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Firmware aktualisieren

Torture Test ausdrucken

Anwendung Slicer:

Farbwechsel

Bügeln

Naht einstellen

einfügen von Objekten und negativen Volumen

Stützen

Infill - Arten

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Konstruieren, Experimentieren und 3D-Drucken steht für Lernen durch Entdecken und Erleben

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Firmware - Update

Prusa Slicer - organische Stützen

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https://padlet.com/europabuero/3d-druck-workshop-etom-at-hu-sv6hkkcncl8ixbbi

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Video:  Ein kurzer Einblick in die Workshopreihe 

# data[].attributes.subject
Video:  Ein kurzer Einblick in die Workshopreihe 

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

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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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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.
Und wenn das nicht ausreicht, können Sie über die Schaltfläche unten oder an die [email protected] eine Anfrage senden.

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Übersicht der Einstellungen im Prusa Slicer

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

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Druck-Einstellungen | Prusa Knowledge Base

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Schichten und Konturen, Stützstrukturen, Infill Muster, Maximale Volumengeschwindigkeit, Schürze und Rand, Position der Naht, Infill...

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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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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.

# data[].attributes.body
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.

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Links von Printables

3D Modelle aus Tinkercad

Fotos der Ausdrucke

ggf. Stundenbilder

Bitte geben Sie Ihren Schulnamen dazu an!

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zwei menschen stehen neben einem klinen 3D Drucker und freuen sich über den Drucker und das ergebnis

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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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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)

# 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.

# data[].attributes.attachment_link.description
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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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

# data[].attributes.attachment_link.description
Beim Entladen des Filaments kann die Spitze eine große oder…

# data[].attributes.headline
Schritt für Schritt zur Schicht für Schicht

# data[].attributes.subject
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.

# data[].attributes.attachment_link.title
3D-Druck einfach erklärt: Vom Entwurf bis zum fertigen Teil - 3Dnatives

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Die additive Fertigung ist aus der Industrie nicht mehr wegzudenken. Entdecken Sie Schritt für Schritt, wie 3D-Druck einfach zu verstehen ist

# data[].attributes.headline
Welche Dateiformate sind für den 3D-Drucker geeignet?

# data[].attributes.subject
Welche Dateiformate sind für den 3D-Drucker geeignet?

# data[].attributes.body
Ausstattung von

25 Wiener Schulen

50 PädagogInnen

50 Stück 3D- Drucker Prusa Mini+

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Prusa Research ist ein tschechisches Unternehmen, das 2012 von Josef Prusa gegründet wurde.

Es begann als Ein-Mann-Startup und hat sich zu einem der bekanntesten Namen in der 3D-Druckindustrie entwickelt.

Heute arbeiten mehr als 700 Menschen bei Prusa Research und sie liefern jeden Monat über 9000 Drucker weltweit direkt von ihrem Hauptsitz in Prag aus.

# data[].attributes.body
Prusa Research ist ein starker Befürworter der Open-Source-Bewegung.

Sie glauben, dass die Open-Source-Philosophie und die enge Zusammenarbeit mit der Maker-Community entscheidend für ihr schnelles Wachstum und ihren Erfolg waren.

# data[].attributes.body
Über uns | Original Prusa 3D-Drucker direkt von Josef Prusa

# data[].attributes.attachment_link.title
The Road to 100,000 Original Prusa 3D printers

# data[].attributes.attachment_link.title
PRUSA IN 2024 | How We Make Our 3D Printers

# data[].attributes.body
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.

# data[].attributes.body
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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University of Cambridge

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Institute for Manufacturing (IfM), University of Cambridge

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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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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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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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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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Wofür die Industrie 3D-Druck häufig nutzt

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Wofür die Industrie 3D-Druck häufig nutzt

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Der 3D-Druck ist nicht für alle Anwendungen gleichermaßen geeignet. Besonders in Bereichen, in denen geringe Stückzahlen, ein hoher Grad an Individualisierung oder eine besonders komplizierte Geometrie gefragt ist, kommen additive Fertigungsverfahren infrage. Bei der standardisierten Massenproduktion hingegen eignen sich konventionelle Fertigungsverfahren sehr häufig besser.

Trotzdem gibt es enorm viele Branchen, in denen die additive Fertigung eine spannende Alternative zu den konventionellen Verfahren ist. "Wir sehen ein enormes Potenzial im Gesundheitswesen, in der Luft- und Raumfahrt, in der Verteidigung, im Transportwesen und im Motorsport sowie für Nischenanwendungen für die Fertigung und für Prototypen, wie zum Beispiel in der Schmuckbranche", erzählt Rajeev Kulkarni, Vice President, Strategy beim 3D-Drucker-Hersteller 3D Systems. "In diesen Bereichen liegt unser Schwerpunkt jeweils auf der Bereitstellung kompletter Arbeitsabläufe, die aus Software, Materialien, Hardware und Dienstleistungen bestehen, die auf spezifische Anwendungen innerhalb dieser Segmente ausgerichtet sind."

Bei einem anderen Hersteller von 3D-Druckern, Stratasys, werden die möglichen Anwendungsfelder in die Bereiche Design, Engineering und Manufacturing unterteilt. "Im Bereich Design geht es um die Frage: Wie kann ich Prototypen bauen, die funktional sind und mir die Funktionalität aufzeigen können? Dies dient dazu, das Endprodukt zu optimieren", erläutert Andreas Langfeld, President EMEA Stratasys. "Im Engineering geht es darum, Werkzeuge oder Halterungen zu bauen. Und im Bereich Manufacturing geht es um die Produktion von Teilen, die dann wirklich benutzt werden. Beispielsweise enthält der Airbus A320 3D-gedruckte Teile."

Die häufigsten Anwendungsfelder des industriellen 3D-Drucks

Aber in welchen Bereichen wird additive Fertigung denn nun am häufigsten eingesetzt? Claus Aumund-Kopp, Gruppenleiter Additive Fertigung, Abteilung Pulvertechnologie beim Fraunhofer IFAM, berichtet: "Nach wie vor steht in der Industrie - wie auch bei vielen KMU - der Prototypen- und Hilfsmittelbau an erster Stelle bei der Anzahl eingesetzter 3D-Drucker. Im Bereich der Bauteil- oder Halbzeug-Herstellung dominiert insbesondere der Einsatz von Additive Manufacturing bei der Bauteilindividualisierung oder bei der Herstellung Topologie optimierter Bauteile in kleinen Serien."

Die momentan häufigsten Anwendungsfelder für 3D-Druck-Technologie, die wir Ihnen in diesem Artikel vorstellen, sind:
(Wenn Sie es eilig haben und sich besonders für ein spezielles Anwendungsgebiet interessieren, nutzen Sie einfach die Links in der Aufzählung, um an die entsprechende Stelle zu springen.)

Was Sie schon immer über additive Fertigung wissen wollten

Prototypenbau mit dem 3D-Drucker

Der Prototypenbau ist das ursprüngliche Einsatzgebiet des 3D-Drucks, aus diesem Umfeld heraus hat es sich zu dem etablierten Fertigungsverfahren entwickelt, das es heute ist.

Und noch immer ist der Bau von Prototypen auch das häufigste Einsatzfeld: In einer Studie von Sculpteo gaben 68 Prozent der Befragten an, dass sie Additive Fertigung nutzen, um Prototypen zu erstellen; für die generelle Produktion nutzen dagegen nur 49 Prozent den 3D-Druck und für die Massenproduktion sogar nur 13 Prozent.

Grund hierfür sind die Vorteile, die der 3D-Druck in der Fertigung von Prototypen mit sich bringt. Dass die meisten Verfahren des Rapid Prototyping (deutsch: schneller Modellbau) der additiven Fertigung zuzuordnen sind, zeigt den wichtigsten Vorteil auf: Die Erstellung geht wesentlich schneller, als mit konventionellen Verfahren. Das beschleunigt gleichzeitig die Entwicklung neuer Produkte.

Wie viel schneller wird der Prototypenbau mit dem Einsatz von 3D-Druckern? 3D Systems spricht beispielsweise von einer 15-mal schnelleren Erstellung als mit anderen Verfahren und Stratasys spricht davon, dass sich so Ideen innerhalb von wenigen Stunden anstatt mehrerer Tage umsetzen lassen. Das liegt daran, dass sich die Prototypen selbst schneller herstellen lassen und so in derselben Zeit wesentlich mehr Iterationen des Produkts betrachten lassen. Damit ist das Endprodukt schneller fertig und gegebenenfalls sogar besser.

Ein gutes Beispiel dafür liefert der italienische Elektropumpenhersteller Pedrollo: Zur Beschleunigung seines Designzyklus investierte das Unternehmen in einen ProJet 6000 SLA Drucker von 3D Systems. "Bevor wir mit dem 3D-Druck begannen, erforderte die Herstellung eines Prototyps sehr viel Zeit, und es vergingen vier bis fünf Monate zwischen der Designphase und der Verfügbarkeit des endgültigen Modells", erzählt Pedrollo in einem Anwenderbericht von 3D Systems. Die Einführung der additiven Fertigung reduzierte die Zeit für die Erstellung von Prototypen sofort um ein Fünftel und konnte danach sogar auf weniger als 24 Stunden verkürzt werden. // Zurück zur Übersicht
Ein weiteres Beispiel sehen Sie in diesem Video von Desktop Metal:

Additive Herstellung von Hilfsmitteln und Werkzeugen

Neben dem Rapid Prototyping ist ein weiterer Bereich das Rapid Tooling, also der Bau von Werkzeugen und Produktionshilfen. Zirka 26 Prozent der Unternehmen, die additive Fertigung nutzen, nutzen diese laut Sculpteo-Studie, um Werkzeuge zu drucken. Auch hier ist die schnellere Fertigung einer der Vorteile.

Zum Beispiel hat Mawe Presstec, ein Produzent von Vorrichtungen und Werkzeugen aus Metall, mithilfe eines F170 3D-Druckers von Stratasys die Fertigungszeit pro Bauteil um bis zu 50 Prozent verringert. "Die additive Fertigung unserer Werkzeuge und Vorrichtungen mit der F170 reduzierte die Dauer der Bauteilfertigung und optimierte die gesamten Entwicklungsprozesse unserer Fertigung", berichtet Geschäftsführer Marco Werling. "Zugleich erhöht es die Flexibilität und individuelle Anpassungen können besser vorgenommen werden."

Im Übrigen wurde in diesem Fall zusätzlich das Material verändert. Anstelle von Metall wir nun ein thermoplastisches ABS-Material eingesetzt. Denn metallische Vorrichtungen, die mit polierten Metallprodukten in Berührung kommen, zerkratzen häufig die Oberflächen. Das ABS-Material hingegen bietet ein spezielles Verhältnis zwischen Weichheit und Festigkeit, sodass die Vorrichtungen dem Maschinendruck standhalten, aber glatte Oberflächen nicht zerkratzen.

Auch die Tatsache, dass generative Verfahren ganz andere konstruktive Möglichkeiten bieten als subtraktive Verfahren ist ein Pluspunkt für den 3D-Druck im Werkzeugbau. Aufgrund dessen können beispielsweise Werkzeuge oder Formen mit konturnaher Kühlung entstehen. So kann Wärme im Produktionsprozess genau dort abgeführt werden, wo sie entsteht.

Warum das mit additiver Fertigung besonders gut möglich ist, weiß Marc Dimter von Trumpf, der dort als Branchenmanager für den Bereich Werkzeug- und Formenbau verantwortlich ist: "Vor allem bei komplexen Formen erreichen wir mit dem Bohrer nicht alle relevanten Stellen, da wir nicht um die Ecke herum bohren können", erklärt er. "Der 3D-Drucker baut die Form hingegen schichtweise auf. Das ermöglicht Kühlkanäle, die nahezu parallel zur Werkzeugwand verlaufen." Der größte Vorteil davon sei, dass sich die Zykluszeit reduzieren lässt, da das Werkzeug schneller abkühlt. Außerdem steige in vielen Fällen die Qualität, weil sich die Bauteile weniger verziehen. Weiterhin führt die schnellere Abkühlung sowohl im Spritz- als auch im Druckguss zu homogeneren Materialeigenschaften, wodurch die Belastbarkeit der Bauteile steigt.
Weitere Beispiele aus dem Werkzeugbau lesen Sie im Artikel "Wie Additive Verfahren den Werkzeugbauer unterstützen können" bei WERKZEUG&FORMENBAU. // Zurück zur Übersicht

Bauteile mit komplexen Geometrien generativ fertigen

Wie die konturnahe Kühlung in den Werkzeugen zeigt, eignet sich der 3D-Druck ideal für Bauteile mit komplexen Geometrien. Das liegt an der Konstruktionsfreiheit der additiven Verfahren. (Mehr zu der Funktionsweise der verschiedenen additiven Fertigungsverfahren und deren Vorteile, lesen Sie im Beitrag "Das sind die wichtigsten additiven Fertigungsverfahren".) Der 3D-Druck erlaubt dreidimensionale Strukturen mit Hohlräumen und Hinterschnitten, die mit herkömmlichen Verfahren aus den Bereichen Zerspanung oder Guss nicht oder nur sehr kostenintensiv möglich wären. Kurz gesagt: Alles, was sich mit einem 3D-CAD-Programm konstruieren lässt, kann gedruckt werden.

Die Möglichkeit, besonders komplexe Geometrien realisieren zu können, ist in der Sculpteo-Studie übrigens der am häufigsten genannte Vorteil: 66 Prozent der 3D-Druck-Nutzer nannten diesen Benefit. Darauf folgen die schnelleren Iterationsschritte und die Reduzierung der Vorlaufzeit aufgrund von Rapid Prototyping mit 45 und 43 Prozent.

Eines der vielen Beispiele: der SIS-Injektor der SMS Group. Der SIS-Injektor ist eine komplexe Komponente in einem Elektrolichtbogenofen und bestand im konventionell gefertigten Zustand aus 18 zusammengeschweißten Bauteilen. Additiv lässt er sich als ein monolithisches Teil fertigen, sogar ohne Stützstrukturen. Es entfallen also einige Arbeitsschritte. Zusätzlich konnte mittels des 3D-Drucks außerdem eine strömungsoptimierte Kanalführung sowie eine konturnahe Kühlung umgesetzt werden, die zuvor nicht vorhanden waren. // Zurück zur Übersicht
Wie imposant die additive Fertigung die Grenzen des Machbaren verschiebt, zeigt außerdem dieses Video von EOS:

Noch leichterer Leichtbau dank 3D-Druck

Die Möglichkeit Gewicht einzusparen und damit die additive Fertigung für Leichtbauteile zu nutzen, hängt genau wie die beiden vorherigen Punkte mit der Konstruktionsfreiheit der Verfahren zusammen. Der wesentliche Vorteil der additiven Technologie im Leichtbau ist die Möglichkeit zur topologischen Strukturoptimierung, das heißt es wird nur dort Material eingesetzt, wo es auch wirklich benötigt wird.

Besonders in der Luft- und Raumfahrt sind die Leichtbaukomponenten aus dem 3D-Drucker gefragt. Wie deutlich sich Bauteile in dieser Branche mithilfe generativer Fertigungsverfahren verbessern lassen, zeigt ein Beispiel von Liebherr-Aerospace.

Dort wurde ein Projekt gestartet ( gemeinsam mit Airbus und einem Forschungsteam der TU Chemnitz), dessen Ziel es war, ein konventionelles Bauteil der primären Flugsteuerung - einen Hochdruck-Hydraulikblock - durch eine additiv gefertigte Komponente zu ersetzen. Außerdem sollte das Bauteil nicht einfach nur gedruckt werden, sondern auch leichter, ressourceneffizienter und umweltfreundlicher werden.

Also wurde ein neues Design und eine neue Prozesskette entwickelt. Nun werden die Ventilblöcke auf EOS-Maschinen in einer speziellen Titan-Legierung gedruckt. Der neue additiv gefertigte Ventilblock bietet die gleiche Leistung wie das konventionelle Bauteil, ist aber 35 Prozent leichter und besteht aus weniger Einzelteilen.

"Es mag ja der generelle Vorteil der additiven Fertigung sein, dass das gleiche Bauteil mit weniger Gewicht und Einzelteilen hergestellt werden kann", sagt Alexander Altmann, Lead Engineer Additive Manufacturing in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung bei Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH. "Doch genau darauf kommt es uns bei Liebherr-Aerospace an." Das im 3D-Druckverfahren hergestellte Bauteil konnte inzwischen einen ersten erfolgreichen Testflug im Airbus A380 absolvieren. // Zurück zur Übersicht

Individualisierung wird mit additiver Fertigung wirtschaftlicher

Die Individualisierung ist laut Zukunftsinstitut einer der fünf wichtigsten Megatrends für Unternehmen in den 2020er Jahren und ein guter Grund, um auf 3D-Druck zu setzen. Denn im Vergleich zu den meisten konventionellen Verfahren macht es beim 3D-Druck keinen Unterschied, ob in einem Bauzyklus 100 identische oder 100 individuelle Teile hergestellt werden.

Die Möglichkeit, Produkte zu individualisieren, ist in den meisten Branchen interessant. In der Medizintechnik ist das Thema besonders spannend. Hier kann Patienten mittels individuell abgestimmter Produkte im Dental- oder Implantat-Sektor besser geholfen werden. Oder es können patientenspezifische Modelle gebaut werden, um Operationen üben zu können und so zu verkürzen. Erst durch die additive Fertigung kann dies in einer wirtschaftlichen Weise geschehen.

