina.org [PDF; abgerufen am 11. März 2023]).

18. Frank Behling: U-Boot-Teile aus dem Drucker. In: Kieler Nachrichten. Nr.262, 11. November 2019, S.6.

19. Felix Bopp: ↑ Rapid Manufacturing: Zukünftige Wertschöpfungsmodelle durch generative Fertigungsverfahren. 2010, ISBN 978-3-8366-8508-5 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

20. Kristin Hüttmann: ↑ 3-D-Druck sprengt Grenzen herkömmlicher Fertigungsverfahren. (Memento vom 9. Juni 2013 im Internet Archive) In Financial Times Deutschland, 23. Januar 2012.

21. ↑ Hartmann, Andreas, Schmid, Dietmar: a 3D-Druck - Additive Fertigungsverfahren : rapid prototyping, rapid tooling, rapid manufacturing. 2. Auflage. Haan-Gruiten 2017, ISBN 978-3-8085-5034-2.b c d

22. Handlungsfelder - Additive Fertigungsverfahren 2016. Verein Deutscher Ingenieure e.V., ISBN 978-3-931384-82-1.

23. Elon Musk bei der Vorstellung des Raumschiffs am 29. Mai 2014 ab Minute 8.30; ↑ youtube.com

24. ↑ [No title found]. In: VDI nachrichten. doi:10.51202/0042-1758.

25. Joel West, George Kuk: ↑ The complementarity of openness: How MakerBot leveraged Thingiverse in 3D printing. In: Technological Forecasting and Social Change. Band102, Januar 2016, S.169-181, doi:10.1016/j.techfore.2015.07.025.

26. Mark D. Symes, Philip J. Kitson, Jun Yan, Craig J. Richmond, Geoffrey J. T. Cooper: Integrated 3D-printed reactionware for chemical synthesis and analysis. In: Nature Chemistry. Band4, Nr.5, S.349-354, doi:10.1038/nchem.1313.

27. Felix Lederle, Christian Kaldun, Jan C. Namyslo, Eike G. Hübner: ↑ 3D-Printing inside the Glovebox: A Versatile Tool for Inert-Gas Chemistry Combined with Spectroscopy. In: Helvetica Chimica Acta. Band99, Nr.4, 1. April 2016, S.255-266, doi:10.1002/hlca.201500502.

28. Felix Lederle, Eike G. Hübner: ↑ Organic chemistry lecture course and exercises based on true scale models. In: Chemistry Teacher International. 7. April 2020, doi:10.1515/cti-2019-0006.

29. Meghan Coakley, Darrell E. Hurt: ↑ 3D Printing in the Laboratory: Maximize Time and Funds with Customized and Open-Source Labware. In: SLAS Technology. Band21, Nr.4, August 2016, S.489-495, doi:PMID 27197798, PMC 5380887 (freier Volltext).10.1177/2211068216649578,

30. Jacqui Palumbo: ↑ Is this 3D-printed home made of clay the future of housing? In: CNN (englisch)

31. Mehmet Sakin, Yusuf Caner Kiroglu: ↑ 3D Printing of Buildings: Construction of the Sustainable Houses of the Future by BIM. In: Energy Procedia. Band134, 1. Oktober 2017, S.702-711, doi:10.1016/j.egypro.2017.09.562 (englisch).

32. ↑ New 3D printers to boost STEM and design teaching. In: gov.uk, 19. Oktober 2013.

33. Dr. Martin Klare, Dr. Reiner Altmann: ↑ Rapid Manufacturing in der Hörgeräteindustrie. In: RTejournal. Band2(2005). Goethelab FH Aachen, Aachen 2005, urn:nbn:de:0009-2-1049 (rtejournal.de [PDF; abgerufen am 17. Juli 2023]).

34. C. Emmelmann, P. Sander, J. Kranz, E. Wycisk: ↑ Laser Additive Manufacturing and Bionics: Redefining Lightweight Design. In: Physics Procedia. Band12, 2011, S.364-368, doi:elsevier.com [abgerufen am 19. August 2023]).10.1016/j.phpro.2011.03.046 (

35. Hendrik Send: ↑ Die dritte industrielle Revolution. (Memento vom 21. Januar 2013 im Internet Archive) In: Deutschlandfunk, 2. November 2012.

36. ↑ A third industrial revolution. In: The Economist, 21. April 2012 (englisch).

37. Julian Wolf: ↑ 3D-Drucker führen zu keiner Revolution (Memento vom 11. April 2013 im Webarchiv archive.today) In: gulli.com.

38. ↑ Waffenteile aus dem 3-D-Drucker: Lizenz zum Waffendrucken. In: Der Spiegel. 18. März 2013, ISSN 2195-1349 (spiegel.de [abgerufen am 21. Juli 2023]).

39. Ulrich Petschow, Jan-Peter Ferdinand, Sascha Dickel, Heike Flämig, Michael Steinfeldt, Anton Worobei: ↑ Dezentrale Produktion, 3D-Druck und Nachhaltigkeit. Trajektorien und Potenziale innovativer Wertschöpfungsmuster zwischen Maker-Bewegung und Industrie 4.0 (= Schriftenreihe des IÖW 206/14). Berlin 2014, ISBN 978-3-940920-09-6 (ioew.de [PDF; 2,0MB]).