Beispielsweise können Dentalprothesen gedruckt werden, was den Laboren einiges an Arbeit erspart. Außerdem passen die Prothesen besser, wie ein Anwender von Renishaw-Produkten zur additiven Fertigung für medizintechnische Anwendungen berichtet. Das Egan Denal Laboratory in Yorkshire, England hatte Kronen und Brücken bisher von Hand gefertigt, allein das Erstellen eines Gussrahmens hatte einen Zahntechniker zwei Stunden beschäftigt. "Der neue Prozess benötigt nur 40 Minuten manuelle Arbeit, also weniger als die Hälfte dessen, was das konventionelle Gießverfahren benötigte", sagte ein Sprecher von Egan gegenüber Renishaw. Neben der immensen Zeitersparnis sei das Labor nun in der Lage, Prothesen herzustellen, die leichter, stärker und flexibler sind als handgegossene Prothesen. // Zurück zur Übersicht

Kleinserien effizient drucken

Während der Einsatz von 3D-Druck in Großserien nur selten sinnvoll ist ( in Zukunft versagen könnte">wie Claus Aumund-Kopp vom Fraunhofer IFAM in diesem Artikel bestätigt), hat additive Fertigung bei Kleinserien durchaus Potenzial. Die Vorteile, die sich dank des Einsatzes von 3D-Druckern ergeben sind dabei - wie in den meisten anderen Anwendungsfeldern - Zeiteinsparungen und Kostenreduzierungen.

Bei Premium Aerotec ging vor einiger Zeit eine erste Pilotanlage für die additive Fertigung in Serie in Betrieb, die diese Vorteile aufzeigt. Mehr zu der Anlage und dem Projekt NextGenAM zu dem sie gehört, erfahren Sie in diesem Artikel:

3D-Druck für Reparatur und Ersatzteile nutzen

Wenn Dinge repariert werden müssen, werden häufig Ersatzteile benötigt und das Ersatzteil-Management ist häufig sehr komplex. Oft gibt es lange Wartezeiten, Logistikkosten können hoch sein und aufgrund von Mindestabnahmemengen müssen mehr Ersatzteile beschafft werden als nötig. Additive Fertigung kann hier in vielen Fällen Abhilfe schaffen. Damit können Ersatzteile nämlich erst bei Bedarf per 3D-Drucker gefertigt werden. Das spart auch Lagerhaltungskosten, denn anstelle von Lagerhaltung wird produziert, wann und wo der Bedarf besteht.

Ein Beispiel ist die Reparatur von Zügen bei der Deutschen Bahn. Das Mobilitätsunternehmen druckt Ersatzteile aus Metall und Kunststoff - von sicherheitsrelevanten Metallteilen wie Radsatzlagerdeckeln über Staubschutzkappen für Bremssysteme hin zu Mantelhaken für die Reisezugwagen. Mit besagtem Mantelhaken hat es 2015 angefangen, seitdem hat die Deutsche Bahn bereits mehr als 10.000 Ersatzteile mittels 3D-Druck produziert.

Die additive Fertigung spart in diesem gegenüber der konventionellen Fertigung vor allem Zeit. "So können wir eine bessere Versorgung mit Ersatzteilen sicherstellen und die Fahrzeuge schneller wieder für unsere Fahrgäste bereitstellen", erläutert Stefanie Brickwede, Projektleiterin für 3D-Druck bei der Deutschen Bahn. "Insbesondere geht es um Teile, die mit langen Lieferzeiten verbunden sind oder gar nicht mehr erhältlich wären."

Außerdem können Material und Kosten eingespart werden. Und es gibt noch einen weiteren Vorteil: Die Ersatzteile lassen sich nicht nur nachbauen, sondern können auch verbessert werden. // Zurück zur Übersicht
Auch Siemens nutzt additive Fertigung zur Reparatur, und zwar für Turbinenschaufeln. Wie die Reparatur abläuft, sehen Sie in diesem Video:

FAQ zum industriellen 3D-Druck

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Beim MINI flashen Sie die Firmware mit einem USB-Stick.

1. Downloaden Sie die.Zip-Datei für die Firmware und extrahieren Sie sie auf Ihrem Computer.

2. Kopieren Sie die .bbf-Datei in der von Ihnen gewählten Sprache in das Stammverzeichnis eines USB-Sticks (nicht in einen Unter-Ordner). Alle Dateien haben die englische Sprache, und wenn alle Dateien hinzugefügt werden, sind die gewählten Sprachen Englisch und Tschechisch.

3. Stecken Sie den USB-Stick ein und drücken Sie den Reset-Knopf. Der Bootloader vergleicht automatisch die installierte Version mit der auf dem Laufwerk befindlichen und bietet Ihnen, falls neuer, automatisch an, diese zu flashen.

4. Bestätigen Sie das Update, indem Sie die Schaltfläche "FLASH" auswählen und den Drehknopf drücken.

Wenn Sie die Fehlermeldung "Firmware im internen Flash beschädigt" erhalten haben, verwenden Sie die folgende alternative Methode.

Ab der Firmware 4.4.0 hat der MINI+ einen neuen Bootloader. Dies kann zu Problemen führen, wenn Sie die Firmware auf Version 5.1.0 und höher aktualisieren. Laden Sie in diesem Fall die Firmware 4.4.0 oder 4.4.1 herunter. Der heruntergeladene Ordner enthält zwei Dateien. Flashen Sie die Drucker-Firmware mit den beiden Dateien auf dem USB-Stick. Danach flashen Sie die neueste Firmware wie gewohnt.

Alternative Methode - ältere Firmware Versionen

Es ist nicht möglich, mit der obigen Methode auf die gleiche oder eine ältere Version der Firmware zu flashen. Um eine ältere Firmware zu flashen, ist die Vorgehensweise wie folgt:

1. Drücken Sie den Reset-Knopf, unmittelbar gefolgt von deinen Doppeldruck des Drehknopfs.

2. Auf dem neuen Bildschirm bestätigen Sie die Aktualisierung, indem Sie die Schaltfläche "FLASH" auswählen und den Drehknopf drücken.

Wenn wiederholt nur der Drucker startet und Ihnen den Startbildschirm anzeigt, versuchen Sie es mit dem Formatieren Ihres USB-Stick oder mit einem anderen. Selbst wenn der FUSB-Stick mit G-CODEs arbeitet und druckt, kann es beim Flashen der Firmware nicht funktionieren.

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Firmware-Aktualisierung (MINI/MINI+) | Prusa Knowledge Base

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Beim MINI flashen Sie die Firmware mit einem USB-Stick...

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sensortest: https://help.prusa3d.com/article/p-i-n-d-a-superpinda-sensor-testing_2091

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Ihren MINI vertikal ausrichten | Prusa Knowledge Base

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Beim Transport, bei der Montage oder bei Wartungsarbeiten (wie…

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Der Original Prusa MINI+ ist ein großer Drucker in einem kompakten Gehäuse. Und jetzt ist er schneller als je zuvor, dank Input Shaper und Pressure Advance! Wir haben unser Bestes getan, um so viele Funktionen wie möglich in den niedrigsten Preis zu quetschen. Der MINI+ ist ein schneller und zuverlässiger Drucker, der sich sowohl für Anfänger als auch für fortgeschrittene Benutzer eignet, die eine Druckfarm aufbauen wollen.
Das Paket enthält ein glattes PEI Druckblech.
Wenn Sie sich für den teilmontierten MINI+ entscheiden, erhalten Sie außerdem kostenlosen Zugang zu unserem Online-Kurs: 3D-Drucken und Modellieren für Einsteiger.

Alternativ können Sie sich auch für das komplette "Prusa-Erlebnis" entscheiden, indem Sie das Drucker-Kit wählen. Bei dieser Option müssen Sie den Drucker selbst zusammenbauen, was etwa 6 Stunden dauert. So können Sie ein tiefes Verständnis für die Funktionsweise des Druckers erlangen - Sie erhalten eine ausführliche Montageanleitung, die den gesamten Prozess zu einer unterhaltsamen Lernerfahrung macht!

Original Prusa MINI+ Bausatz

Der Original Prusa MINI+ ist ein intelligentes, kompaktes und schnelles Arbeitstier für den 3D-Druck, ausgestattet mit all dem Schnickschnack, den Sie von einem Original Prusa 3D-Drucker erwarten. Der MINI+ wird Sie sicher überraschen! :-) Mit einem Druckvolumen von 18 cm (7") im Kubus, abnehmbaren Federstahlblechen, Ethernet und optionalem Wi-Fi ist er auf unserer maßgeschneiderten 32-Bit Eingebetteten Plattform mit leisen 2209 Trinamic-Treibern aufgebaut.

Er ist vollgepackt mit vielen der Funktionen, die Sie auch bei seinen größeren Geschwistern finden - superschnelles Drucken dank Input Shaper und Pressure Advance, Remote-Druckmanagement über Prusa Connect, OTA-Firmware-Updates, erweiterte Sicherheitsfunktionen und Unterstützung für fortschrittliche Materialien - sogar PA-11 (280 °C Düse und 100 °C Heizbett). Er ist Open Source, einfach zu warten und offen für Modifikationen, Optimierungen und Tüfteleien.

BESSER ALS JE ZUVOR MIT DER FIRMWARE 5.1.0!

Wir lieben es, unsere Drucker lange Zeit nach ihrer Erstveröffentlichung mit Hardware- und Software-Upgrades zu verbessern. Es gibt keinen besseren Beweis als die Firmware 5.1.0 für den MINI+, die eine Reihe aufregender neuer Funktionen bietet.

Zunächst einmal haben wir Input Shaper und Pressure Advance hinzugefügt, die nativ auf der integrierten Plattform des Druckers laufen. Mit diesen Technologien kann der Drucker viel schneller arbeiten als je zuvor und dabei eine hohe Qualität der Drucke beibehalten.

Der MINI+ wurde außerdem mit dem neuesten Netzwerkcode aktualisiert, der die vollständige Integration mit Prusa Connect ermöglicht, unserem sicheren System für die Fernverwaltung von Drucken. Sie können Ihre Drucke jetzt ganz einfach über einen Webbrowser verwalten, neue Druckdateien hochladen oder sogar Firmware aus der Ferne flashen. Der MINI+ kann jedoch nach wie vor in einer kompletten Offline-Umgebung vollständig konfiguriert und betrieben werden.

Außerdem gibt es Dutzende von Verbesserungen unter der Haube! Sicherheitsprüfungen, Anpassung der Benutzeroberfläche, Grafana-Integration und mehr!

Wesentliche Merkmale

Druckvolumen

Mit einem Bauvolumen von 18×18×18 cm ist der MINI+ ein voll ausgestatteter 3D-Drucker. Mit sensorloser Referenzfahrt, automatischer Gitterbettkalibrierung, austauschbaren Düsen, Netzwerkanschluss, USB-Druck und einem Vollfarb-LCD-Bildschirm ist der MINI+ ein großer Drucker in einem kleinen Gehäuse.

Schneller Druck

Mit den Technologien Input Shaper, Pressure Advance und Precise Stepping liefert der MINI+ hochwertige Drucke - schnell! Mit den werkseitig getesteten Druckprofilen in PrusaSlicer können Sie immer das beste für Ihr Projekt finden.

Flexible Druckbleche

Entfernen eines Drucks war noch nie so einfach! Mit dem magnetischen Heizbett und den entfernbaren Federstahlblechen können Sie einen gedruckten Gegenstand einfach durch Biegen des Stahlblechs entfernen. Die Oberfläche ist pflegeleicht und wird in drei Varianten angeboten: glatt, texturiert und satiniert.

SuperPINDA Sensor

Der SuperPINDA-Sensor verfügt über einen hochwertigen Sensor für einen vollautomatischen Gitterbettnivellierungs-Prozess. Vor jedem Druck tastet der Drucker das Bett an mehreren Stellen ab und erstellt eine virtuelle Höhenkarte des Druckbereichs. Dieser Prozess stellt sicher, dass die erste Schicht punktgenau ist!

Netzwerkanbindung

Der MINI+ ist mit einem Ethernet-Anschluss ausgestattet und Sie können auch das optionale ESP Wi-Fi-Modul-Upgrade installieren, um den MINI+ mit unserem Ferndruck-Management-System Prusa Connect zu verbinden. Damit können Sie Ihren Drucker ganz einfach aus der Ferne verwalten, Druckaufträge starten oder sogar neue Firmware über ein Webbrowserfenster flashen.

Sicherheitsfunktionen

Jedes Teil des MINI+ wird gründlich im Haus getestet, nicht nur Stichproben einer Lieferung. Aus diesem Grund sind unsere 3D-Drucker sehr zuverlässig und sicher in der Anwendung. Der MINI+ ist mit drei Thermistoren ausgestattet und wird mit einem hochwertigen Netzteil (Delta oder Mean Well - je nach Region) für sichere und zuverlässige Funktion geliefert.

Drucken mit einem Klick

Wenn Sie ein USB-Stick mit einem geslicten Objekt einlegen, erscheint ein neues Menü mit einem Objektvorschaufenster. Bestätigen Sie die Auswahl mit einem einzigen Klick auf das Bedienrad und beobachten Sie, wie der Drucker den Rest für Sie erledigt.

32bit Eingebettete Plattform

Mehr Leistung, mehr Optionen. Unser brandneues, maßgeschneidertes 32-Bit "Buddy" Motherboard mit Trinamic 2209-Treibern bietet Ihnen mehr Leistung für Ihr Geld. Darauf laufen Input Shaper und Pressure Advance nativ, ohne dass Sie einen zusätzlichen Rechner benötigen, und es gewährleistet auch die vollständige Integration mit unserem hochleistungsfähigen Ferndruckmanagementsystem Prusa Connect.

Technische Parameter

Abmessungen des Versandkartons (Bausatz)
6 kg (volumetrisches Gewicht); 430×230×242 mm; 17×9×9 1/2Zoll (X×Y×Z)

* Verschleißteile, wie z.B. Druckbleche (glatt, strukturiert, etc.), sind von der Garantie ausgeschlossen, da ihre Beschichtungen mit der Zeit abnutzen, es sei denn, der Ausfall ist auf einen Material- oder Verarbeitungsfehler zurückzuführen. Kosmetische Schäden, zu denen unter anderem Kratzer, Dellen, Risse oder andere ästhetische Schäden gehören, sind ebenfalls nicht abgedeckt. Nur Bleche, die bei der Lieferung defekt sind, fallen unter die Garantie.

Vollständige Funktionsliste (Ausgabe September 2023)

Hochgeschwindigkeitsdruck dank der Input Shaper / Pressure Advance Unterstützung

Geräuscharme Trinamic 2209 Schrittmotor-Treiber

Ethernet RJ45 Anschluss und optionales ESP Wi-Fi Modul Upgrade

3 Thermistoren, Lüfter-Drehzahlsensoren

Bowden-System mit 3:1-Getriebe

SuperPINDA Sensor - keine Temperaturabweichung (mehr Infos)

Schnelles Vorheizen: PLA 1 min / ASA 3 min

Sensorlose Referenzfahrt für X- und Y-Achse

2,8″ grafischer 65k Farbbildschirm mit G-Code Vorschau

Gewicht der PLA-Musters: ~2x25 g

Auszeichnungen & Pressestimmen

Dank all dieser (und vieler anderer) Eigenschaften wurde und "Editor's Choice" im renommierten MAKE:MAGAZINE's Digital Fabrication Guide 2019. Der MK3S ist auch in der MK3S zum "Besten 3D-Drucker" laut ALL3DP . Der MK3S ist außerdem der am höchsten bewertete 3D-Drucker The best all-around 3D printer. TechRadar's Best 3D printers of 2021 als NY Times schrieb, dass "...von den 11 Druckern, die wir in den letzten fünf Jahren getestet haben, der Prusa i3 MK3S Drucker die größten und am besten aussehenden Drucke produziert hat." Laut ZDNet , ist der MK3S "Der beste Pro-Sumer 3D-Drucker unter 1000 USD."

Funktionen & Parameter

Fantastisches Preis-/Leistungsverhältnis

Wir haben den MINI+ als echtes 3D-Druck-Arbeitstier konzipiert. Dank seiner kompakten Abmessungen können Sie eine ganze Druckfarm bauen, um mechanische Teile in rasantem Tempo herzustellen. Und der erschwingliche Preis macht den MINI+ zu einem großartigen ersten 3D-Drucker für jedermann.

Großartiger 24/7 Support

Wir arbeiten hart daran, Ihnen zu helfen, so schnell wie möglich mit dem 3D-Druck zu beginnen. Wir bieten vollständigen 24/7-Kundensupport mit Live-Chat und E-Mail in sieben Sprachen. Sie können auch unser Community-Forum und unsere Wissensdatenbank nutzen.

Spass beim Zusammenbauen

Der Zusammenbau des Bausatzes ist ein ausgezeichneter erster Schritt in die Welt des 3D-Drucks. Sie werden die Konstruktionsprinzipien des Druckers verstehen und erhalten einen großen Vorteil, wenn Sie später mögliche Probleme und Auswechslungen lösen müssen.

Keine Sorge, wir wollen nichts dem Zufall überlassen, deshalb sind unsere Montageanleitungen bis ins kleinste Detail abgebildet.
Sehen Sie sich das Montagehandbuch selbst an!

Druckfertige Einstellungen

Der Original Prusa MINI+ wird vollständig in unserer eigenen Open-Source-Slicing-Software, PrusaSlicer, unterstützt. Es ist ein funktionsreiches, häufig aktualisiertes Tool, das alles enthält, was Sie für den Export perfekter Druckdateien benötigen. Wir bieten fein abgestimmte Profile für alle unterstützten Materialien.

Open-Source Design und großartige Community

Alle Teile unseres Druckers sind Open-Source. Die Community rund um unsere Drucker ist riesig und das Feedback ist durchweg positiv - schauen Sie sich einfach die Facebook-Gruppen oder YouTube-Videos an! Es gibt so viel mit Ihrem 3D-Drucker zu tun - zu kaufen ist nur der Anfang!

Qualität garantiert von Josef Prusa & Prusa Research

Prusa Research ist ein Hersteller von 3D-Drucken mit Sitz in Prag, Tschechien. Das Unternehmen wurde 2012 von Josef Prusa, einem der Kernmitglieder der Open-Source RepRap-Community, gegründet. Prusa Research entwickelt und produziert 3D-Drucker ausschließlich in der Prager Zentrale. Seit 2012 wurden mehr als 150.000 Original Prusa 3D-Drucker weltweit verkauft, die sowohl von den Medien als auch von 3D-Druckern gelobt wurden. Das Unternehmen entwickelt auch eine eigene Open-Source-Slicing-Software PrusaSlicer und produziert hochwertige, selbst hergestellte Filamente namens Prusament. Die Produkte von Prusa Research sind durch die internationale Garantie abgedeckt. Das Unternehmen bietet 60 Tage lang problemlose Rückgaben (Bedingungen gelten).

Original Prusa MK4

Original Prusa i3 MK3S+

Original Prusa MINI+

Max Hotend/Heizbett Temp.

290 °C / 120 °C (554 °F / 248 °F)

290 °C / 120 °C (554 °F / 248 °F)

280 °C / 100 °C (536 °F / 212 °F)

Power Panic

Ja

Ja

Nein

Ethernet-Verbindung

Ja

Via Raspberry Pi

Ja

Wi-Fi-Verbindung

Optionales ESP Wi-Fi Modul (im Lieferumfang des Druckers enthalten)

Via Raspberry Pi

Separates Upgrade ESP Wi-Fi Modul

Prusa Link
Integriert

Via Raspberry Pi

Integriert

.

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Vorbereitungszeit: 1-3 Arbeitstage.

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Original Prusa MINI+ Halbmontiert | Original Prusa 3D-Drucker direkt von Josef Prusa

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Der Original Prusa MINI+ ist ein großer Drucker in einem kompakten Gehäuse. Und jetzt ist er schneller als je zuvor, dank Input Shaper und Pressure Advance! Wir haben unser Bestes getan, um so viele Funktionen wie möglich in den niedrigsten Preis zu quetschen.

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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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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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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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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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3D-Drucker arbeiten, indem sie Schichten über Schichten aus Kunststoff legen, um ein 3D-Objekt zu erzeugen. Jede neue Schicht muss von der...

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Mit den Slicing-Einstellungen entscheidest du über die Qualität deines Druckergebnisses.

Durch das Slicing wird das 3D-Modell auf der Basis deiner Einstellungen in zweidimensionale Schichten zerlegt.

In einem vorherigen Beitrag "Slicing Software(Cura) - Wie ist die Software aufgebaut?", habe ich den Aufbau und die Funktionen der Software näher beleuchtet.

Diesen Artikel verlinke ich dir hier .
Welche Themen werden hier behandelt?
Ich stelle dir verschiedene Einstellungsmöglichkeiten rund um das Thema Slicing vor, erkläre was sie bedeuten und zeige, welchen Einfluss diese auf das Druckergebnis haben.

Ich erkläre dir dieses Thema anhand der Slicer-Software Cura von Ultimaker, mit welcher ich in den letzten Jahren viele Erfahrungen gesammelt habe.

Die Einstellungen sind in den verschiedenen Slicer-Programmen ähnlich aufgebaut, sodass du Parallelen ziehen kannst.

Die einzelnen Parameter findest du unter "Benutzerdefinierte Einstellungen".

Aufgrund der Vielzahl von Einstellungsmöglichkeiten bei Cura werde ich nur größere Bereiche näher beleuchten sowie einige spezielle Funktionen darin hervorheben.

Am Ende findest du noch eine kleine Zusammenfassung von Optionen, mit denen man sich aus meiner Sicht näher beschäftigen sollte.

Wichtige Slicing-Einstellungen

Um die richtigen Einstellungen treffen zu können, müssen wir diese benennen und verstehen, welche Aufgabe jede einzelne von ihnen hat. Ich persönlich unterteile in Druckeinstellung und Filamenteinstellung.

Unabhängig vom jeweils verwendeten Slicer bietet dir dieses Kapitel einen Gesamtüberblick der allgemeinen Begrifflichkeiten beim Slicen.

Ausführlichere Beschreibungen zu den Grundeinstellungen findest du in meinem neuen E-Book/Buch Slicing - Das Geheimnis des 3D-Drucks , welches im Januar erschienen ist.

Slicing - Druckeinstellungen

Slicinig - Filamenteinstellungen

Alternative Bezeichnung: print temperature

Die richtige Drucktemperatur spielt beim 3D-Druck immer eine wichtige Rolle. Ist diese nicht optimal eingestellt, kann es zu unschönen Komplikationen kommen.

Die Hersteller geben Richtwerte zur Orientierung vor. Die Spannweite dieser Werte kann manchmal groß sein, dass du erst nach mehreren Fehldrucken die richtige Einstellung findest.

Hier bietet sich das Drucken eines Temptowers an.

Drucktemperatur der ersten Schicht

Die erste Schicht wird beim FDM-Druck oftmals wärmer gedruckt als die restlichen Schichten des Drucks. Das Material wird flüssiger und kann sich dementsprechend besser an das Druckbett anpassen.

Die Haftung wird verbessert und das „Warping " wird verringert.

Alternative Bezeichnung: keine

Hier definierst du die Temperatur deiner Druckplatte. Mittlerweile sind die meisten 3D-Drucker mit einem beheizbaren Druckbett ausgestattet.

Besonders bei Filamenten, die nur mit einer hohen Drucktemperatur gedruckt werden können, ist ein beheizbares Druckbett unverzichtbar.

Dieser Faktor wird mit der zu extrudierenden Menge multipliziert. Hier kannst du also eine prozentuale Abweichung zur errechneten Filamentmenge angeben.

Für einige Materialsorten wird bei der Extrusion eine größere Menge Material benötigt. Daher ist es ratsam, den Flussfaktor etwas nach zu justieren.

Alternative Bezeichnung: Fan Speed

An jeder Druckdüse gibt es Ventilatoren, mit denen das extrudierte Filament abgekühlt wird. Einstellungsänderungen werden prozentual von der Lüftergeschwindigkeit eingestellt.

Veränderungen an der Kühlung sind oftmals materialbedingt.

Alternative Bezeichnung: Retraction

Beim Thema Retraction spricht man vom Rückzug des Filaments. Dies geschieht, wenn der Drucker von einer Position zu anderen springt und dabei kein Material extrudiert werden soll.

Nach diesem „Sprung" muss jedoch wieder ausreichend Material in der Düse sein, um den eigentlichen Druck erfolgreich fortsetzen zu können.

Den Rückzug kannst du über den Rückzugsweg und die Rückzugsgeschwindigkeit bestimmen.

Spezielle Cura-Einstellungen

Im Anschluss findest du eine kleine Übersicht von speziellen Slicing-Einstellungen, die du in den verschiedenen Cura Versionen verwenden kannst.

Die Software entwickelt sich stetig weiter. In diesem Beitrag stelle ich dir die neuesten, für mich interessantesten Funktionen kurz vor.

Alle speziellen Cura-Einstellungen werden momentan noch nicht im E-Book behandelt.

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Slicing-Einstellungen - Was genau stelle ich eigentlich ein?

# data[].attributes.attachment_link.title
The 5 Filament Types You Need to Know (And What They're Good For)

# data[].attributes.body
Best 3D Printing Filaments of 2019: Best Brands PLA, ABS, HIPS, TPE, Nylon (3dinsider.com)

# data[].attributes.body
The Ultimate Guide to Choosing the Right 3D Printer Filament (crealitycloud.com)

18 3D Printer Filament Types And Uses Comparison Guide (May 2024) (allthat3d.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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https://www.tinkercad.com/joinclass

Geben Sie den Code AF659DSIN ein

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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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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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Learn how to design and print in 3D, code, and create circuits using our free, easy-to-use app Tinkercad.

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Digital Lehren und Lernen [PH Burgenland]

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Gerade für Einsteiger, die sich erstmals einen 3D-Drucker gekauft haben, stellt sich die Frage: Was soll ich ausdrucken? Wo bekomme ich Vorlagen für meinen 3D-Drucker her? Wir haben eine Übersicht der wichtigsten Portale für 3D-Drucker Vorlagen zusammengestellt.
Um einen 3D-Druck zu realisieren, braucht der Benutzer ein virtuelles 3D-Modell, welches für den 3D-Druck optimiert ist. Fortgeschrittene Anwender können solche Modelle mit den richtigen Tools selbst erstellen, Anfänger benötigen im Normalfall jedoch fertige Vorlagen. Deswegen haben wir diesen Überblick geschaffen.

Auf den genannten Portalen gibt es neben kostenlosen Modellen auch kostenpflichtige Vorlagen. Wer nur auf der Suche nach gratis Modellen ist, kann einen Blick auf diese Übersicht werfen.

Die Webseiten eignen sich jedoch nicht nur für Anfänger, sondern auch Profis können Modelle herunterladen oder ihre eigenen Kreationen zur Verfügung stellen. Die meisten Portale bieten hierfür Benutzerkonten und die Möglichkeit 3D-Modelle hochzuladen. Manche Seiten bieten für die Designer auch eine finanzielle Vergütung an.

3D-Drucker Vorlagen Portale

Suchmaschinen für 3D-Modelle

Neben den Plattformen gibt es auch spezialisierte Suchmaschinen, die 3D-Modelle indexieren und leicht durchsuchbar aufbereiten. Derzeit sind uns folgende Suchmaschinen bekannt: Yeggi, STLFinder und 3DMDB. Eine weitere Suchmaschine für 3D-Modelle ist 3Dfindit. Weitere Informationen dazu finden Sie in diesem Artikel.

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3D-Drucker Vorlagen - die besten Quellen für Modelle für den 3D-Druck

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Gerade für Einsteiger, die sich erstmals einen 3D-Drucker gekauft haben, stellt sich die Frage: Was soll ich ausdrucken? Wo bekomme ich Vorlagen für meinen 3D-Drucker her? Wir haben eine Übersicht der wichtigsten Portale für 3D-Drucker Vorlagen zusammengestellt. Um einen 3D-Druck zu realisieren, braucht der Benutzer ein virtuelles 3D-Modell, welches für den 3D-Druck optimiert ist.

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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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How to Make Anything #3 // Puzzle Cubes in Fusion 360 + Competition

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How to Use SVG, DXF, and PNG Files with the Silhouette Alta 3D Printer

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How to 3D Model a Cookie Cutter in Fusion 360 (for 3D Printing)

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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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▷ desk organisaion 3d print model 【 STLFinder 】

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l➤ desk organisaion 3d print model ✅. Realistic 3d model of Study Desk Features: Compatible with 3ds max 2014/2015/2016 or and higher Materials and render: V-Ray 3.6 Polys: 31740 Verts: 34587

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DIY-Hilfsmittel für Menschen mit Behinderung

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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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Lerndinge - erweitern deine Möglichkeiten

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Die Plattform Thingiverse von dem 3D-Drucker-Hersteller UltiMaker ist eine der ersten Anlaufstellen für 3D-Modelle. Die Webseite ist seit 2008 online und hat über 2 Millionen kostenlose Modelle im Angebot. Seit Jahren führt Thingiverse auch unsere Liste der beliebtesten 3D-Modell-Plattformen an.
Wie man es sich vorstellen kann, ist jedoch Thingiverse nicht die einzige Plattform dieser Art. Mittlerweile haben sich unabhängige Projekte wie Cults oder Threeding etabliert. Ebenfalls haben auch andere 3D-Drucker-Hersteller wie Bambu Labs, Creality oder Prusa Research eigene Plattformen für 3D-Designs gegründet. Wir haben eine Liste mit den elf beliebtesten Alternativen zu Thingiverse zusammengestellt.
(letztes Update: 5. Januar 2024)
3D-Modelle für den 3D-Druck

Suchmaschinen für 3D-Modelle

Neben den Plattformen gibt es auch spezialisierte Suchmaschinen, die 3D-Modelle indexieren und leicht durchsuchbar aufbereiten. Derzeit sind uns folgende Suchmaschinen bekannt: Yeggi, STLFinder und 3DMDB. Ein allgemeineres Portal für 3D-Modelle ist 3DfindIT.

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Die 10 besten Alternativen zu Thingiverse 2024

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Die Plattform Thingiverse von dem 3D-Drucker-Hersteller UltiMaker ist eine der ersten Anlaufstellen für 3D-Modelle. Die Webseite ist seit 2008 online und hat über 2 Millionen kostenlose Modelle im Angebot. Seit Jahren führt Thingiverse auch unsere Liste der beliebtesten 3D-Modell-Plattformen an. Wie man es sich vorstellen kann, ist jedoch Thingiverse nicht die einzige Plattform dieser Art.

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3D-Druck Guide: Häufige Probleme, Gründe & Lösungen | 3D Prima - Top 3D-Drucker, 3D-Scanner, Filament, Resin & Zubehör günstig kaufen

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Lese die erste Version:3D Druck Guide - Häufige Probleme: Gründe, Ursachen & Lösungen

3D Druck Guide: Deine 3D-Drucke enthalten viele Fehler? Du hast gerade Probleme beim 3D-Drucken? Deine fertigen Bauteile entsprechen nicht deiner Vorstellung von einer guten Qualität? Informiere dich hier über die häufigsten Gründe & Ursachen für fehlerhafte 3D Drucke. Verstehe die Problem-Ursachen und behebe sie. Lese diesen 3D-Druck-Guide bis zum Ende und du findest Lösungen für deine Herausforderungen!

Beim Starten des 3D-Drucks extrudiert der 3D-Drucker keinen Kunststoff.

Die erste Schicht haftet nicht auf dem Druckbett, deshalb schlägt der 3D-Druck fehl.

Der 3D-Drucker extrudiert nicht genügend Kunststoff. Dadurch entstehen Lücken zwischen den Außenbahnen und Füllungen.

Durch die Extrusion von zu viel Kunststoff, sehen die 3D-Drucke sehr unordentlich aus.

In den oberen Schichten des 3D-Drucks befinden sich Löcher und Spalten.

Zwischen den einzelnen Bereichen des 3D-Drucks bleiben durch das Bewegen des Extruders Fäden zurück, die wie dünne Haare aussehen.

Insbesondere kleine Objektbestandteile werden überhitzt. Sie verformen sich dadurch.

Die Ebenen sind falsch ausgerichtet und verschieben sich relativ zueinander.

Die einzelnen Schichten sind schlecht miteinander verbunden und trennen sich beim 3D-Drucken.

Das Filament wird an der Stelle des Materialeinzugszahnrads weggeschliffen und das Zahnrad dreht durch. Dadurch kann kein Material mehr eingezogen werden.

Der Extruder ist verstopft oder verklemmt und extrudiert keinen Kunststoff mehr aus der Spitze der Nozzle.

Der 3D-Drucker stoppt die Extrusion von Kunststoff zufällig während des 3D-Drucks.

Sehr dünne, löcherige Füllung, die ein schwaches Infill erzeugt und sich nicht gut miteinander verbindet.

Kleine Hügel auf der Oberfläche des 3D-Drucks, auch bekannt als Zits oder Blobs.

Lücken zwischen den Außen-Bahnen des Bauteils und dem Infill beeinträchtigen die 3D-Druck-Qualität.

Die Ecken des 3D-Drucks neigen dazu, sich nach dem 3D-Drucken zu krümmen und zu verformen.

Die Nozzle schleift über die Oberseite des 3D-Drucks und erzeugt Einkerbungen auf der Oberfläche.

Lücken in den Ecken des 3D-Drucks, befinden sich an der oberste Schicht, die nicht mit der Kontur der nächsten Schicht verbunden ist.

Die Seitenwände sind nicht glatt, Linien sind auf der Seite des 3D-Drucks sichtbar.

Vibrationen und Wellen verursachen auf der Oberfläche des 3D-Drucks Unebenheiten.

Es befinden sich Lücken zwischen den dünnen Wänden des 3D-Drucks, an denen sich die Außenbahnen nicht berühren.

Sehr kleine Merkmale werden nicht 3D-gedruckt oder fehlen in der Softwarevorschau.

Die Extrusionsmenge variiert tendenziell und ist nicht gleichmäßig genug, um eine genaue Form zu erzeugen.

Warping oder Verziehen von großen Teilen kommt insbesondere bei Hochtemperatur-Materialien vor.

Die Oberflächenqualität der 3D-Drucke ist an den Stellen schlecht, an denen sich Stützstruktur befindet.

Die Maßhaltigkeit der 3D-gedruckten Teile stimmt nicht mit den Maßen aus den CAD-Zeichnungen überein.

Bei frei schwebenden Überhängen kommt es zu einer schlechten 3D-Druck-Qualität.

Häufige Probleme, Ursachen & Lösungen beim 3D-Druck

Unter diesem Abschnitt wird jedes oben kurz angeschnittene Problem einzeln aufgeführt. Die Ursachen des jeweiligen Problems werden aufgeführt und dir Lösungswege aufgezeigt.

Keine Extrusion zu Beginn des 3D-Drucks

Keine Sorge - dieses Problem kommt bei neuen 3D-Druckerbesitzern sehr häufig vor. Zum Glück lässt es sich sehr einfach lösen! Wenn dein Extruder zu Beginn des 3D-Drucks keinen verflüssigten Kunststoff extrudiert, gibt es vier mögliche Ursachen. Im Folgenden findest du die einzelnen Punkte und Erklärungen, welche Einstellungen dir zur Lösung des Problems helfen.