40. Fabian Schmieder: ↑ Nachbauer und Markenphlegmatiker - Rechtliche Untiefen im Zusammenhang mit 3D-Druck. In: c't 15/11, abgerufen am 5. November 2015.

41. siehe ↑ Expertenkommission Forschung und Innovation: Additive Fertigung - auch 3D-Druck genannt - kann Verlagerung von Arbeitsplätzen ins Ausland begrenzen, Pressemitteilung der Kommission zu ihrem Jahresbericht 2015 (Seite nicht mehr abrufbar, festgestellt im Juni 2023. Suche in Webarchiven.) Info: Der Link wurde automatisch als defekt markiert. Bitte prüfe den Link gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis., abgerufen am 26. November 2019

42. T. Kolb, P. Schmidt, R. Beisser, J. Tremel, Michael Schmidt: ↑ Safety in additive manufacturing: Fine dust measurements for a process chain in Laser beam melting of metals. In: RTeJournal - Fachforum für Rapid Technologie. 2017.

43. R. Beisser et al.: ↑ Inhalative Exposition gegenüber Metallen bei additiven Verfahren (3D-Druck). (PDF) In: Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft. 2017, S. 487-496, abgerufen am 21. Januar 2020.

44. R. Beisser, S. Werner, B. Heinrich, J. Pelzer: ↑ Emissionen aus 3D-Tischdruckern - Nachstellende Untersuchungen - Teil 1. In: Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft. Bd. 80, Nr. 1/2, 2020, S. 53-60.

45. ↑ https://www.fabmaker.com/

46. Herbert Marschall: ↑ Personal für die additive Fertigung. Kompetenzen, Berufe, Aus- und Weiterbildung (= Springer essentials). Wiesbaden 2016, ISBN 978-3-658-13307-8, doi:10.1007/978-3-658-13307-8.

47. Herbert Marschall: ↑ Personal für die additive Fertigung. Kompetenzen, Berufe, Aus- und Weiterbildung (= Springer essentials). Wiesbaden 2016, ISBN 978-3-658-13307-8, S.7-9, doi:10.1007/978-3-658-13307-8.

48. ↑ Additive Fertigung - Entwicklungen, Möglichkeiten und Herausforderungen. (PDF) acatech - Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina, Union der deutschen Akademien der Wissenschaften, 2016, S. 21-25, abgerufen am 25. Januar 2023.

49. ↑ Additive Fertigung - Entwicklungen, Möglichkeiten und Herausforderungen. (PDF) acatech - Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina, Union der deutschen Akademien der Wissenschaften, 2016, S. 24, abgerufen am 25. Januar 2023.

50. ↑ Additive manufacturing - A game changer for the manufacturing industry? - Vortrag München (November 2013)

51. ↑ 3D-Druck setzt sich im Maschinenbau durch (Memento des Originals vom 26. Januar 2021 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. Umfrage der VDMA. Abgerufen am 21. November 2019.

52. Petra Fastermann: ↑ 3D-Drucken: Wie die generative Fertigungstechnik funktioniert. 2., aktualisierte Auflage. Springer, Berlin, Heidelberg 2016, ISBN 978-3-662-49866-8, Kapitel 5: Nachhaltigkeit - 3D-Druck als umweltfreundliche Technologie?.

53. ↑ Wikimedia Commons ermöglicht Upload von 3D-Modellen. In: 3Druck.com, 26. Februar 2018.

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Der 3D-Druck (auch 3-D-Druck), auch bekannt unter den Bezeichnungen additive Fertigung ( additive manufacturing, AM), generative Fertigung oder Rapid-Technologien, ist eine umfassende Bezeichnung für alle Fertigungsverfahren, bei denen Material Schicht für Schicht aufgetragen wird, um dreidimensionale Gegenstände ( Werkstücke) zu erzeugen. Bei den meisten additiven Fertigungsverfahren werden die Schichten durch Aufeinanderfügen von vielen Lagen aus gleichartigen zweidimensionalen Ebenen erstellt.

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Dieser Leitfaden führt Sie durch die Einstellung des M.I.N.D.A. und SuperPINDA-Sensors des Original Prusa MINI und MINI+.

Der M.I.N.D.A.-Sensor hat eine gelbe Spitze, während der SuperPINDA eine schwarze Spitze hat. Die Vorgehensweise zum Einstellen ist bei beiden Versionen gleich.

Bevor Sie beginnen, stellen Sie sicher, dass:

⬢Der Drucker ist ausgeschaltet und vom Netz getrennt.

⬢Das Stahlblech wurde vom Drucker entfernt.

⬢An der Spitze der Düse befinden sich keine Filamentüberreste.

⬢Drehen Sie mit den Fingern die Leitspindel und bewegen Sie die gesamte X-Achse nach unten. Hören Sie auf, wenn das Hotend das Heizbett berührt! Vermeiden Sie das Biegen des Heizbettes!