Der Extruder ist vor Beginn des 3D-Drucks nicht richtig mit Material befüllt

Bei hohen Temperaturen der Extruder neigen viele dazu heißen flüssigen Kunststoff auslaufen zu lassen. Der heiße Kunststoff in der Nozzle sickert oftmals aus der Nozzle heraus. Dies erzeugt einen Hohlraum an Material im Inneren der Nozzle, da der Kunststoff herausgelaufen ist. Dieses Heraussickern im Leerlauf tritt häufig am Anfang jedes 3D-Drucks auf. Genau dann, wenn du deinen Extruder zum ersten Mal vorheizt. Auch am Ende des 3D-Drucks, während der Extruder langsam abkühlt, kann Filament heraussickern. Wenn dein Extruder durch das Herauslaufen etwas Kunststoff verloren hat, ist es wahrscheinlich, dass er beim nächsten Versuch zu extrudieren einige Sekunden benötigt, bis der Kunststoff wieder aus der Nozzle herauskommt. Beim nächsten 3D-Druck nach einem Nozzle-Wechsel, kannst du die gleiche verzögerte Extrusion feststellen. Um dieses Problem zu lösen, stelle bitte sicher, dass dein Extruder vor dem nächsten 3D-Druck Material extrudiert. Eine gängige Methode, dies zu tun, ist der Aufnahme eines sogenannten Skirts (3D-gedruckte Bahn neben dem eigentlichen Objekt). Das Skirt zieht einen Kreis um dein Teil und legt Kunststoff auf die Bauplattform. Um sicher zu gehen, dass genug Material extrudiert wird, kannst du das Skirt vergrößern. Einige Anwender ziehen es auch vor Filament manuell vor dem 3D-Drucken zu Extrudieren.

Die Nozzle startet den 3D-Druck mit zu geringem Abstand zum Druckbett

Wenn sich die Nozzle zu nahe an der Oberfläche der Bauplattform befindet ist nicht genug Platz vorhanden um Material extrudieren zu lassen. Das Material-Loch der Nozzle ist blockiert, dadurch kann kein Kunststoff entweichen. Ein klares Indiez für diesen Fall ist, wenn der 3D-Drucker die erste Schicht nicht druckt und die zweite nur teilweise. Ab der dritten Schicht fertigt der 3D-Drucker die Schichten jedoch ganz normal. Levele deine Bauplattform erneut, sodass der Abstand zwischen Bauplattform und Nozzle der Dicke eines normalen DIN A4 Papiers entspricht. Alternativ kannst du den Abstand über einen geänderten Z-Offset ändern. Gibst du beispielsweise einen Wert von 0,10 mm für den G-Code Offset der Z-Achse eingeben, vergrößert sich der Abstand zwischen Nozzle und Druckbett um 0,10 mm. Erhöhe den Wert in kleinen Schritten. Diesen Schritt wiederholst du, bis genügend Platz zwischen der Nozzle und der Bauplattform vorhanden ist. Nun kann der flüssige Kunststoff ungehindert entweichen.

Die Filament-Förderung wird durch Schleifen verhindert

Die meisten FFF/FDM3D-Drucker arbeiten mit einem kleinen Materialförder-Zahnrad, um den Filament einzuziehen oder zu -drücken. Die Zähne des Zahnrads graben sich in das Filament. Durch den festen Griff kann der Extruder-Motor den Materialeinzug optimal steuern. Viele Kunststoffspäne und das Fehlen von Filament sind ein Indiz dafür, dass das Materialförderzahnrad nicht mehr greift. Hier erfährst du wie sich das Problem des Abgeschliffenen Filaments beheben lässt.

Extruder-Verstopfung

Wenn keiner der oben genannten Vorschläge das Problem lösen kann, ist es sehr wahrscheinlich, dass der Extruder deines 3D-Druckers verstopft ist. Ein Grund dafür können Fremdkörper in der Nozzle sein. Ein weiterer Grund kann „verbranntes" Filament sein, dass sich zu lange im Extruder befindet. Weiterhin kann eine zu geringe thermische Kühlung des Extruders Ursache sein. Dadurch erweicht das Filament außerhalb der gewünschten Schmelzzone und das Materialförderzahnrad dreht durch. Die Reparatur eines verstopften Extruders kann eine Demontage des Extruders erfordern. Bitte kontaktiere uns, wenn du Fragen zum Wechsel hast - Alternativ frage deinen Händler oder Hersteller nach einer Lösung. Verwende beispielsweise Extruder-Reinigungs-Draht zum Entfernen von verbranntem Filament.

Die erste Schicht des 3D-Drucks haftet nicht auf der Bauplattform

Es ist sehr wichtig, dass die erste Schicht deines 3D-Drucks optimal auf der Bauplattform deines 3D-Druckers haftet. Nur eine gute Haftung der ersten Materialschicht führt auch bei nachfolgenden Schichten zu top 3D-Drucken. Eine schwache Haftung der ersten Schicht führt mit einer hohen Wahrscheinlichkeit zu Problemen während des 3D-Drucks späterer Lagen. Es gibt viele Möglichkeiten, wie du die Haftung des Materials auf der Bauplattform erhöhst. Nachfolgende sind einige Probleme und Lösungswege aufgeführt. Adhäsives/Druckbettkleber, wie PrimaFix helfen dabei, die Haftung deiner ersten Schicht zu erhöhen.

Die Bauplattform ist nicht eben

Viele 3D-Drucker verfügen über ein höhenverstellbares Druckbett mit mehreren Schrauben oder Knöpfen, über welche du die Ausrichtung des Druckbettes steuerst. Besitzt dein 3D-Drucker ein höhenverstellbares Druckbett und du hast Schwierigkeiten bei der Einstellung gehe wie folgt vor. 1. Überprüfe ob die Bauplattform flach und eben ist. 2. Wenn das Druckbett nicht waagerecht ausgerichtet ist, kann es sein, dass eine Seite des Druckbettes zu nah an der Nozzle ist, während die andere Seite zu weit entfernt ist. Damit du eine perfekte erste Schicht erreichst, benötigst du ein ebenes Druckbett. Viele 3D-Drucker besitzen integrierte intelligente Software-Funktionen, die dich durch das korrekte Nivellieren deiner Bauplattform führen. Alternativ nutzt du ein Blatt Papier, welches du zischen Nozzle und Bauplattform legst. Über die Stellschrauben wählst du den Abstand so, dass das Papier leicht klemmt, aber beim Herausziehen nicht reist.

Die Nozzle deines 3D-Drucker ist zu weit von der Bauplattform entfernt

Sobald du das Druckbett deines 3D-Druckers richtig nivelliert hast, musst du noch sicherstellen, dass die Nozzle im richtigen Abstand zur Bauplattform beginnt zu drucken. Ziel ist es, deinen Extruder in einem perfekten Abstand von der Bauplatte zu platzieren - nicht zu weit und nicht zu nah. Durch den richtigen Abstand zwischen Nozzle und Plattform stellst du sicher, dass dein Material perfekt auf der Druckoberfläche haftet. Einige Slicer - wie Simplify3D - bieten die Möglichkeit den Abstand in der Software anzupassen. Stelle deinen Abstand perfekt ein. Nutze den globalen G-Code Offset der Z-Achse, um sehr feine Anpassungen an deiner Nozzle-Position vorzunehmen. Wenn du beispielsweise -0,025 mm für den G-Code Offset der Z-Achse eingibst, beginnt die Nozzle mit dem Drucken 0,025 mm näher an deiner Bauplattform. Wichtig: Achte darauf, dass du an dieser Einstellung nur sehr kleine Anpassungen vornimmst. Da jede Schicht deines Bauteils in der Regel nur etwa 0,2 mm dick ist, kann eine kleine Anpassung großen Einfluss haben und die Nozzle in deine Bauplattform drücken.

3D-Drucke nicht zu schnell bei der ersten Schicht

Gerade bei der ersten Schicht, solltest du darauf achten eine richtige Fertigungsgeschwindigkeit zu wählen. Wenn du die erste Schicht zu schnell druckst, hat der Kunststoff keine Zeit, sich mit der Oberfläche der Bauplattform zu verbinden. Aus diesem Grund ist es in der Regel sehr sinnvoll, die erste Schicht mit einer geringeren Geschwindigkeit zu drucken. So gibst du dem Kunststoff genug Zeit , sich mit dem Bett zu verbinden. Die innovative Slicer-Software Simplify3D bietet eine Einstellung für genau diese Funktion. Die meisten modernen Slicer bieten die Möglichkeit die Arbeitsgeschwindigkeit während der Fertigung der ersten Schicht zu reduzieren; 50% Geschwindigkeit sind sinnvoll. Hast du beim 3D-Drucken das Gefühl, dass dein 3D-Drucker zu schnell arbeitet bieten dir die meisten Geräte die Möglichkeit die Geschwindigkeit während des Fertigungsprozesses abzusenken.

Temperatur- oder Kühleinstellungen richtig wählen

Thermoplastische Kunststoff neigt dazu, beim Abkühlen von einer warmen Temperatur auf eine kühle Temperatur zu schrumpfen. 3D-Druckst du beispielsweise ein 200 mm breites Teil aus ABS-Kunststoff bei 230 °C, so trifft der heiße & flüssige Kunststoff auf eine „kalte" Oberfläche der Bauplattform. Weiterhin besitzen die meisten 3D-Drucker Lüfter, die den Kühlvorgang beschleunigen, wenn du sie einschaltest. Kühlt dieses ABS-Teil auf eine Raumtemperatur von 30 °C ab, schrumpft das 200 mm breite Teil um fast 3 mm! Durch die Materialschrumpfung neigt der Kunststoff dazu, sich beim Abkühlen von der Bauplattform zu lösen; das sogenannte Warping. Bitte behalte diese Tatsache beim 3D-Drucken immer im Kopf. Falls du also beachtest, dass dein 3D-Druck zunächst auf der Bauplattform haftet, sich später jedoch krümmt und von der Bauplattform ablöst ist Warping der Grund.

Zum Glück gibt es einige Mittel und Wege, wie du dem Warping erfolgreich entgegen wirken kannst. Zunächst einmal solltest du auf deiner Bauplattform eine richtige Druckbettauflage (PEI Sheet, Dauerdruckplatte, Malerklebeband, Kleber) oder weitere Adhäsives verwenden.

Verfügt dein 3D-Drucker über einen Lüfter, deaktiviere diesen. Dadurch verzieht sich die erste 3D-gedruckte Schicht nicht und haftet besser auf deiner Druckplattform. Ist die erste Schicht erfolgreich gedruckt, so kannst du im Slicer die Leistung deines Lüfters mit jeder Schicht schrittweise von 0 % bis zu 100 % steigern. Verwendest du stark zu Warping neigende Thermoplasten, wie ABS-Kunststoff, lässt du den Lüfter am besten für den gesamten 3D-Druck deaktiviert.

Die richtige Temperatur der Bauplattform spielt bei der Vermeidung von Warping deiner 3D-Drucke auch eine essentielle Rolle. Für stark zu Warping neigende thermoplastische Kunststoffe - wie ABS, PC, PEEK oder Ultem, stellst du bitte die Bauplattformtemperatur hoch ein (die genaue Informationen entnimmst du bitte den Materialdatenblättern deines Material-Herstellers).

Idealerweise verfügt dein 3D-Drucker über einen geschlossenen Bauraum. Dies verhindert, dass kalte Luft auf dein Objekt einströmt und das Material schnell abkühlt. Das Warmhalten deiner 3D-Drucke über den gesamten Fertigungsprozess hinweg wirkt dem Warping stark entgegen. Perfekt ist es, wenn du einen 3D-Drucker mit geschlossenem und aktiv beheizten Bauraum nutzt. Durch den gewärmten Bauraum reduzierst du Warping auf das absolute Minimum.

Die Oberfläche der Bauplattform

Unterschiedliche Kunststoffe haften verschieden gut auf anderen Druckoberflächen. Daher nutzen 3D-Drucker beschichtete Bauplattformen. So verwenden beispielsweise viele 3D-Drucker eine BuildTak-Druckoberfläche auf ihrem Druckbett. PLA-Filament haftet beispielsweise sehr gut auf einer BuildTak-Oberfläche. Manche Hersteller setzen wärmebehandelte Glasoberflächen, wie Borosilikatglas ein. Dieses Material eignet sich beim Erwärmen sehr gut für die Verarbeitung von ABS . Möchtest du direkt auf die Oberflächen 3D-Drucken, achte bitte darauf, dass die Bauplattform frei von Staub, Fett oder Ölen ist. Die Reinigung deines Druckbetts mit etwas Wasser oder Isopropyl-Alkohol kann einen großen Unterschied machen.

Auch wenn dein 3D-Drucker kein spezielles Plattformmaterial enthält, um die Haftung zu erleichtern, gibt es noch Hoffung! Glücklicherweise gibt es mehrere Arten von Adhäsives/Druckbettklebern, auf denen gängige 3D-Druckmaterialien super haften. Klebebandstreifen können leicht auf die Oberfläche der Bauplattform aufgebracht und einfach entfernt oder ausgetauscht werden, wenn du das Filament zum 3D-Drucken wechselst. So haftet PLA-Filament tendenziell gut auf blauen Malerband, während ABS tendenziell besser auf dem Kaptonband (auch bekannt als Polyimidfolie) haftet.

Alternativ nutzt du Haarspray, Klebestifte oder spezielle Adhäsives auf der Bauplattform-Plattformen. Wir selbst arbeiten bei vielen Materialien mit PrimaFix. Auch Carbon-Folie eignet sich dafür die Haftung deiner 3D-Drucke signifikant zu erhöhen. Sei experimentierfreudig und finde das perfekte Adhäsive für deinen 3D-Druck.

Wenn alles andere scheitert: Brims & Rafts

Manchmal wirst du sehr kleine Teile 3D-drucken, die einfach nicht genügend Oberfläche besitzen, um auf der Oberfläche der Bauplattform zu haften. Mit vielen modernen Slicern, wie Cura oder Simplify3D, hast du mehrere Optionen um die auf der Druckoberfläche aufliegende Oberflächen zu vergrößern und somit die Haftung zu verbessern. Eine dieser Optionen wird als "Brim" (Rand) bezeichnet. Das Brim fügt zusätzliche Bahnen nahtlos an der Außenseite deines Bauteils hinzu. Ähnlich wie bei einem Hutrand vergrößert das Brim den Umfang & die Oberfläche, die in den Kontakt zur Bauplattform tritt.

Ein weitere Möglichkeit die Oberfläche deines 3D-Drucks zu vergrößern ist das Hinzufügen eines Rafts (dt. Floß) zu deinem Bauteil. Das Raft kann analog wie ein stabiles Fundament beim Häuserbau gesehen werden. Durch den stabilen Untergrund vergrößert sich die Oberfläche, welche auf der Bauplattform aufliegt merklich und die Oberflächenhaftung wird gesteigert. In Kombination mit den bereits zuvor genannten Maßnahmen vergrößert das die Chance, dass deine 3D-Drucke gelingen um ein Vielfaches.

Unter-Extrusion beim 3D-Druck

In Slicern, wie Simplify3D oder Cura kannst du über Einstellungen bestimmen, wie viel Filament dein 3D-Drucker extrudieren soll. Leider geben heutige 3D-Drucker noch keine Rückmeldung darüber, wie viel Kunststoff tatsächlich die Nozzle verlässt. Somit ist es möglich, dass weniger Kunststoff aus der Nozzle austritt als von der Software erwartet (sog. Unterextrusion). In diesem Fall siehst du die Filament-leeren Lücken zwischen benachbarten Bahnen und Schichten deutlich. Der zuverlässigste Weg, um zu testen, ob dein 3D-Drucker genügend Kunststoff extrudiert oder nicht, ist der 3D-Druck eines einfachen 20 mm hohen Würfels mit mindestens 3 Außenbahnen. Überprüfe am Würfel, ob die 3 Außenschichten fest miteinander verbunden sind oder nicht. Gibt es Lücken in denen kein Filament ist, dann handelt es sich höchstwahrscheinlich um Unterextrusion. Sollten sich die 3 Außenschichten berühren und keine Lücken aufweisen, dann liegt aller Wahrscheinlichkeit ein anderes Problem vor. Für Unterextrusion gibt es verschiedene Ursache. Nachfolgend findest du die wichtigsten und mögliche Lösungswege.

Falscher Filamentdurchmesser

Als erstes solltest du überprüfen, ob du in deiner Slicer-Software den richtigen Filament-Durchmesser angegeben hast. Überprüfe, ob der eingestellte Wert in der Software mit dem Wert auf deinem Filament übereinstimmt. Du kannst den Durchmesser deines Filaments einfach bestimmen, indem du ihn mit einer Schieblehre nachmisst. Die meisten Filamente kommen in Durchmessern von 1,75 mm oder 2,85 mm. Auf der Verpackung findest du den richtigen Filament-Durchmesser angegeben. Lerne hier mehr über das richtige Filament für deine Anwendung.

Erhöhung des Extrusionsmultiplikators

Wenn der Filamentdurchmesser korrekt angegeben ist, du jedoch immer noch Probleme mit der Unterextrusion hast, dann solltest du den Extrusionsmultiplikator anpassen. Durch diese Einstellung, änderst du die Menge an extrudiertem Kunststoff (auch bekannt als Durchfluss) einfach ab. Viele Firmwares von 3D-Druckern bieten auch an den Extrusionsmultiplikator während des 3D-Drucks anzupassen. Wenn du den Extrusionsmultiplikator beispielsweise von 1,0 auf 1,05 erhöhst, bedeutet dies, dass dein 3D-Drucker 5% mehr Kunststoff extrudiert als zuvor. Beispielsweise für PLA ist es typisch, mit einem Extrusionsmultiplikator nahe 0,9 zu drucken. Bei ABS arbeiten die meisten Anwender mit einem Extrusionsmultiplikator nahe 1,0. Tipp: Versuche den Extrusionsmultiplikator um 5% zu erhöhen und drucke deinen Testwürfel erneut. So siehst du, ob noch Lücken zwischen den Außenbahnen existieren.

3D-Druck: Über-Extrusion

Die 3D-Drucker-Software steuert die Materialextrusion deines Extruders. Sie stellt sicher, dass die richtige Menge an Kunststoff extrudiert wird. Die genaue Material-Extrusion ist ein wichtiger Faktor für eine gute 3D-Druckqualität. Heutzutage gibt jedoch kaum ein 3D-Drucker eine direkte Rückmeldung, wie viel Material tatsächlich extrudiert wird. Wenn die Extrusionseinstellungen nicht richtig konfiguriert sind, kann es sein, dass der 3D-Drucker mehr Kunststoff extrudiert, als die Software erwartet. Diese Überextrusion führt zu überschüssigem Kunststoff, der die Außenmaße und Oberflächenqualität negativ beeinflusst. Um dieses Problem zu beheben, musst du nur wenige Einstellungen in der verwendeten Slicer-Software nutzen. Eine detailliertere Beschreibung findest du im Abschnitt „Nicht genug extrudiertes Filament". Prinzipiell gelten für eine Überextrusion die umgekehrte Einstellungen, wie für eine Unterextrusion. Wenn beispielsweise die Erhöhung des Extrusionsmultiplikators bei der Unterextrusion hilft, dann solltest du den Extrusionsmultiplikator bei Überextrusionsproblemen verringern.

Löcher und Lücken in den oberen Schichten deines 3D-Drucks

Um Filament und damit Kosten zu sparen, sind die meisten 3D-Druckteile mit einer durchgängigen Außenseite versehen. Im inneren sind sie teils hohl oder mit einer Waben-, Kasten oder Linenstruktur gefüllt. Weißt der Innenraum des Teils einen Füllgrad von 30% auf, bedeutet das, dass nur 30% des Innenraums aus verfestigtem Kunststoff bestehen. Der Rest ist ein leerer Raum. Diese Innere Struktur ist von einer durchgängigen Außenhaut umgeben. Lege in deinem Slicer fest, wie viele solide Schichten du oben, unten und außen an deinem Teil haben möchtest. Wenn du beispielsweise einen einfachen Würfel mit 5 oberen und unteren festen Schichten druckst, wird die Software 5 vollständig feste Schichten oben und unten auf dem 3D-Druck fertigen. Der restliche Innenraum bleibt leer. Diese Fertigungsweise spart eine enorme Menge an Kunststoff und Zeit. Wähle die Einstellungen in deinem Slicer so, dass die Bauteile an den kritischen, stark belasteten, Stellen durchgängig gefüllt und an den restlichen stellen mit einer leichteren Struktur versehen sind. Bei Löchern überprüfe bitte die gewählten Einstellungen in deiner Slicer-Software.

Nicht genügend obere feste Schichten

Die erste Einstellung, die überprüft und gegebenenfalls angepasst werden muss, ist die Anzahl der verwendeten oberen Schichten. Versuchst, eine 100% feste Schicht auf einen teilweise hohlen Infill zu drucken, wird das voraussichtlich nicht funktionieren. In diesem Fall neigt die Extrusionen auf die Festschicht dazu, in die leeren Räume zu fallen oder zu sinken. Aus diesem Grund benötigst du in der Regel mehrere feste Schichten am oberen Rand deines 3D-Drucks. Die Oberflächenqualität wird sich mit jeder zusätzlichen oberen Schicht verbessern. Als Faustregel gilt, dass der feste Abschnitt an der Oberseite deines 3D-Drucks mindestens 0,5 mm dick sein sollte. Bei einer Schichtstärke von 0,1 mm, benötigst du also mindestens 2 feste obere Schichten. Bei einer Schichtstärke von 0,2 mm empfehlen wir ein Minimum von 3 Schichten (2 Schichten wären nur 0,4 mm). Falls du auf der Oberfläche Löcher, Wellen oder eine unschöne Optik entdeckst, erhöhe die Anzahl der Schichten. Du hast beispielsweise 5 Schichten mit 0,1 mm hohen Bahnen gedruckt und die Ergebnisse sind noch nicht optimal? Versuche 2 bis 3 zusätzliche Schichten hinzuzufügen und überprüfe das Ergebnis erneut. Hinweis: Zusätzliche Schichten unten, außen und oben erhöhen nicht das Gesamtvolumen deiner 3D-Drucke. Dadurch verringert sich letztendlich nur der Innenraum deiner 3D-Drucke und nicht die äußeren Maße.

Der prozentuale Infill ist zu niedrig

Das Infill auf der Innenseite deines Bauteils dient als Grundlage für die darüber liegenden Schichten. Alle oberen Schichten werden auf dieses Infill aufgebaut. Ist der Füllgrad sehr niedrig, gibt es große Hohlräume im Inneren deiner Bauteile. Arbeitest du mit einem Füllungsanteil von nur 10%, sind die restlichen 90% des Innenraums deines Bauteils hohl und ohne Material, welches die oberen Schichten stützen können. Dies erzeugt einige sehr große Leerräume, auf welche die festen Schichten abgelegt werden müssten. Das extrudierte Material muss also sehr große Zwischenräume überbrücken. Versuche die Anzahl der oberen festen Schichten zu erhöhen und das Material muss nur kleinere Zwischenräume überbrücken. Überprüfe das Ergebnis und erhöhe gegebenenfalls das Infill erneut. Wenn dein Infill beispielsweise 20% betrug, versuche, einen Füllungsanteil von 40% zu verwenden. Dadurch verringern sich die Zwischenräum und es entsteht eine viel bessere Grundlage für die festen Schichten oben auf deinem 3D-Druck.

Unter-Extrusion

Du hast bereits versucht, den Füllgrad und die Anzahl der oberen festen Schichten zu erhöhen? Dennoch existieren immer noch Lücken in den Oberseiten deines 3D-Drucks? Wahrscheinlich handelt es sich um ein Problem der Unterextrusion. Das bedeutet, dass deine Nozzle weniger verflüssigtes Filament extrudiert, als deine Software berechnet hat. Um eine komplette Beschreibung des Problems und Lösungsvorschläge zu erhalten lese bitte bei Unter-Extrusion nach.

Stringing oder Oozing - Haarartige Fäden

Stringing (auch bekannt als Oozing, Haare oder Fäden ziehen) tritt auf, wenn kleine Kunststofffäden auf einem 3D-Druckmodell zwischen zwei Abschnitten zurückgelassen werden. Hauptursache ist in der Regel Austritt von flüssigem Kunststoff aus der Nozzle, während der Extruder von einem zu einem anderen zu fertigenden Abschnitt des 3D-Drucks fährt. Die meisten Slicing-Softwares besitzen Einstellungen um dem Stringing entgegen zu wirken. Die häufigste Einstellung, die zur Bekämpfung übermäßigen Stringings verwendet wird, wird als Retraction (Rückzug) bezeichnet. Ist der Rückzug aktiviert ist, wird nach dem 3D-Drucken eines Bauabschnitts deines 3D-Modells durch den Extruder das Filament nach hinten in die Nozzle zurückgezogen. Der Materialrückzug wirkt dem Auslaufen des flüssigen Filaments entgegen. Angekommen am nächsten Bauabschnitt, wird das Filament zurück in die Nozzle geschoben. Die Extrusion des Kunststoffs aus der Spitze beginnt erneut. Nachfolgend werden die wichtigsten Rückzugseinstellungen sowie einige andere Einstellungen, die zur Minimierung des Oozings verwendet werden können, wie z.B. die Temperatureinstellungen des Extruders, erläutert.

Rückzugsabstand

Die wichtigste Retraction-Einstellung ist der Rückzugsabstand. Diese bestimmt, wie weit das Filament aus der Nozzle herausgezogen wird. Im Allgemeinen gilt: Je mehr Material aus der Nozzle herausgezogen wird, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Nozzle während der Bewegung ausläuft. Die meisten Direct-Drive-Extruder (Materialförderung sitzt direkt am Extruder-Kopf) benötigen nur einen Rückzugsweg von 0,5 bis 2,0 mm. Einige Bowden-Extruder bedürfen aufgrund des größeren Abstandes zwischen dem Extruderantriebszahnrad und der beheizten Nozzle einen Rückzugsabstand von bis zu 15 mm. Tipp: Versuche bei Oozing den Rückzugsabstand um 1 mm zu erhöhen und teste erneut, ob sich die Leistung verbessert.

Rückzugsgeschwindigkeit

Die nächste Einstellung, die du überprüfen solltest, ist die Einzugsgeschwindigkeit. Diese bestimmt, wie schnell das Filament aus der Nozzle zurückgezogen wird. Fährst du zu langsam ein, kann der heiße und flüssige Kunststoff aus der Spitze der Nozzle auslaufen. Das flüssige Material tritt somit schon vor seinem nächsten Einsatzort aus. Zieht die Materialförderung das Filament zu schnell zurück, kann sich das fadenförmige Filament vom heißen Kunststoff in der Nozzle lösen und das bereits flüssige Material wird gar nicht zurückgezogen. Im schlimmsten Fall greift das Materialförderungszahnrad gar nicht mehr und „schleift" Teile des Filaments weg. Dadurch kommt es zu Fehlern in der nachfolgenden Materialförderung. Finde also den optimalen Geschwindigkeitsbereich heraus in dem der Materialrückzug am besten funktioniert. Meistens liegt dieser zwischen 1200 - 6000 mm/min (20-100 mm/s). Slicer wie Simplify3D kommen bereits mit vielen vorkonfigurierten Profilen. Diese Voreinstellungen geben dir einen ersten Anhaltspunkt, welche Einstellungen funktionieren können. Durch Probieren und Testen findest du die bestmöglichen Einstellung für deinen 3D-Druck mit deinem verwendeten Material.

Eine zu hohe Temperatur

Nachdem du die Rückzugseinstellungen überprüft hast, ist die nächsthäufigste Ursache für übermäßiges Stringing die Extrudertemperatur. Bei zu hoher Temperatur wird der Kunststoff im Inneren der Nozzle wesentlich flüssiger. Dadurch tritt er viel leichter aus der Nozzle aus. Bei einer niedrigen Temperatur ist der Kunststoff immer noch etwas fest und hat Schwierigkeiten aus der Nozzle zu extrudieren. Hast du das Gefühl die richtige Einstellungen gefunden zu haben, aber die Fäden gehen noch nicht weg? Reduziere die Extruder-Temperatur um 5-10 °C. Dies kann einen erheblichen Einfluss auf die endgültige 3D-Druckqualität haben. Stelle die Temperatur in deinem Slicer vor dem 3D-Drucken ein oder während des 3D-Drucks auf deinem Gerät selbst.

Lange Fahrtwege zwischen den Arbeitsbereichen eines 3D-Drucks

Stringing und Oozing kommen immer dann vor, wenn der Extruder zwischen einzelnen Arbeitsbereichen hin und her fährt. Die Länge der Fahrtwege hat einen großen Einfluss auf das Herauslaufen von flüssigem Filament. Kurze Fahrtwege wirken dem Stringing & Oozing entgegen. Bei weiten Fahrtwegen ist die Wahrscheinlichkeit wesentlich höher, dass das flüssige Material Fäden zieht. Die meisten modernen Slicer-Softwares optimieren die Fahrtwege und die Leerfahrten, sodass Oozing & Stringing minimiert werden. Wir empfehlen die Verwendung von Simplify3D. In vielen Fällen kann die Software sogar einen Fahrweg finden und das Überqueren eines offenen Raums vermeiden! Werden keine „Leerfahrten" gemacht, so gibt es auch keine Stringing & Oozing.

Fahrgeschwindigkeit

Auch die Geschwindigkeit mit welcher der Extruder zwischen den einzelnen Bereichen fährt beeinflusst das Oozing und Stringing. Überprüfe die Einstellung der Fahrgeschwindigkeit deines 3D-Druckers. Die X/Y-Achsen-Bewegungsgeschwindigkeit stellt die horizontale Fahrgeschwindigkeit dar. 3D-Drucke mit einer höheren Reisegeschwindigkeit. Dadurch wird die Zeit kürzer zwischen den einzelnen Arbeitsbereichen. Durch eine schnellere Fahrgeschwindigkeit kann auch weniger flüssiges Material austreten. Deine 3D-Drucke kommen somit durch weniger Fäden und Strings aus.

3D-Druck - Überhitzung

Beim 3D-Druck tritt erhitztes Filament mit einer Temperatur von 190 °C oder mehr Grad aus dem Extruder aus. Solange der Kunststoff heiß ist, lässt er sich biegen und kann leicht in verschiedene Formen gebracht werden. Durch Abkühlen wird der flüssige Kunststoff jedoch schnell fest und formbeständig. Finde das richtige Gleichgewicht zwischen Temperatur und Kühlung! So fließt der flüssige Kunststoff frei durch die Nozzle, gleichzeitig behält der Kunststoff durch das optimale Abkühlen seine angenommene Form bei, wird beständig und hält seine Form. Wenn das Gleichgewicht nicht erreicht wird, wirst du Probleme bei der 3D-Druckqualität feststellen. Die Konturen deines 3D-Drucks werden durch eine zu hohe Temperatur schmelzen und verschwimmen. Im Folgenden werden mehrere häufige Ursachen für Überhitzung untersucht und Lösungen aufgezeigt.

Zu geringe Kühlung

Die häufigste Ursache für Überhitzung ist, dass der Kunststoff nicht schnell genug gekühlt wird. In diesem Fall ändert der heiße Kunststoff beim langsamen Abkühlen unerwünscht seine Form. Beim 3D-Druck vieler Kunststoffe ist es am besten, wenn das flüssige Material schnell auf eine Temperatur abkühlt, bei welcher der Kunststoff erstarrt. Besitzt dein 3D-Drucker einen Lüfter, erhöhe die Leistung, um den Kunststoff schneller zu kühlen. In den gängigsten Slicern und bei den meisten 3D-Druckern kannst du die Lüftungs-Leistung nach deinem Wünschen einstellen. Stelle sie nach deinen Erfahrungen optimal ein. Diese zusätzliche Kühlung trägt dazu bei, dass du optimale 3D-Drucke erhältst. Verfügt dein 3D-Drucker über keinen fest verbauten Lüfter, so kannst du auch nachträglich einen Lüfter hinzufügen.

3D-Drucke bei zu hoher Temperatur

Arbeitest du bereits mit einem Lüfter und stellst dennoch dieses Problem fest, solltest du versuchen, bei einer niedrigeren Temperatur zu 3D-drucken. Wenn der Kunststoff bei einer niedrigeren Temperatur extrudiert wird, kann er schneller erstarren. So behält er seine Form bei. Senke die 3D-Drucktemperatur um 5-10 ° Grad und prüfe das Ergebnis erneut. Achte darauf, die Temperatur nicht zu weit abzusenken. Ist der Kunststoff nicht heiß genug ist, kann er nicht durch die kleine Öffnung in der Nozzle extrudieren.

Zu schnelles 3D-Drucken

Beim schnellen 3D-Druck jeder einzelnen Schicht, kann es sein, dass nicht ausreichend Zeit zur Abkühlung bleibt. Jedoch ist eine ausreichende Abkühlung besonders wichtig für den 3D-Druck sehr kleiner Bauteile mit feinen Details. Selbst wenn dein 3D-Drucker mit einem Kühler ausgerüstet ist musst du gegebenenfalls die 3D-Druckgeschwindigkeit stark reduzieren. Nutze eine innovative Slicer-Software, wie Simplify3D, um partiell die Extrudertemperatur abzusenken. Beispielsweise bei Schichten, welche nur maximal 15 Sekunden zum 3D-Drucken benötigen, wird die Arbeitstemperatur deines 3D-Druckers stark verringert. Durch ein Absenken der Fertigungsgeschwindigkeit, können deine 3D-Drucke an den kritischen Stellen ausreichend abkühlen.

Scheitern alle bisherigen Optionen: Versuche, mehrere Teile auf einmal zu fertigen

Du hast bereits alle drei zuvor genannten Punkte ausprobiert? Dennoch kommt es immer noch Probleme mit einem Überhitzen? Keine Angst! Es gibt noch einen weiteren einfachen und genialen Trick. Erstelle eine Kopie des Teils, das du 3D-drucken möchtest. Alternativ kannst du ein zweites Objekt neben deinem ursprünglichen Bauteil fertigen. Beim 3D-Drucken von zwei Objekten benötigt dein 3D-Drucker länger um eine Schicht zu drucken. Durch die längere Dauer haben deine 3D-Drucke mehr Zeit abzukühlen. Dies ist eine einfache, aber sehr effektive Strategie zur Behebung von Überhitzungsproblemen.

Layer Shifting - Ebenenverschiebung oder Fehlausrichtung

Die meisten heutigen 3D-Drucker verwenden ein Open-Loop-Steuerungssystem. Dies bedeutet, dass die Steuerungssoftware des 3D-Druckers kein Feedback zur tatsächlichen Position rückmeldet. Beim 3D-Druck gibt die Steuereinheit den Befehl den Werkzeugkopf an eine bestimmte Stelle zu bewegen. Sie hofft, dass er dort ankommt. Fairerweise muss hier angemerkt werden, dass dies in den meisten Fällen sehr gut funktioniert. Die Schrittmotoren, die den 3D-Drucker antreiben sind recht leistungsstark. Weiterhin bestehen keine nennenswerten Lasten, die eine Bewegung des Werkzeugkopfes verhindern. Für den Fall, dass etwas schief geht, verfügt der 3D-Drucker keine Möglichkeit, dies zu erkennen. Hält ein Hindernis den 3D-Druck zeitweise auf, bekommt die Steuerungseinheit des Geräts darüber keine Information. Deshalb setzt das System den 3D-Druck auch nach einem Fehler einfach fort, als wäre nichts passiert. Bei einem Verschieben der Ebene (Layer Shifting) oder einer Fehlausrichtung sind somit fortlaufende Fehler die Folge. Im Folgenden findest du die wichtigsten Ursachen aufgezählt und bekommst Lösungsvorschläge.