⬢Lösen Sie die Schraube an der Minda-Halterung leicht, damit Sie die Position des M.I.N.D.A./SuperPINDA-Sensors einstellen können.

⬢Legen Sie eine Kreditkarte unter den M.I.N.D.A./SuperPINDA-Sensor oder verwenden Sie die Spitze eines mitgelieferten Kabelbinders.

Es wird empfohlen, eine alte/unbenutzte Kreditkarte zu verwenden! Die Magnete im Heizbett könnten sie unbrauchbar machen.

⬢Drücken Sie den M.I.N.D.A./SuperPINDA-Sensor vorsichtig nach unten gegen die Kreditkarte.

⬢Ziehen Sie die Schraube am Minda-Halter fest. Wenden Sie keine übermäßige Gewalt an, Sie könnten das gedruckte Teil beschädigen!

⬢Drehen Sie die Leitspindel manuell in die entgegengesetzte Richtung, um die Achse um mindestens 5 mm nach oben zu bewegen.

⬢Fast fertig. Dieser Vorgang hat die Live-Z-Einstellung verändert, die nun neu eingestellt werden muss.

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Höheneinstellung des M.I.N.D.A./SuperPINDA-Sensors (MINI/+) | Prusa Knowledge Base

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1. Einleitung, 2. Vorbereiten des Druckers, 3. M.I.N.D.A./SuperPINDA Höhenverstellung, 4. Kalibrierung der ersten Schicht

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Ratespiel

Aufmerksamkeit auf Alltagsgeräte lenken. Gegenstände herrichten/vorzeigen und besprechen (z.B. Mixer, Computer, Lampen, Waschmaschine, Staubsauger)

Welche Gegenstände brauchen Strom, um zu funktionieren?

Wie erkennt man, ob ein Gerät Strom braucht?

Wozu brauchen wir diese Geräte?

Welche Geräte nutzen die Kinder zu Hause?

Ein Kindergartentag ohne Strom

Verbringen Sie einige Zeit in der Gruppe/im ganzen Haus ohne Strom und nutzen Sie auch keine Geräte, die Strom zum Aufladen benötigen. Diese Zeit bietet zahlreiche Gesprächs- und Handlungsanknüpfungspunkte. Finden Sie gemeinsam mit den Kindern Lösungen.
Besprechen Sie vorab mit den Kindern und überlegen Sie gemeinsam:

Welche Gegenstände können wir nicht benutzen?

Was kann alternativ eingesetzt werden?

Funktioniert das Licht oder die Glocke?

Rückblick auf frühere Zeiten: Wie hat man früher ohne Strom gelebt?

Reflektieren Sie mit den Kindern wie der Tag/die Stunden verlaufen sind. Warum ist Strom wichtig für uns?

Weitere Themen & Experimente :

Woher kommt der Strom?

Wie entsteht Strom/Energie?

Kann man Strom sehen? Welche "Formen" kann dieser annehmen ?

Experiment: Wasser erwärmen - Strom aus Steckdose wird warmes/heißes Wasser

Wozu braucht man einen Schalter?

Umgang mit Stromverbrauch (Was kostet Strom?)

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Ratespiel Aufmerksamkeit auf Alltagsgeräte lenken. Gegenstände herrichten/vorzeigen und besprechen (z.B. Mixer, Computer, Lampen, Waschmaschine, Staubsauger) Welche Gegenstände brauchen Strom, um zu funktionieren? Wie erkennt man, ob ein Gerät Strom braucht? Wozu brauchen wir diese Geräte? Welche Geräte nutzen die Kinder zu Hause?

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Neue Features seit den letzten beiden Updates

Mehrere Druckbetten und Massenexport: Bis zu 9 Druckbetten in einer Szene verwenden und G-Codes als Massenexport exportieren[5].

Verbesserte Unterstützung für Spiralvasen-Modus: Verbesserungen im Spiralvasen-Modus für gleichmäßigere Drucke[6].

Automatische Erkennung mehrerer Betten: Automatische Erkennung und Anordnung von Objekten auf mehreren virtuellen Betten[5].

Verbesserte Funktion "Objekt abbrechen": Möglichkeit, problematische Objekte während des Drucks zu überspringen[6].

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Modellimport

Zuerst müssen Sie Ihr Modell importieren. Sie können es entweder direkt in das PrusaSlicer-Fenster ziehen und ablegen, die Schaltfläche Hinzufügen in der oberen Symbolleiste verwenden oder Datei - Import wählen.

Unterstützte 3D-Formate sind STL, STEP, 3MF, OBJ und AMF.

Modellorientierung

Es ist möglich, dass Ihr Modell nach dem Import falsch orientiert ist. Wenn das der Fall ist, können Sie das Werkzeug Drehen R verwenden, um die Orientierung des Objekts manuell anzupassen. Wenn Sie eine Rotationsachse auswählen, können Sie die kurzen Hilfslinien verwenden, um in 5-Grad-Schritten zu rotieren, oder die langen Hilfslinien, die in 45-Grad-Schritten einrasten.