Der Extruder-Kopf bewegt sich zu schnell

3D-Druckst du mit sehr hoher Geschwindigkeit, ist es für die Steuerungsmotoren von deinem 3D-Drucker sehr schwer mitzuhalten. Versuchst du deinen 3D-Drucker schneller zu bewegen, als die Motoren arbeiten können, hörst du in der Regel ein Klickgeräusch. Dies kommt daher, da der Motor die gewünschte Position nicht erreicht und Schritte überspringt. Dein 3D-Druck wird dadurch fehlerhaft ausgeführt. Du hast den Eindruck, dass sich dein 3D-Drucker zu schnell bewegt? Versuchen die Fertigungsgeschwindigkeit um 50% zu reduzieren. Beobachte das Ergebnis und bessere gegeben falls die Einstellungen nach. Die Standard-3D-Druckgeschwindigkeit steuert die Geschwindigkeit aller Bewegungen, bei denen der Extruder aktiv Kunststoff extrudiert. Die X/Y-Achsenbewegungsgeschwindigkeit (auch Reisegeschwindigkeit oder Travel Speed) beeinflusst die Geschwindigkeit von horizontalen Bewegungen, bei denen kein Kunststoff extrudiert wird. Sobald eine dieser Geschwindigkeiten zu hoch ist, kommt es sehr Wahrscheinlich zu Verschiebungen. Durch eine langsamere Beschleunigung und eine anschließend stufenweise Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit werden Fehler minimiert und der 3D-Druck läuft geschmeidiger.

Probleme der Mechanik oder Elektronik

Wenn die Fehlausrichtung einer Schicht auch nach einer Reduzierung der Fertigungsgeschwindigkeit anhält, liegt dies wahrscheinlich an mechanischen oder elektrischen Problemen bei deinem 3D-Drucker. Die meisten FFF/FDM-3D-Drucker verwenden Zahnriemen, mit denen sie über Schrittmotoren die Position des Werkzeugkopfes steuern. Diese Riemen bestehen typischerweise aus einem faserverstärktem Gummimaterial. Dadurch ist eine zusätzliche Zugfestigkeit gewährleistet. Mit der Zeit können sich diese Bänder dehnen und ausleiern. Die loseren Zahnriemen werden sehr wahrscheinlich die Fertigungsgenauigkeit negativ beeinflussen. Ist die Spannung zu locker, kann der Riemen auf der Antriebsrolle einfach durchdrehen. Die Extrudereinheit wird somit nicht oder zu wenig bewegt. Bei zu fester Installation des Riemens, kann dies ebenfalls zu Problemen führen. Der zu stark angezogene Zahnriemen führt zu übermäßiger Reibung in den Lagern. Dies überlastet die Motoren und sie können nicht mehr perfekt arbeiten. Die ideale Montage erfordert einen Riemen, der so eng anliegt, um nicht zu verrutschen, aber auch nicht zu eng ist. Denn dabei kann sich das Antriebssystem nicht leichtgängig bewegen. Erkennst du Probleme mit falsch ausgerichteten Schichten, solltest du überprüfen, ob die Riemen alle die richtige Spannung haben und keiner zu locker oder zu eng erscheint. Bist du der Meinung, dass ein Problem besteht, wende dich an uns oder den Hersteller des 3D-Druckers. Hier erhältst du Anweisungen zur Einstellung der optimalen Riemenspannung.

Viele 3D-Drucker beinhalten auch Antriebsriemen, die von Riemenscheiben angetrieben werden. Sie sind mit einer kleinen Stellschraube (auch Gewindestift genannt) an einer Schrittmotorwelle befestigt. Diese Stellschrauben verankern die Riemenscheibe auf der Welle des Motors, so dass sich die beiden Teile im Gleichschritt drehen. Löst sich die Stellschraube, dreht sich die Riemenscheibe nicht mehr zusammen mit der Motorwelle. Nun dreht sich der Motor zwar, aber die Riemenscheibe und die Riemen bewegen sich nicht. In diesem Fall wird der Extruderkopf nicht zu der vorgesehen Position gefahren. Dies kann sich auf die Ausrichtung aller zukünftigen Ebenen des 3D-Drucks auswirken. Bei wiederkehrendem Layer Shifting, solltest du überprüfen, ob alle Motorbefestigungen richtig angezogen sind.

Häufig führen auch elektronische Probleme dazu, dass der Extruderkopf nicht an die gewünschte Stelle fährt. Fließt zu wenig Strom zu den Motoren, fehlt ihnen die Energie zur Bewegung. Auch ein Überhitzen der Elektromotoren kann dazu führen, dass die Motoren zeitweise still stehen. In der Regel können sie nach dem Abkühlen sich wieder drehen. Die aufgeführten Ursachen können Gründe für einen Stillstand der Motoren sein. Daneben gibt es weitere Gründe für Layer Shifting.

Keine stabile Verbindung zwischen den einzelnen Schichten

Beim FDM/FFF-3D-Druck entstehen Objekte durch den schichtweisen Aufbau. Auf jede bereits existierende Schicht wird eine neue Schicht durch das Nebeneinanderlegen von Bahnen hinzugefügt. Um ein beständiges Endbauteil additiv zu fertigen, musst du sicherstellen, dass jede Schicht optimal mit der darunter liegenden Schicht verbunden ist. Sind die Schichten nicht ausreichend miteinander verbunden, kann sich dein 3D-Druck aufteilen. Nachfolgend nennen wir einige häufige Grunde für eine fehlerhafte Verbindung der Schichten und zeigen Lösungsvorschläge auf.

Eine zu hohe Schichtstärke

Standardmäßig besitzen die meisten Nozzles einen Durchmesser zwischen 0,3 und 0,5 mm. Bei der Material-Extrusion wird das durch Erhitzen verflüssigte Filament mit Druck durch die Düse der Nozzle gepresst. Dabei gilt, je höher die Auflösung, desto kleiner der Nozzle-Durchmesser, desto niedriger darf die maximale Schichtstärke sein. Bei jeder mittels FFF/FDM-3D-Druck erstellten Schicht muss stets die Schichthaftung gewährleistet sein. Als Faustregel gilt, dass die gewählte Schichtstärke mindestens 20% kleiner sein muss als der Nozzle-Durchmesser. Arbeitest du also mit einer 0,4 mm Nozzle, so darfst du maximal eine Schichthöhe von 0,32 mm auswählen. Bei einer höheren Schichtstärke ist die ideale Haftung auf der vorhergehenden Schicht nicht sichergestellt. Halten die einzelnen 3D-gedruckten Schichten nicht zusammen, so ist die Einstellung der Schichtdicke im Verhältnis zum Nozzle-Druchmesser zuerst zu prüfen. Reduziere die Schichtstärke und prüfe, ob sich deine 3D-Druckqualität verbessert. Finde hier die richtige Nozzle für deinen 3D-Drucker mit dem richtigen Düsen-Durchmesser.

Eine zu niedrige Drucktemperatur

Warmer, angeschmolzener Kunststoff verschweißt besser als kalter Kunststoff. Stellst du also eine schlechte Verbindung der einzelnen Schichten bei deinem 3D-Druck fest und du hast die Schichtstärke schon geprüft, so solltest du als nächstes einen Blick auf die Drucktemperatur werfen. 3D-druckst du beispielsweise PLA-Kunststoff bei 170°C, wirst du höchstwahrscheinlich feststellen, dass die Schichten deines Objekts nicht gut zusammenhalten. Dies liegt daran, dass PLA typischerweise bei 190 bis 220 °C verarbeitet wird. Nur so ist eine optimale Schichthaftung gewährleistet. Ermittle vor jedem 3D-Druck die Verarbeitungstemperatur deines Materials. Die Extrusionstemperatur steht auf der Verpackung deines Filaments. Bei einer schlechten Schichthaftung erhöhst du die Extruder-Temperatur um 10 °C. Anschließend bewertest du, ob sich die Schichthaftung verbessert. In jeder gängigen Slicer-Software sowie auf allen FFF/FDM-3D-Druckern kannst die die Extruder-Temperatur einstellen und ändern.

Stripping/Schleifen - Durchdrehen des Materialförderzahnrads

Die meisten FFF/FDM-3D-Drucker nutzen ein kleines Materialförderungszahnrad. Die Zacken dieses beißen sich in das Filament. Durch die Drehung und den festen Halt wird das Material eingezogen und in Richtung Heatblock geschoben. Ist der Materialfluss eingeschränkt, so staut sich das Filament zurück und das Materialförderzahnrad dreht durch. Dabei schleift es eine Mulde in das Filament. Der als "Stripping" bezeichnete Vorgang verhindert eine funktionierende Materialförderung. Du erkennst Schleifen an kleinen Material-Spähnen neben dem Materialförderungszahnrad am Extruder. Der Extruder dreht sich beim „Striping" ohne das Material eingezogen wird. Nachfolgend findest du Ursachen und Lösungen für dieses ärgerliche und häufig verkommende Problem.

Einstellungen für zu schnellen Rückzug

Als erstes solltest du die Rückzugseinstellungen (Retraction) für deinen Extruder überprüfen. Ist die Einzugsgeschwindigkeit zu schnell oder du ziehst du viel Filament ein, überlastet das den Extruder und die korrekte Materialförderung wird behindert. Versuche als einfache Maßnahme die Einzugsgeschwindigkeit um 50% zu reduzieren. Überprüfe anschließend ob diese Veränderung den korrekten Materialfluss wieder herstellt.

Erhöhe die Extrudertemperatur

Auch eine zu geringe Extruder-Temperatur kann eine Ursache für Stripping sein. Erhöhe die Extruder-Temperatur und überprüfe den Materialfluss so lange bis du die maximal empfohlene Temperatur für dein verwendetes Material erreicht hast. Generell fließt Kunststoff bei höheren Temperaturen immer leichter. Die Umsetzung dieser Maßnahme kann also einen sehr großen positiven Einfluss auf deine 3D-Drucke haben.

Zu schnelles 3D-Drucken

Hast du selbst bei einer stark gesteigerten Extruder-Temperatur weiterhin mit Filamentschleifen zu tun, solltest du als nächstes die 3D-Druckgeschwindigkeit verringern. Dadurch dreht sich der Extrudermotor langsamer, das Filament wird über einen längeren Zeitraum extrudiert. Durch eine reduzierte Drehgeschwindigkeit des Extrudermotors können Schleifprobleme beseitigt werden. Du kannst diese Einstellung einfach in allen Standart-Slicern vornehmen. Verringere testweise deine Fertigungsgeschwindigkeit um 50% und prüfe, ob sich die Qualität deiner 3D-Drucke verbessert.

Überprüfe deinen Extruder auf Clogging

Nachdem du die aufgezählten Probleme beseitigt hast, aber immernoch ein Schleifen vorliegt gibt es eigentlich nur noch eine mögliche Ursache, das Verstopfen (Clogging deiner Extrudereinheit oder Nozzle). Im folgenden Punkt klären wir dich auf was Clogging ist und welche Maßnahmen du beim Verstopfen am besten triffst. Nutze beispielsweise diesen Filament-Reinigungsdraht.

Verstopfte Extruder - Clogging

Während seiner Lebensdauer schmilzt und extrudiert dein 3D-Drucker zig Kilogramm Kunststoff-Filament. Dabei muss der komplette geschmolzene Kunststoff durch eine Düse, welche nur einen sehr geringen Durchmesser besitzt. Dieser ist nicht viel dicker als ein menschliches Haar. Du kannst dir sicher jetzt schon vorstellen, dass die Verstopfung dieses winzigen Lochs nicht unwahrscheinlich ist. Meistens ist das vollständige oder teilweise Verstopfen der Nozzle auf Staus oder Verstopfungen im Inneren der Nozzle zurückzuführen. Dadurch findet das flüssige Filament nur noch eingeschränkt seinen Weg ins Freie. Clogging ist ein sehr häufiges und wirklich frustrierendes Ereignis beim Schmelzschicht-3D-Druck. Die gute Nachricht ist, dass du nachfolgend Maßnahmen gegen das Clogging findest.

Schiebe das Filament manuell in den Extruder

Als erste Maßnahme kannst du das Filament händisch in deinen Extruder schieben und ruhig etwas drücken. In der innovativen Slicer-Software von Simplify3D kannst du im Maschinenbedienfeld den Extruder auf die für dein Material geeignete Temperatur einstellen. Anschließend extrudierst du etwas Material in deinem 3D-Drucker. Während sich der Extrudermotor dreht, schiebst du das Filament zusätzlich händisch in den Extruder. Sehr häufig reicht diese zusätzliche Kraft aus, um das Filament über die Problemstelle erfolgreich hinwegzuführen.

Lade Filament erneut

Für den Fall der bestehenden Verstopfung entlädst du das Filament am besten aus deinem 3D-Drucker. Vergewissere dich, dass der Extruder auf die richtige Temperatur erwärmt wird. Anschließend ziehst du das verflüssigte Material aus dem Extruder zurück. Möglicherweise musst du zusätzliche händische Kraft aufwenden um das Filament zu bewegen. Sobald du das Filament erfolgreich entfernt hast, schneidest du mit einer Material-Zange (wird mit den meisten 3D-Druckern mitgeliefert) den durch schmelzen verformten oder beschädigten Teil des Filaments ab. Lade anschließend das Filament nach und prüfe, ob es nun erfolgreich extrudiert.

Reinige die Nozzle

Schlagen alle bisher aufgezählten Maßnahmen fehl, so hilft nur noch die Reinigung der Nozzle. Ein erfolgreiche Tipp ist deinen Extruder auf 100°C zu erhitzen. Anschließend ziehst du das Filament manuell heraus. Dabei nimmst du idealerweise gleich alle unerwünschten Ablagerungen mit und entfernst sie. Alternativ kannst du das erwärmte Material mit einem Filament-Reinigungsdraht durch den Extruder drücken. Hierbei kannst du ruhig etwas Kraft aufwenden. Aber Achtung: Bei zu viel Kraft kann dies den Extruder und seine Aufhängungen beschädigen. Für weitere Lösungswege kontaktiere uns oder den Hersteller deines 3D-Druckers.

Stopp mitten im 3D-Druck

Zunächst arbeitet dein 3D-Drucker korrekt und zuverlässig, dann aber stoppt er abrupt und mitten im 3D-Druck. Im Folgenden erläutern wir die häufigsten Ursachen und du bekommst Lösungsansätze zur Behebung der zahlreichsten Probleme. Besitzt dein 3D-Drucker Probleme bei der Materialextrusion lese dir bitte den Abschnitt über ein Stoppen der Extrusion durch

Das Filament ist alle

Zugegeben dieses Problem ist ziemlich offensichtlich, dennoch solltest du zuerst prüfen, ob sich noch genug Filament in deinem 3D-Drucker befindet. Ist deine Spule Filament leer, so legst du bitte eine neue Material ein. Im besten Fall verfügt dein 3D-Drucker über einen Filament-Run-Out-Sensor und erkennt ein Auslaufen des Filaments, stoppt deinen 3D-Druck und du kannst eine neue Spule einlegen.

Stellenweise Abschleifung des Filaments

Während eines 3D-Drucks dreht sich der Extrudermotor ständig. Er fördert das Filament und drückt es durch ein Loch in der Nozzle, der verflüssigte Kunststoff extrudiert. Versuchst du schnell zu drucken, so muss sehr viel flüssiger Kunststoff durch das enge Loch fließen. Dies kann den Extrudermotor überlasten und Filament wegschleifen. Dies geht so weit, bis kein Material mehr übrig ist, in welches das Antriebsrad greifen kann. Dreht sich der Extrudermotor, aber das Filament wird nicht eingezogen, dann ist Schleifen wahrscheinlich der Grund. Für mehr Informationen und Lösungsansätze zum Schleifen des Filaments lese bitte den speziellen Abschnitt darüber.

Verstopfter Extruder

Liegt keiner der bereits genannten Gründe vor, so ist der Extruder sehr wahrscheinlich verstopft. Überprüfe das Filament auf Sauberkeit und stelle sicher, dass sich kein Staub auf der Spule oder dem Material befindet. Der viele Staub auf dem Filament, kann sich im Inneren der Nozzle ansammeln und diese verstopfen. Es gibt noch mehrere weitere mögliche Ursachen für einen verschlossenen Extruder. Am besten liest du den speziellen Abschnitt darüber.

Überhitzung des Extruder-Motortreibers

Der Extrudermotor arbeitet während des 3D-Druckvorgangs unglaublich hart. Er dreht sich ständig vor und zurück um das Filament hineinzudrücken oder herauszuziehen. Diese schnelle Bewegungen benötigen viel Strom. Ist die Elektronik des 3D-Druckers nicht ausreichend gekühlt, kann es zu einer Überhitzung der Motortreiberelektronik kommen. Die Motortreiber verfügen zumeist über thermische Abschaltungen, welche den Motor bei zu hohen Temperaturen abstellen. In diesem Fall drehen sich die Motoren der X- und Y-Achse und bewegen den Werkzeugkopf des Extruders, aber der Extrudermotor bewegt sich überhaupt nicht. Die einzige Lösung für dieses Problem besteht darin, den 3D-Drucker auszuschalten und die Elektronik abkühlen zu lassen. Auch ein zusätzliche Lüftung des Treibers hilft bei der Problemlösung.

Zu schwaches Infill beim 3D-Druck

Um einen in sich starken 3D-Druck zu erhalten spielt Infill eine wesentliche Rolle. Auch wenn du das Innenleben deiner 3D-Druckenicht siehst, so ist es für die Gesamtstärke und Belastbarkeit entscheidend. Die Füllung verbindet die Außenschichten deines 3D-Drucks. Sie ist mitverantwortlich für ein gutes Aussehen und Struktur der Oberflächen, die auf die Füllung gedruckt werden. Wenn die Füllung schwach oder strähnig zu sein scheint, solltest du möglicherweise einige Einstellungen in der Software anpassen. So kannst du einem wichtigen Bestandteil deines 3D-Drucks zusätzliche Stärke verleihen.

Verwende alternative Infill-Einstellungen

Als erste Einstellungen solltest du die Muster-Struktur deines 3D-Drucks überprüfen. In den meisten Slicer-Softwares kannst du dich zwischen verschiedenen Mustern wählen. Dabei stehen zur Auswahl Waben-, Gitternetz-, ZickZack- und weitere Muster. Das "Internal Fill Pattern" bestimmt, welche Muster für das Innere deines 3D-Drucks verwendet werden sollen. Einige Muster verleihen deinem Objekt eine höhere Stabilität als andere. So sind beispielsweise Gitter, Dreiecks- und Vollwaben alle starke Füllmuster. Andere Musterbeschaffenheiten, wie Rectilinear und Fast Honeycomb können etwas Beständigkeit zugunsten einer schnellere Fertigungsgeschwindigkeit einbüßen. Treten Probleme beim 3D-Druck eines Musters auf, versuche mit einem anderen Muster zu additiv zu fertigen.

3D-Druckgeschwindigkeit reduzieren

Die Füllung wird in der Regel schneller gedruckt als jeder andere Teil deines 3D-Drucks. Fertigst du die innere Füllung zu schnell, kann der Extruder mit der Geschwindigkeit nicht mithalten. Du wirst dies an einer Unterextrusion an der Innenseite deines Bauteils bemerken. Diese Unterextrusion führt tendenziell zu schwachen, strähnigen Füllungen, da die Nozzle nicht so viel verflüssigten Kunststoff extrudieren kann, wie die Software vorgibt. Du hast bereits mehrere Füllmuster ausprobiert, dennoch hast du weiterhin Probleme mit schwacher Füllung? Versuche die Druckgeschwindigkeit zu reduzieren. Die Fertigungsgeschwindigkeit legst du einfach in deiner Slicer-Software fest. Auch kannst du die Geschwindigkeit direkt auf deinem 3D-Drucker abändern. Passt du die "Standard-Druckgeschwindigkeit" an, so hat dies auch Auswirkungen auf die Fertigung deines Infills. 3D-druckst du standardmäßig mit 60 mm/s (3600 mm/min), verringere die Geschwindigkeit um 50%. Anschließend prüfst du, ob die Füllung im Inneren stärker und fester wird.

Vergrößere die Breite der Füllung

Beispielsweise mit der leistungsfähigen Slicer-Software Simplify3D kannst du die Extrusionsbreite des Infills ändern. 3D-Drucke zum Beispiel die Umrisse mit einer feinen Extrusionsbreite von 0,4 mm. Für die Füllung arbeitest du mit einer Extrusionsbreite von 0,8 mm. Dadurch entstehen dickere und stärkere Füllungswände. Dies verbessert die Festigkeit deines 3D-Druckteils erheblich. Meistens wird die "Infill Extrusionsbreite" als Prozentsatz der normalen Extrusionsbreite eingestellt. Gibst du beispielsweise einen Wert von 200% ein, sind die Füllbreiten doppelt so dick wie die Außenschichten. Bitte beachte bei der Anpassung dieser Einstellung, dass die Software auch den von dir angegebenen Füllgrad beibehält. Stellst du die Füllungsextrusionsbreite auf 200% ein, verwendet die Füllung für jede Linie doppelt so viel Kunststoff. Um somit den gleichen Füllgrad zu erhalten, müssen die Füllungsbahnen weiter auseinander liegen. Viele Anwender neigen unwissentlich dazu, das Infill prozentual zu erhöhen, nachdem sie die Breite der Infill-Bahnen gesteigert haben.

Blobs und Zits

Während deines 3D-Drucks muss der Extruder ständig anhalten und mit der Extrusion erneut beginnen, während er sich zu verschiedenen Bauabschnitten auf der Bauplattform bewegt. Die meisten Extruder sind sehr gut in der Herstellung einer gleichmäßigen Extrusion während des Betriebs. Bitte bedenken, dass jedes Aus- und Einschalten eine potentielle Fehlerquelle ist. Wenn du dir beispielsweise die Außenschicht deines 3D-Drucks ansiehst, wirst du möglicherweise kleine Erhebungen auf der Objekt-Oberfläche bemerken. Dies sind die Stellen, an denen der Extruder beim 3D-Druck jedes Abschnitts neu ansetzt. Der Extruder beginnt beim 3D-Druck der Außenhülle deines 3D-Modells jeweils an einer bestimmten Stelle. Nachdem er die Außenbahn gefertigt hat kehrte er an diese Stelle zurück. Diese Stellen werden allgemein als Blobs oder Zits bezeichnet. Wie du dir bestimmt vorstellen kannst, ist es schwierig, zwei Kunststoffteile miteinander zu verschweißen, ohne dabei eine sichtbare Naht zu erzeugen. Durch Werkzeuge in deiner Slicer-Software kannst du diese optischen Makel minimieren. Auch hier empfehlen wir die Nutzung von Simplify3D, um das Auftreten dieser Oberflächenfehler zu verringern.

Retraction- und Auslaufeinstellungen

Bemerkst du kleine Fehler beim 3D-Druck der äußeren Schichten, besteht der erste Schritt zur Fehlerbehebung darin genau zu beobachten, wie dein 3D-Drucker arbeitet. Entsteht der Fehler bereits in dem Moment, in dem der Extruder mit dem 3D-Drucken der äußeren Schicht beginnt? Oder erscheint es erst später, wenn der 3D-Druck der Außenbahn abgeschlossen ist und der Extruder zum Stillstand kommt? Tritt der Fehler sofort am Anfang der Fertigung der Außenbahn auf, ist es möglich, dass die Retractions-Einstellungen leicht angepasst werden müssen. Diese Option bestimmt die Differenz zwischen dem Rückzugsweg beim Anhalten des Extruders und dem Vorschub, der beim Wiederanfahren des Extruders genutzt wird. Bemerkst du gleich zu Beginn der Fertigung einen Oberflächenfehler, dann extrudiert dein Extruder wahrscheinlich zu viel Kunststoff. Du kannst den Retraction-Weg verringern, indem du einen negativen Wert für den zusätzlichen Neustartabstand angibst. Beträgt dein Rückzugsabstand beispielsweise 1,0 mm und der zusätzliche Wiederanlaufabstand -0,2 mm (bitte beachte das negative Vorzeichen), dann fährt der Extruder jedes Mal, wenn er stoppt, das Filament 1,0 mm zurück. Jedes Mal, wenn der Extruder jedoch wieder mit dem Extrudieren beginnt, drückt er nur 0,8 mm Filament zurück in die Nozzle. Stelle die Einstellung so ein, dass der Fehler nicht mehr auftritt, wenn der Extruder zunächst mit dem 3D-Druck der Außenschicht beginnt.

Tritt der Defekt erst am Ende der Additiven Fertigung der Außenschicht beim Stillstand des Extruders auf, muss eine andere Einstellung angepasst werden. Diese Einstellung wird als Auslauf bezeichnet. Der Auslauf schaltet deinen Extruder kurz vor dem Ende der Fertigung der Außenbahn ab. Dies reduziert den Druck im Inneren der Nozzle. Aktiviere diese Option und erhöhe den Wert, bis du keinen Fehler mehr am Ende der Produktion - beim Stillstand - jeder Außenbahn bemerkst. Typischerweise reicht ein Auslaufabstand von 0,2 - 0,5 mm aus, um einen spürbaren Einfluss auf die Qualität der Außenbahn zu haben.

Vermeide unnötigen Material-Einzug

Die oben genannten Einstellungen für das Einfahren und Ausrollen können dazu beitragen Fehler beim Ein- und Ausfahren zu erzeugen. Versuche das Retraction vollständig zu streichen. Auf diese Weise muss der Extruder nie die Richtung ändern und kann eine schöne & gleichmäßige Extrusion fortsetzen. Besonders bei allen 3D-Druckern mit Bowdenextrudern ist das wichtig, da der lange Abstand zwischen Extrudermotor und Nozzle den Rückzug erschweren. Wie bereits im Abschnitt Stringing oder Oozing erwähnt, wird Retraction in erster Linie dazu verwendet, um ein Auslaufen von flüssigem Kunststoff während Bewegungen zu verhindern. Überquert die Nozzle jedoch keinen offenen Raum, so macht es nichts wenn flüssiges Material aus der Nozzle austritt. Die dadurch entstehenden Fäden entstehen im inneren deines 3D-Drucks. Sie sind von außen nicht sichtbar. Bei vielen Slicern, kannst du festlegen, dass ein Retraction nur beim Überqueren von freien Abschnitten angewandt wird. Dies vermeidet unnötiges Einziehen und optimiert dein 3D-Druck-Ergebnis.

Optimiere den Fahrtweg des Extruders deines 3D-Druckers. Viele moderne Slicer, wie Simplify3D optimieren den Fahrweg des Extruders, und vermeiden generell, dass freie Abschnitte überfahren werden. Wenn der Extruder durch eine Änderung des Fahrweges das Überqueren der Kontur vermeiden kann, ist ein Zurückziehen des Filaments nicht erforderlich.

Wähle die Position deiner Startpunkte aus

Wenn du immer noch einige kleine Fehler auf der Oberfläche deines 3D-Drucks bemerkst, bieten einige Slicer auch eine Option, die Startposition auszuwählen. Klicke bei Simplify3D auf "Prozesseinstellungen bearbeiten" und wähle die Registerkarte „Layer". In den meisten Fällen wählt die Slicer-Software die Positionen dieser Startpunkte so, dass die Fertigungsgeschwindigkeit optimiert wird. Jedoch hast du auch die Wahl den Startpunkt an eine andere Position zu legen. 3D-druckst du beispielsweise eine Statue, kannst du alle Startpunkte auf die Rückseite des Modells legen, sodass sie nicht so leicht sichtbar sind. Aktiviere dazu die Option "Startpunkt auswählen, der dem jeweiligen Standort am nächsten liegt" und gebe dann die XY-Koordinate ein, an der die Startpunkte platziert werden sollen.

3D-Druck: Lücken zwischen Infill und Außenschichten

Jede Schicht deines 3D-Drucks wird aus einer Verbindung zwischen Außenschichten und Infill aufgebaut. Äußeren Schichten entstehen entlang der Außenbereiche deines Bauteils. Sie bilden ein starkes und präzises Äußeres. Als Infill wird das Material im Inneren des Bauteils bezeichnet. Es füllt die Außenschichten mit Material und verleiht ihnen Stabilität. Üblicherweise besteht das Infill aus einer musterartigen Füllung. Der Extruder fährt bei seiner Fertigung schnelle hin und her, um schnelle 3D-Druckgeschwindigkeiten zu ermöglichen. Da die Füllung im Inneren des 3D-Drucks ein anderes Muster verwendet als der Außenbereich deines Bauteils, ist es wichtig, dass diese beiden Abschnitte zu einer festen Verbindung verschweißen. Bestehen kleine Lücken zwischen dem Inneren und der Außenhaut solltest du mehrere Einstellungen überprüfen.

Zu hohe Fertigungsgeschwindigkeit

Um Fertigungszeit einzusparen wird das Infill deiner 3D-Drucke zumeist wesentlich schneller gefertigt, als das Äußere deines Bauteils. 3D-druckt die Füllung im Inneren des 3D-Drucks jedoch zu schnell, so ist die Zeit nicht ausreichend um sie mit den Außenschichten zu verschweißen. Hast du bereits die Überlappung mit der Umrandung vergrößert, aber immer noch Lücken zwischen der Außenhaut und der Füllung? Dann solltest du versuchen, die Fertigungsgeschwindigkeit zu verringern. Hast du beispielsweise zuvor mit 3600 mm/min (60 mm/s) gedruckt und die Haftung war unzureichend? Reduziere die Fertigungsgeschwindigkeit um 50% und prüfe, ob die Lücken zwischen der Umrandung und dem Infill sich schließt. Existieren keine Lücken bei einer niedrigeren Fertigungsgeschwindigkeit, erhöhe schrittweise den Speed. Diesen Vorgang wiederholst du, bis du die optimale Geschwindigkeit für deinen 3D-Drucker gefunden hast.

Curling oder hochgezogene Kanten

Curling oder hochgezogene Kanten der oberen Schichten treten meist bedingt durch zu hohe 3D-Drucktemperaturen auf. Das geschmolzene Filament wird bei einer sehr hohen Temperatur extrudiert. Kühlt das Material nicht schnell genug ab, kann es seine Form im Laufe der Zeit ändern und sich verziehen. Verhindere Curling, indem du jede 3D-gedruckte Schicht schnell abkühlst. Durch eine effiziente Kühlung verzieht sich das Material nicht bevor es erstarrt und fest wird. Sehe dir bitte den Abschnitt Überhitzung, Ursachen, Probleme und Lösungen an. Dort erhältst du eine detailliertere Beschreibung dieses Problems und erfährst genau wie du es löst. Kommt Curling oder Einrollen während des 3D-Drucks der ersten Schichten hinzu, lese bitte den Abschnitt über Warping.

Kratzer auf der Bauteil-Oberseite deines 3D-Drucks

Einer der Vorteile des 3D-Drucks besteht darin, dass jedes Objekt durch schichtweises Materialauftragen aufgebaut wird. Die Nozzle deines 3D-Druckers kann sich für jede einzelne Bahn einer Schicht frei zu jedem Bereich des Druckbetts bewegen. Die schnelle und freie Bewegung sorgt zwar für sehr kurze Druckzeiten. Du wirst jedoch feststellen, dass die Nozzle eine Markierung beim Überfahren bereits gedruckter Schichten hinterlässt. Da auf die oberste Schicht kein Material mehr aufgetragen wird, siehst du hier den Kratzer am deutlichsten. Der folgende Abschnitt geht auf verschiedene mögliche Ursachen ein und gibt Empfehlungen, welche Einstellungen angepasst werden können, um dies zu verhindern.

Extrudieren von zu viel Kunststoff

Als einer der ersten Maßnahmen solltest du überprüfen, dass nicht zu viel verflüssigter Kunststoff extrudiert wird. Kommt es zu einer Über-Extrusion, ist jede Schicht etwas dicker als vorgesehen. Dadurch wird die Spitze der Nozzle beim Überqueeren der Schicht höchstwahrscheinlich durch diese schrammen. Bevor du dir die andere Einstellungen ansiehst, solltest du sicherstellen, dass du nicht zu viel Kunststoff extrudierst. Bitte lese den Abschnitt Extrudieren von zu viel Kunststoff für weitere Details.

Vertikaler Hub (Z-Hop)

Hast du bereits die richtige Menge an Kunststoff-Extrusion geprüft? Dennoch bestehen weiterhin Probleme mit Kratzern der Nozzle auf der Oberfläche deines 3D-Drucks. Als nächstes solltest du dir die Einstellungen für den vertikalen Hub deiner Slicer-Software ansehen. Wenn du diese Option aktivierst, hebt sich die Nozzle bzw. senkt sich die Bauplattform beim Überqueren. Dadurch berührt die Nozzle nicht die obere Materialschicht und dein 3D-Druck bleibt frei von Kratzern. Bei Simplify3D aktivierst du diese Einstellung indem du auf "Prozesseinstellungen bearbeiten" gehst. Anschließend wählst du die Registerkarte Extruder.

Löcher und Lücken in den Ecken der einzelnen Schichten

Beim Anfertigen eines 3D-Drucks stützt sich jede neu gefertigte Schicht auf die darunterliegende Lage als Fundament. Auch die Menge an genutztem Filament ist stets ein Faktor, den du beachten musst. Deshalb solltest du auf ein Gleichgewicht zwischen der Festigkeit des Fundaments und der Menge an benötigtem Kunststoff achten. Ist das Fundament nicht stark genug, so wirst du Löcher und Spalten zwischen den einzelnen Schichten erkennen. Diese Fehler erkennst du typischerweise am deutlichsten in den Ecken, wo sich die Größe des Teils ändert (z.B. wenn du einen 20mm-Würfel auf einen 40mm-Würfel gedruckt hast). Änderst du die Größe, so musst du sicherstellen, dass du ein ausreichendes Fundament baust, um die Seitenwände des 20 mm Würfels zu stützen. Es gibt mehrere typische Ursachen für schwache Untergründe. Nachfolgend liest du die einzelnen Punkte und bekommst einen Überblick über die Einstellungen in deiner Slicer-Software. Auch hier empfehlen wir den Slicer Simplify3D.

Zu wenige Außenschichten

Das Hinzufügen von mehr Außenschichten zu deinem 3D-Druck wird die Festigkeit des Fundaments erheblich verbessern. Da das Innere deines Teils typischerweise teilweise hohl bzw. nur gering gefüllt ist, hat die Dicke der Außenwände eine signifikante Wirkung auf die Stabilität deines 3D-Drucks. Verdopple die Anzahl der Außenbahnen: Hast du beispielsweise zuvor mit zwei Außenschichten gedruckt, versuche den gleichen 3D-Druck mit vier Außenschichten, um zu sehen, ob die Lücken verschwinden.