Alternativ dazu können Sie das Werkzeug 'Auf Fläche legen' verwenden. Wenn Sie es auswählen, erscheinen mehrere weiße Flächen auf Ihrem Modell. Wenn Sie auf eine weiße Fläche klicken, wird sie am virtuellen Druckbett ausgerichtet.

Druckerauswahl

Wenn Sie im Konfigurationsassistenten nur einen Drucker und eine Düsengröße ausgewählt haben, haben Sie bereits den richtigen Drucker ausgewählt. Wenn Sie sich für den Import mehrerer Druckerprofile entschieden haben, wählen Sie das gewünschte Profil aus dem Dropdown-Menü auf der rechten Seite aus.

Materialauswahl

Unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Drucktemperaturen, Druckgeschwindigkeit, Kühlung und eine Vielzahl anderer Einstellungen. Glücklicherweise wird der PrusaSlicer mit Voreinstellungen für viele verschiedene Materialien geliefert, so dass Sie nur eines aus dem Drop-Down-Menü auf der rechten Seite auswählen müssen.

Auswahl des Druckprofils / Schichthöhe

Durch Anpassung der Höhe der einzelnen Druckebenen können Sie die Druckqualität und die Druckzeit ausbalancieren. PrusaSlicer hat verschiedene Druckprofile zur Auswahl. Als Einstieg empfehlen wir die Verwendung von 0,15 oder 0,2 mm Schichten, da diese eine sehr gute Druckqualität bei vernünftigen Druckzeiten bieten.

Stützen

Da jede Schicht auf der vorhergehenden aufliegt, kann es notwendig sein, eine Stützstruktur unter Teile zu drucken, die sonst in der Luft gedruckt werden würden. Außerdem ist es für den Drucker schwierig, sehr steile Überhänge zu reproduzieren. PrusaSlicer kann erkennen, wo die Stützen platziert werden müssen, und diese automatisch erzeugen. Zum Einschalten der Stützen wählen Sie entweder Stützmaterial:Überall oder Nur auf dem Druckbett aus dem Dropdown-Menü in der rechten Leiste.

Ein Modell, das Stützen benötigt (links), ein Modell mit generierten Stützen (rechts)

Infill

Die Objekte sind in der Regel nicht vollflächig, aber auch nicht hohl gedruckt. Ein spärliches Füllmuster wird verwendet, um das Innere des Modells auszufüllen. Der Hauptzweck der Füllung ist es, eine interne Stützstruktur für die oberen Schichten zu schaffen und die mechanischen Eigenschaften des Drucks zu verbessern. Andererseits wollen wir in der Regel mit so wenig Füllung wie möglich auskommen, um sowohl die Druckzeiten als auch den Materialverbrauch zu reduzieren.
Die Menge der Füllung kann in dem rechten Panel eingestellt werden. Im Allgemeinen funktionieren Werte um 15% gut.

Rand

Ein Rand wird verwendet, um die Haftung am Druckbett zu erhöhen und die Möglichkeit des Verziehens zu verringern. Dies geschieht durch das Drucken zusätzlicher Umrisse der ersten Schicht und ist besonders nützlich, wenn die Grundfläche der ersten Schicht sehr klein ist. Sie können es mit einem Kontrollkästchen im rechten Panel einschalten. Wenn der Druck fertig ist, lässt sich der Rand normalerweise sehr leicht mit der Hand entfernen.

Vorschau von G-Code vor dem Druck

Es ist eine bewährte Vorgehensweise, den G-Code vor dem Drucken immer in der Vorschau zu betrachten. Wenn Sie auf die Schaltfläche Slice now klicken, wird automatisch in den Vorschau-Modus geschaltet. Alternativ können Sie den Wechsel zwischen 3D-Ansicht und Vorschaumodus in der linken unteren Ecke verwenden oder die TAB-Taste drücken. Mit dem Schieberegler auf der rechten Seite können Sie die Vorschau anpassen und einzelne Ebenen inspizieren. Überprüfen Sie die Gesamtform des Modells und stellen Sie sicher, dass sie mit dem 3D-Objekt übereinstimmt. Achten Sie auf Teile, die in der Luft zu drucken beginnen würden, wenn Sie welche bemerken, ist es notwendig, die Erzeugung von Stützen einzuschalten. Wenn alles in Ordnung aussieht, können Sie fortfahren und 'G-Code exportieren' wählen.

Exportieren des G-Codes

PrusaSlicer erkennt automatisch, ob Sie eine SD-Karte, einen USB-Stick oder ein anderes Wechselmedium einlegen.

Wenn dies erkannt wird, erscheint eine neue Schaltfläche Auf SD-/USB-Laufwerk exportieren neben der Schaltfläche G-Code exportieren (unten rechts). Wenn Sie darauf klicken, öffnet sich der Dialog zum Speichern von Dateien mit dem initialisierten Pfad zur SD-Karte oder zum USB-Stick.

Wenn mehrere SD-Karten oder USB-Sticks erkannt werden, wird der Dateidialog beim zuletzt besuchten Wechseldatenträger geöffnet.
Wenn ein G-Code auf einen Wechseldatenträger exportiert wurde, wird neben der Schaltfläche G-Code exportieren eine Schaltfläche Auswerfen angezeigt, mit der Sie Ihr Gerät sicher abtrennen können.

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Erster Druck mit PrusaSlicer | Prusa Knowledge Base

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PrusaSlicer: Text Embossing – Simply Explained

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Together with the Cut Tool, the PrusaSlicer Text Tool is one of the most convenient features to speed up your design workflow. Check it out!

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Download PrusaSlicer - 'Drivers and Apps' Ihres Betriebssystems

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Download PrusaSlicer - 'Drivers and Apps' Ihres Betriebssystems

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Stabile Versionen

Die neueste stabile Version von PrusaSlicer kann immer im DRIVERS & APPS Paket gefunden werden, das für Windows, Mac OS X und Linux verfügbar ist. Das Paket enthält auch Testobjekte und Druckertreiber, aber Sie können sich dafür entscheiden, nur PrusaSlicer zu installieren.

Sie können auch ein eigenständiges Installationsprogramm für Ihren Computer unter PrusaSlicer Einführung & Download oder unserem GitHub herunterladen.

Stabile Versionen sind Versionen, die so gründlich wie möglich getestet wurden und zahlreiche öffentliche Alpha- und Beta-Versionen durchlaufen haben.

Alpha- und Beta-Versionen

Möchten Sie mit dem schnellen Entwicklungstempo des PrusaSlicer Schritt halten? Entwicklungs-Builds haben die neuesten Funktionen und Fehlerbehebungen. Sie können jedoch instabil sein, abstürzen oder sich unerwartet verhalten. Wir raten von der Verwendung von Entwicklungs-Builds in Produktionsumgebungen ab. Auf unserem GitHub finden Sie Downloads und weitere Informationen.

Wie Sie PrusaSlicer auf den meisten Computern installieren können, erfahren Sie in unserem Artikel Installation PrusaSlicer.

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Download PrusaSlicer | Prusa Knowledge Base

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Stabile Versionen Die neueste stabile Version von PrusaSlicer kann immer im DRIVERS & APPS Paket gefunden werden, das für Windows, Mac OS X und Linux verfügbar ist. Das Paket enthält auch Testobjekte und Druckertreiber, aber Sie können sich dafür entscheiden, nur PrusaSlicer zu installieren.

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Ihren MINI zusammenbauen | Prusa Knowledge Base

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1. Unterschiedliche Hardware-Revisionen, 2. Auspacken und Montage mit Josef Prusa, 3. Alle benötigten Werkzeuge werden mitgeliefert...

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Tinkercad | From mind to design in minutes

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Tinkercad is a free, easy-to-use app for 3D design, electronics, and coding.

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Original Prusa MINI+ | Prusa Knowledge Base

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Original Prusa MINI+ - alles, was Sie über 3D-Druck wissen müssen…

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Der 3D-Druck hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht und findet mittlerweile in vielen Bereichen Anwendung. Von der Industrie bis hin zum Einzelhandel gibt es zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten für 3D-Drucktechnologien.
Eines der wichtigsten Anwendungsgebiete des 3D-Drucks ist die Industrie. In vielen Branchen, darunter der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizintechnik, werden 3D-Drucktechnologien eingesetzt, um Prototypen und Endprodukte zu produzieren. Der 3D-Druck ermöglicht es, komplexe Geometrien zu produzieren, die mit traditionellen Fertigungsmethoden nicht möglich wären. Dies führt zu einer besseren Effizienz und Kosteneinsparungen in der Fertigung.

Ein weiteres Anwendungsgebiet des 3D-Drucks ist im Endkundenbereich. 3D-Drucker werden inzwischen eingesetzt, um individuelle Produkte wie Schmuck, Spielzeug und Hausrat herzustellen. Dies ermöglicht es den Geschäften, auf die speziellen Wünsche ihrer Kunden einzugehen und individuelle Produkte anzubieten. Außerdem stellen Maker auch zu Hause mit eigenen 3D-Druckern Endprodukte wie Ersatzteile und Zubehör her.

Darüber hinaus findet der 3D-Druck auch in der Architektur und im Bauwesen Anwendung. Mit 3D-Drucktechnologien können Gebäudeteile und sogar ganze Gebäude hergestellt werden. Dies kann zu einer schnelleren und kostengünstigeren Bauweise führen und ermöglicht es, individuelle Designs umzusetzen. Ebenfalls können Architekten mit 3D-Drucktechnologien vor dem traditionellen Bau eines Hauses Modelle erschaffen.

Der 3D-Druck hat auch im Gesundheitswesen eine wichtige Rolle gespielt. Inzwischen werden 3D-Drucktechnologien in der Medizin eingesetzt, um Prothesen, Implantate und sogar menschliche Gewebe herzustellen. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Behandlung von Patienten und führt zu besseren Ergebnissen.

Branchen

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3D-Druck Anwendungen - Übersicht & Beispiele

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Der 3D-Druck hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht und findet mittlerweile in vielen Bereichen Anwendung. Von der Industrie bis hin zum Einzelhandel gibt es zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten für 3D-Drucktechnologien. Eines der wichtigsten Anwendungsgebiete des 3D-Drucks ist die Industrie. In vielen Branchen, darunter der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizintechnik, werden 3D-Drucktechnologien eingesetzt, um Prototypen und Endprodukte zu produzieren.

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Filament trocknen | Prusa Knowledge Base

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Die für den FFF 3D-Druck verwendeten Materialien sind meist…

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3D-Drucker arbeiten, indem sie Schichten über Schichten aus Kunststoff legen, um ein 3D-Objekt zu erzeugen. Jede neue Schicht muss von der darunter liegenden Schicht unterstützt werden. Wenn ein Teil Ihres Modells in der Luft beginnt und nicht von etwas darunter unterstützt wird, müssen Sie eine zusätzliche Stützstruktur hinzufügen, um einen erfolgreichen Druck zu gewährleisten.

Es ist zu überlegen, die Ausrichtung des Modells zu ändern oder das Modell in mehrere Teile aufzuteilen, um eventuell Überhänge und damit die Menge der erzeugten Stützen zu reduzieren.

Der PrusaSlicer kann sowohl Bereiche erkennen, die Unterstützung benötigen, als auch diese an diesen Stellen automatisch erzeugen.

Sie können Unterstützungen auch manuell erstellen:

Stützen können über das Rechte Panel oder über die Einstellungen Drucken - Stützmaterial - Stützmaterial erzeugen eingeschaltet werden.

Wenn der Druck fertig ist, lässt sich die Stützstruktur je nach Modellgeometrie und verwendetem Material oft leicht mit bloßen Händen entfernen. Sie können eine Zange verwenden, um an sonst schwer zugänglichen Stellen einen besseren Halt zu erhalten. Ein Skalpell oder ein Universalmesser kann auch verwendet werden, um ein Stück der Stützkonstruktion, das am Modell zu kleben scheint, sauber zu entfernen.

Die Teile der Stützen können überraschend scharf sein und werden nach dem Entfernen manchmal gewaltsam in eine zufällige Richtung ausgestoßen. Wenn Sie auf schwer zu entfernende Stützen stoßen, sollten Sie das Tragen einer Schutzbrille in Betracht ziehen (das klingt dumm, bis Sie zum ersten Mal ins Auge getroffen werden).

Stützen überall

Stützen können bei Bedarf sowohl aus dem Druckbett als auch aus jeder Modelloberfläche wachsen.

Dadurch wird sichergestellt, dass jeder Überhang und Teile, die in der Luft beginnen, unterstützt werden. Es können jedoch kleine Unvollkommenheiten an der Oberfläche auftreten, von der aus die Stützen anfingen zu wachsen.

Stützen nur vom Druckbett

Erstellt nur Stützen, die ihre Basis am Druckbett haben.
Stützen nur auf dem Druckbett (links), Stützen überall (rechts)
Nur für Stützverstärker

Die automatische Supportgenerierung ist nur für Bereiche aktiviert, die mit einem Stützverstärker markiert sind. Diese Option ist im Wesentlichen eine Abkürzung, die Druckeinstellungen - Stützmaterial - Stützungsmaterial erzeugen einschaltet, aber Druckeinstellungen - Stützmaterial - Automatisch erzeugte Stützen ausschaltet.

Stützen an/aus für individuelle Modelle

Es ist möglich, mehrere Objekte auf einmal zu drucken, jedes mit seinen eigenen Unterstützungseinstellungen. Standardmäßig sind alle Modelle von den globalen Einstellungen betroffen. Sie können sie überschreiben, indem Sie in der 3D-Ansicht auf ein Modell mit der rechten Maustaste klicken und Stützmaterial auswählen. Alternativ dazu können Sie in der Objektliste mit der rechten Maustaste auf das Bearbeitungssymbol klicken.

Ein neues Fenster erscheint im rechten Panel mit dem Namen Einstellungen hinzufügen - Stützmaterial. Die Änderung dieser Einstellungen wirkt sich nur auf das betreffende Objekt und seine Kopien aus. Sie können die Einstellungen entfernen, indem Sie auf das Symbol mit dem roten Kreuz klicken. Wenn Sie dies tun, werden die globalen Einstellungen wieder angewendet.

Stützverstärker/-blocker

Die automatischen Stützen können manchmal an schwer zugänglichen Stellen erscheinen, was zu einem mühsamen Entfernen der Stützstrukturen führt. Wenn Sie der Meinung sind, dass ein solcher Teil des Modells ohne Stützen gedruckt werden könnte, aber weder die Überhangschwelle Einstellung noch die Auswahl Stützen nur auf dem Druckbett helfen, können Sie die Stützen manuell einstellen.

Rechtsklick auf das Modell und wählen Sie entweder einen Stützblocker oder einen Stützverstärker.

Einfacher Modus - Stützverstärker/-blocker sinf immer kubusförmig

Erweiterte Einstellungen - Kubus/Zylinder/Kugel/Slab Formen

Experte - Option eine externe Geometry als Stützverstärker/-blocker zu laden

Stützverstärker/-blockerkönnen mit den bekannten Bewegen, Rotieren und Skalieren Werkzeugen bearbeitet werden. Sie können sie auch schnell mit Copy&Amp;Paste duplizieren.

Stützblocker

Stützblocker sind nützlich, wenn Sie im Allgemeinen mit den automatischen Stützen zufrieden sind und Sie einfach nur einige davon entfernen möchten. Konzentrieren Sie sich darauf, Blocker dort zu platzieren, wo die Stützen auf das Objekt treffen, der Rest der darunter liegenden Stützstruktur wird automatisch entfernt.

Stützverstärker

Stützverstärker sind großartig in Situationen, in denen nur einige wenige Teile des Objekts unterstützt werden müssen, der automatische Algorithmus aber überall im Modell Unterstützungen platziert. Vergessen Sie in dieser Situation nicht, den Supportmodus auf Nur für Stützverstärker umzuschalten.

Seltener, aber Sie können auch Stützverstärker mit der automatischen Generierung verwenden.

Eine weitere interessante Anwendung von Stützverstärkern ist das Aufspalten langer Brücken in kleinere, indem eine Stütze in der Mitte der Brücke platziert wird. Sie können diesen Vorgang wiederholen und kürzere, nahezu perfekte Brücken drucken, während die Stützen immer noch leicht zu entfernen sind.

Stützmaterial erzeugen

Unterstützungen sind deaktiviert, es sei denn, ein Modell hat eine Überschreibung für diese Einstellung

Automatisch generierte Stützen

Wenn aus, ist die Überhangserkennung ausgeschaltet. Nur Stützverstärker erzeugen Stützen.

Überhangschwellwert

Der Schwellenwert für den Überhang stellt die größte horizontale Neigung (gemessen von der horizontalen Ebene) dar, die Sie ohne Trägermaterial drucken können (90=vertikal).

Ändern dieses Wertes ist eine schnelle Möglichkeit, die Anzahl der erzeugten Stützen anzupassen.

Je niedriger der Wert, desto weniger Unterstützung wird generiert.

1. Der Überhangschwellwert und wie ergemessen wird

2. Überhangschwellwert 55

3. Überhangschwellwert 35

4. Überhangschwellwert 15

Erzwinge Stützstrukturen bei den ersten

Erzeugen Sie Stützmaterial für die angegebene Anzahl von Schichten von unten zählend, unabhängig davon, ob normales Stützmaterial aktiviert ist oder nicht und unabhängig von einem beliebigen Überhangsschwellwert. Dies ist nützlich, um eine bessere Haftung von Objekten mit einer sehr dünnen oder schlechten Grundfläche auf der Bauplatte zu erreichen.
Unterstützung für die ersten 100 Schichten erzwingen
Raft Schichten

Das Objekt wird um diese Anzahl von Schichten angehoben und darunter wird Trägermaterial erzeugt. Wenn der Druck beendet ist, können Sie das Raft greifen und es vom Teil abziehen.

Raft Kontakt Z Abstand

Der vertikale Abstand zwischen dem Raft und dem Objekt. Wird bei löslichen Grenzflächen ignoriert.

Rafts Erweiterung

Ausdehnung des Rafts in der XY-Ebene für bessere Stabilität.

Stil
Gitterstützen (links), Nahtlose Stützen (rechts)
Stil und Form der Stützen. Die standardmäßigen Gitter-Stützen haben eine sehr gut definierte Mindestfläche, was sie sehr stabil macht. Allerdings neigen sie dazu, aus den Bereichen, die sie stützen, an den Wänden des Objekts auszulaufen. Die Nahtlos Stützen behalten die Form des Überhangs bei, so dass sie nicht an den Wänden auslaufen. Der Kompromiss besteht in der Möglichkeit einer geringeren Stabilität von hohen und dünnen Stützen.

Oberer Kontakt Z Abstand

Der vertikale Abstand zwischen dem Objekt und der Oberfläche des Stützmaterials.

Diese Einstellung auf 0 verhindert, dass PrusaSlicer den Brückenfluss und die Geschwindigkeit für die erste Objektschicht verwendet.

Werte zwischen 50-75% der Schichthöhe scheinen gut zu funktionieren.

Abstand des Z-Kontakts unten

Ähnlich wie der Z-Abstand für den oberen Kontakt, aber mit Auswirkungen auf die Lücke am unteren Ende des Stützturms (wenn die Stützen oben auf dem Modell beginnen und nicht auf der Bauplatte).

Muster

Gradlinig - Standard, normalerweise am einfachsten zu entfernen

Rechtwinkliges Gitter - stabiler und weniger bruchgefährdet beim Drucken im Vergleich zu geradliniger Füllung, schwieriger zu entfernen

Bienenwabe - robust, etwas schwierig zu entfernen

Mit Umhüllung der Stützen

Erzeugt einen einzigen Perimeter um die Stützen, was sie stabiler macht, aber schwieriger zu entfernen.

Musterabstand

Abstand zwischen den Linien des Stützmaterials. Vergrößern Sie den Abstand, um das Entfernen der Stütze zu erleichtern. Wenn Sie diesen Wert zu stark erhöhen, beginnen diese Brücken durchzuhängen und haben eine unvollständige Verbindung mit dem Modell.

Der Musterabstand bestimmt auch die interne Auflösung des Stützensystems von PrusaSlicer. Wenn Sie Aufmal-Stützen oder Stützverstärker verwenden und nicht in der Lage sind, die Stützen genau dort zu platzieren, wo Sie sie haben möchten, versuchen Sie, den Musterabstand zu verringern, um eine höhere Auflösung zu erhalten.

Musterwinkel

Dreht den Winkel des Füllmusters in der horizontalen Ebene.

Schließradius

Nur für Nahltlose Stützen. Lücken, die kleiner als der Schließradius sind, werden aufgefüllt.

Obere Schnittstellenschichten

Zwischenschichten bilden eine einheitlichere Oberfläche zwischen dem Objekt und dem Trägermaterial. Diese werden vorzugsweise in einem viel dichteren Muster als die Nicht-Grenzflächenschichten eingestellt, so dass Sie sowohl die Oberfläche des Trägers in Kontakt mit dem Modell maximieren können, um ein Durchhängen zu verhindern, als auch die Druckzeit und das verwendete Material mit einem größeren Abstand der Nicht-Grenzflächenmuster minimieren können.

Untere Schnittstellen Schichten

Ähnlich wie bei den oberen Schnittstellenschichten, aber mit Auswirkungen auf die Anzahl der Schnittstellenschichten am unteren Ende des Stützturms (wenn die Stützen oben auf dem Modell beginnen und nicht auf der Bauplatte).

Schnittstellenmuster Abstand

Abstand zwischen den Schnittstellenlinien. Setzen Sie den Wert 0, um eine massive Schnittstelle zu erhalten.

Kontaktschleifen

Wenn diese Option aktiviert ist, wird die oberste Schicht der Stützen mit Schleifen - durchgehenden Polylinien - bedeckt.

Stützen nur auf dem Druckbett
Stützen überall (links) vs. Stützen nur auf dem Druckbett (rechts)
Die Stützen können nur auf dem Druckbett beginnen. Das Aktivieren dieser Option ist eine wirklich schnelle Möglichkeit, überschüssige Stützen, vor allem bei organischen Formen, loszuwerden. Überprüfen Sie unbedingt die Vorschau und vergewissern Sie sich, dass alle Teile entweder unterstützt werden oder sich in einem vom Drucker handhabbaren Überhangwinkel befinden.

XY Abstand zwischen einem Objekt und seinen Stützen

Legt die Breite einer Lücke zwischen dem Modell und den Stützen fest. Ein größerer XY-Abstand verringert die Kontaktfläche der Stützen, macht sie aber leichter entfernbar und weniger anfällig für Verschmelzungen mit dem Modell.

Wenn sie als Prozentsatz (z.B. 150%) ausgedrückt wird, wird sie über die Breite des äußeren Perimeters berechnet.

Brücken nicht unterstützen

Verhindert die Erzeugung von Unterstützungsmaterial unter überbrückten Bereichen.

Mit Objektschichten synchronisieren

Stützen werden in gleicher Schichthöhe wie das Modell selbst gedruckt. Dies ist nützlich bei Multimaterialdruckern, bei denen der Extruderwechsel aufwendig ist.

Die Synchronisierung mit den Objektschichten kann nur bei löslichen Trägern (Kontakt Z-Abstand 0) aktiviert werden.

Das Nicht-Synchronisieren mit den Objektschichten ermöglicht es, dass die Trägerschichten schneller wachsen als die Objektschichten (wenn sie nicht durch die Kühllogik übermäßig verlangsamt werden), und die unabhängige Schichthöhe ermöglicht es PrusaSlicer auch, dem Abstand zwischen dem Objekt und der Trägeroberfläche genau zu folgen. Möglicherweise werden wir dies in Zukunft auch für nicht lösliche Träger konfigurieren können.

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Make Magazine’s third annual 3D Printing Shootout was conducted using these files, created by Andreas Bastian to benchmark performance of desktop 3D printers. You can read all 26 machine reviews in Make:’s Annual Guide to 3D Printing 2015 (Volume 42). These test geometries are designed to evaluate specific performance characteristics and motion systems in common low-cost FDM/FFF machines. Traditionally, layer height has been used as a proxy for resolution or quality, but it is a bit of an oversimplification of what is often termed “print quality”. Prints:
Dimensional Accuracy Bridging Performance Overhang Performance Negative Space Tolerance Fine Positive Features Performance XY Resonance Z Resonance

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Digital Lehren und Lernen [PH Burgenland]