Nicht genügend feste obere Schichten

Eine weitere häufige Ursache für ein schwaches Fundament ist, dass du nicht genügend feste Schichten 3D-gedruckt hast. Oftmals können dünne Schichten die darauf gedruckten Strukturen nicht ausreichend tragen. Hast du zuvor nur zwei obere feste Schichten gefertigt, verdopple die festen Schichten auf vier. Überprüfe, ob sich dadurch die 3D-Druckqualität verbessert.

Zu niedriger prozentualer Infill

Die letzte Einstellung, die du überprüfen solltest, ist der prozentuale Füllungsgrad deiner 3D-Drucke. Die oberen festen Schichten werden auf der darunter liegenden Füllung aufgebaut. Daher ist es wichtig, dass genügend Infill vorhanden sind, um diese Schichten zu tragen. Hast du zuvor beispielsweise mit einen Füllgrad von 20% gearbeitet, erhöhe diesen Wert auf 40%. Anschließend prüfst du, ob sich die 3D-Druckqualität verbessert hat.

Hervorstehende Linien auf der Seite des 3D-Drucks

Dein 3D-Druck besteht aus Hunderten von Einzelschichten. Wenn dein 3D-Drucker richtig funktioniert, erscheinen die Schichten wie eine einzige, glatte Oberfläche. Geht jedoch mit nur einer dieser Schichten etwas schief, ist das meist von der Außenseite des 3D-Drucks gut sichtbar. Diese fehlerhaften Schichten können wie Linien oder Grate wirken. Oftmals wiederholen sich die Defekte regelmäßig. Dies erkennst du an Linien, die sich in einem sich regelmäßigen Muster wiederholen. Der folgende Abschnitt befasst sich mit mehreren häufigen Ursachen für diese Probleme.

Ungleichmäßige Extrusion durch schlechte Filament-Qualität

Die häufigste Ursache für dieses Problem ist eine schlechte Filamentqualität. Bei ungleichmäßigen Durchmessern des Filaments, erkennst du die Folgen an den äußeren Schichten deines 3D-Drucks. Ändert sich der Filamentdurchmesser lediglich um 5%, so kann sich die Breite des aus der Nozzle extrudierten Kunststoffs um bis zu 0,05 mm ändern. Diese zusätzliche Extrusion erzeugt eine Schicht, die breiter ist als alle anderen. Das kannst du ganz einfach am Äußeren deines 3D-Drucks erkennen. Nur bei einer gleichmäßigen Filament-Extrusion erhältst du auch ordentliche 3D-Druckergebnisse. Für weitere mögliche Ursachen von Abweichungen lese bitte den Abschnitt ungleichmäßige Extrusion.

Größere Temperaturschwankungen

Die meisten 3D-Drucker verwenden PID-Controler, um die Extruder-Temperatur zu regeln. Ist dieser PID-Regler nicht richtig eingestellt, kann die Temperatur des Extruders während des 3D-Drucks schwanken. Aufgrund der Funktionsweise von PID-Reglern sind Temperatur-Schwankung häufig zyklisch, sodass die Temperatur mit einem Sinusmuster variiert. Wenn die Temperatur höher wird, fließt der Kunststoff anders als wenn er kühler ist. Die unterschiedliche Temperatur bedingt , dass die Schichten des 3D-Drucks unterschiedlich extrudieren. Sichtbare Rillen an den Seiten des 3D-Drucks entstehen. Ein optimal eingestellter 3D-Drucker sollte in der Lage sein, die Extrudertemperatur innerhalb einer Abweichung von +/-2 °C zu halten. Während des 3D-Druckvorgangs kannst du die Temperatur des Extruders über das verbaute Display im 3D-Drucker überwachen. Bei Schwankungen von mehr als 2 °C, musst du möglicherweise den PID-Regler neu kalibrieren. Bitte wende dich an uns oder den Hersteller deines 3D-Druckers um Hilfe zu erhalten.

Mechanische Probleme deines 3D-Druckers

Du hast deinen 3D-Drucker bereits auf ungleichmäßige Extrusion und Temperaturschwankungen geprüft und keinen Fehler gefunden? Es kann auch ein mechanisches Problem vorliegen, welches Linien und Rillen an den Seiten deines 3D-Drucks verursacht. Ruckelt oder vibriert das Druckbett beim 3D-Drucken, kann dies dazu führen, dass sich die Position der Nozzle ungewollt verändert. Dies bedeutet, dass einige Schichten etwas dicker sein können als andere. Diese höheren Schichten erzeugen Rillen an den Seiten deines 3D-Drucks. Häufig kommt es vor, dass die Gewindestange der Z-Achse, nicht richtig positioniert ist. Zum Beispiel aufgrund von zu viel Spiel oder schlechten Mikroschritt-Einstellungen der Motorsteuerung. Schon eine kleine Änderung der Bettposition kann einen großen Einfluss auf die Qualität jeder 3D-gedruckten Schicht haben.

Vibrationen & Ringing - „Läuten"

Als Ringing (dt.: Läuten) wird ein welliges Muster, welches auf der Oberfläche deines 3D-Drucks auftritt, bezeichnet. Ursache dafür können Vibrationen oder eine unsaubere Führung sein. Oftmals treten diese Probleme auf, wenn der Extruder eine plötzliche Richtungsänderung durchführt, z.B. in der Nähe einer scharfen Ecke. 3D-druckst du einen 20 mm Würfel, muss der Extruder jedes Mal, wenn er einen anderen Abschnitt fertigt seine Richtung ändern. Die Massenträgheit des Extruders kann bedingt durch die schnelle Richtungsänderungen Vibrationen erzeugen. Diese sind auf dem 3D-Druck selbst sichtbar. Nachfolgend findest du die häufigsten Gründe für das Ringing.

Zu schnelles 3D-Drucken

Die häufigste Ursache für Ringing ist zu schnelles 3D-Drucken. Wechselt der 3D-Drucker plötzlich die Richtung, treten durch diese schnellen Bewegungen zusätzliche Kräfte auf. Dadurch können Vibrationen auftreten. Diese erzeugen unschöne Resultate beim auf den Oberflächen deines 3D-Drucks. Wenn du den Eindruck hast, dass dein 3D-Drucker zu schnell arbeitet, dann reduziere die Fertigungsgeschwindigkeit. Anschließend prüfst du, ob die 3D-Druckergebnisse besser werden.

Beschleunigungseinstellungen der Firmware

Die Firmware deines 3D-Druckers ist so optimiert, dass sie schnelle Richtungsänderungen vermeidet. Dein 3D-Drucker beschleunigt den Extruder in der Regel langsam und bremst ihn schrittweise, bevor er die Richtung ändert. Diese sanften Richtungswechsel wirken dem Ringing und Vibrationen entgegen. Erzielst du noch nicht das gewünschte Ergebnis, sorge dafür, dass dein 3D-Drucker seine Bewegungen noch langsamer ändert. Wiederhole den Schritt solange bis du dein Ergebnis optimal wird.

Mechanische Probleme

Hast du keine anderen Gründe für die Vibrationen und das Läuten festgestellt, so können auch „einfache" mechanische Probleme ursächlich sein. Beispielsweise eine lose Schraube oder eine gebrochene Halterung können Grund dafür sein, dass es zu übermäßigen Vibrationen kommt. Beobachte deinen 3D-Drucker während der Additiven Fertigung genau um zu erkennen was mögliche Fehler sind. Oftmals sind einfache mechanische Probleme Ursache für Vibrationen & Ringing.

Löcher & Lücken in dünnen Wänden

Dein 3D-Drucker verfügt über eine Nozzle mit statischem Düsendurchmesser. Versuchst du beispielsweise, eine 1,0 mm starke Wand mit einer Extrusionsbreite von 0,4 mm zu fertigen kommt es höchstwahrscheinlich zu Fehlern. Nehme einige Anpassungen vor und stelle sicher, dass dein 3D-Drucker eine vollständig stabile Wand erzeugt und keinen Spalt in der Mitte hinterlässt. Die leistungsstarke Software Simplify3D enthält bereits einige spezielle Einstellungen. Diese helfen dir dabei den Fehler von zu dünnen Wänden zu beheben. Nachfolgend findest du die wichtigsten Einstellungen.

Einstellung für dünne Wände

Bitte überprüfe bei Simplify3D zuerst die speziellen Einstellungen für dünne Wände. Um diese Einstellungen anzuzeigen, klicke auf "Prozesseinstellungen bearbeiten" und wähle die Registerkarte „Erweitert". Die Software enthält verschiedene Optionen für den inneren dünnen Wandtyp. Bei der Standardoption wird normalerweise die "Lückenfüllung" genutzt, um kleinen Lücken zwischen den dünnen Wänden zu schließen. Dadurch entsteht ein ZickZack-Füllmuster, das sich an den Raum zwischen diesen dünnen Lücken anpasst. Die Software enthält jedoch auch eine weitere nützliche Option, welche diese dünnen Wände mit einem einzigen Durchgang füllen kann. Um diese Option zu aktivieren, ändere den inneren dünnen Wandtyp auf "Einzelne Extrusionsfüllung zulassen". Dabei wird ein dynamisches Einzelprofil verwendet, das sich in der Größe anpasst, um den Spalt zwischen diesen Wänden perfekt zu schließen.

Ändere die Extrusionsbreite

Auch eine Änderung der Extrusionsbreite hilft dir dabei bessere 3D-Druck-Ergebnisse zu erzielen. Fertigst du beispielsweise eine 1,0 mm dicke Wand, kannst du das schnellsten und beste Ergebnis erzielen, wenn du 0,5 mm Extrusionsbreite auswählst. Das Ganze funktioniert am besten bei Bauteilen mit relativ konstanten Wandstärken. Passe die von der Software erstellte Extrusionsbreite an, indem du auf "Prozesseinstellungen bearbeiten" klickst und die Registerkarte Extruder auswählst. Wähle eine manuelle Extrusionsbreite und gebe einen beliebigen Wert ein.

Sehr feine Bestandteile, welche standartmäßig nicht gedruckt werden

Die meisten 3D-Drucker besitzen eine fest eingestellte Nozzle-Größe. Sie bestimmt die Auflösung in XY-Richtung. Der am meisten genutzte Nozzle-Durchmesser ist 0,4 mm. 3D-Druck mit dieser Auflösung funktioniert auch für die meisten Teile sehr gut. Allerdings kannst du beim Versuch, extrem dünne Bereiche zu drucken, die kleiner als die Nozzle-Größe sind, Probleme bekommen. Für sehr dünne Bereiche (0,2 mm oder 0,3 mm) solltest du einen niedrigeren Nozzle-Durchmesser auswählen.

Einzelne Extrusionswände aktivieren

Die Slicer-Software Simplify3D beinhaltet einen speziellen Druckmodus, der extra für sehr dünne Wände und Außenmerkmale entwickelt wurde. Um diesen speziellen Modus zu aktivieren, klicke auf "Prozesseinstellungen bearbeiten", gehe zur Registerkarte Erweitert. Hier änderst du den externen Dünnwandtyp auf "Einzelne Extrusionswände zulassen". Speichere diese Einstellungen ab und kehre zur Simplify3D-Vorschau zurück. Du wirst feststellen, dass viele der dünnen Bereiche nun mit diesen speziellen Einzelprofilen gedruckt werden.

Neukonzeption des Teils mit dickeren Merkmalen

Hast du nach den oben genannten Maßnahmen immer noch Probleme mit zu dünnen Objekt-Bereichen, dann solltest du die Konstruktion deines Bauteils im CAD-Programm ändern. Sehe zu, dass du bei deinem CAD-Modell darauf achtest, dass du CAD-Modell keine zu dünnen Objektbestandteile enthält. Wenn möglich verdicke die kleinen Features. Anschließend importierst du dein 3D-Modell in deine Slicer-Software, wie Cura, Z-Suite oder Simplify3D und überprüfst deine Bauteil auf zu dünnwandige Bestandteile.

Nutze eine Nozzle mit einem kleineren Durchmesser

Leider ist es häufig nicht möglich, die Ausgangs-CAD-Datei zu ändern. Dies ist Vor allem der Fall, wenn du deine 3D-Datei aus dem Internet heruntergeladen hast (beispielsweise von Thiniverse). Sehr häufig kommt es vor, dass du ein 3D-Modell - als .stl, .obj. oder .3mf - von einer anderen Person verwendest. Auch in diesem Fall liegen die ursprünglichen CAD-Daten nicht mehr vor und können somit auch nicht mehr geändert werden. In diesem Fall gibt es nur eine Lösung: Du musst eine Nozzle mit einem geringen Durchmesser für deinen 3D-Drucker nutzen. Viele Extruder und Heatblocks arbeiten mit abnehmbaren Nozzles. Prüfe, ob für deinen 3D-Drucker Nozzles mit anderen Durchmessergrößen verfügbar sind. Hier findest du eine große Auswahl an Nozzles.

Ungleichmäßige Extrusion

Damit du Bauteile hoher Qualität und Präzision fertigst, muss dein 3D-Drucker stets eine gleichbleibende Menge an verflüssigtem Filament extrudieren. Ändert sich die Menge an extrudiertem Material währen der Additiven Fertigung eines Objekts, so hat das zumeist negativen Einfluss auf die 3D-Druck-Qualität. Erkenne inkonsistente Extrusionen daran, dass du deinen 3D-Drucker während der Fertigung genau beobachtest. Tritt beim 3D-Druck einer geraden Linie mit einer Länge von 20 mm kein gerader Strich sondern eine holprige Linie auf, so ist die Ursache zumeist eine ungleichmäßige Extrusion. Nachfolgend findest du die häufigsten Ursachen für inkonsistente Material-Extrusion sowie Tipps & Tricks zur Lösung.

Das Filament klemmt oder verheddert sich

Überprüfe als Erstes die von deinem 3D-Drucker genutzte Filament-Rolle. Stelle sicher, dass sich diese Spule frei drehen kann und sich der Kunststoff leicht von der Spule abwickeln lässt. Verheddert sich das Filament oder hat die Spule zu viel Widerstand, so kann sich die Rolle nicht komplett frei winden. Dies wirkt sich darauf aus, wie gleichmäßig das Filament durch die Nozzle extrudiert wird. Besitzt dein 3D-Drucker ein Bowden-Tube (ein kleines hohles Rohr, durch das das Filament geführt wird), kontrolliere, ob sich das Filament leicht und ohne zu großen Widerstand durch dieses Rohr bewegen kann. Bei zu großem Widerstand, reinige das Filament-Zuführungsrohr.

Clogging - Verstopfter Extruder

Du hast bereits dein Filament und seine Zuführung geprüft? Hier ist alles in Ordnung. Als nächstes solltest du kontrollieren, ob die Nozzle deines Extruders verstopft ist. Es ist möglich, dass sich in der Nozzle kleine Ablagerungen verbrannten Filaments oder Fremdkunststoffe befinden. Diese verhindern eine ordnungsgemäße Extrusion. Hier hast du die Option Material manuell über die Druckersteuerung zu extrudieren. Über Simplify3D kannst du deinem 3D-Drucker die Anweisung zur manuellen Filament-Extrusion erteilen. Achte darauf, dass der Kunststoff gleichmäßig extrudiert wird und austritt. Stellst du Probleme fest, musst du möglicherweise die Nozzle reinigen. Hier erfährst du, wie du die Nozzle deines Extruders manuell richtig reinigst.

Sehr geringe Schichtstärke

Wenn sich der Filament frei dreht und der Extruder nicht verstopft ist, überprüfe bitte die Einstellungen in deinem Slicer. 3D-Druckst du mit einer extrem niedrigen Schichtstärke von beispielsweise 0,01 mm, so hat der verflüssigte Kunststoff nur sehr wenig Platz, um die Nozzle zu verlassen. Der Abstand zwischen Nozzle und Druckbett beträgt nur 0,01 mm. Dies führt dazu, dass der Kunststoff Schwierigkeiten beim Verlassen des Extruders haben kann. Überprüfe nochmals, ob du eine angemessene Schichtstärke für deinen 3D-Drucker verwendest. Du kannst diese Einstellung einsehen, indem du auf "Prozesseinstellungen bearbeiten" klickst und die Registerkarte Layer auswählst. Arbeitest du bisher mit einer niedrigen Schichtstärke erhöhe den Wert und sehe, ob das Problem verschwindet.

Falsche Extrusionsbreite

Eine weitere Einstellung, die du in deinem Slicer (z.B. Simplify3D) überprüfen solltest, ist die Extrusionsbreite, die du für deinen Extruder festgelegt hast. Bei Simplify3D findest du diese Einstellung, indem du auf "Prozesseinstellungen bearbeiten" klickst und zur Registerkarte Extruder gehst. Für jeden Extruder kann seine eigene individuelle Extrusionsbreite festgelegt sein. Stelle sicher, dass du den entsprechenden Extruder aus der Liste auf der linken Seite auswählst, um die Einstellungen für diesen speziellen Extruder anzuzeigen. Ist die Extrusionsbreite deutlich kleiner als der Düsendurchmesser, kann dies zu Extrusionsproblemen führen. Als allgemeine Faustregel gilt, dass die Extrusionsbreite innerhalb von 100-150% des Nozzle-Durchmessers liegen sollte. Liegt die Extrusionsbreite weit unter dem Nozzle-Durchmesser (z.B. 0,15 mm Extrusionsbreite für eine 0,4 mm Nozzle), so kann dein Extruder keinen gleichmäßigen Filamentfluss erzeugen.

Schlechte Qualität des Filaments

Eine der häufigsten - bisher unerwähnten Ursachen - für die inkonstante Extrusion ist die Qualität des genutzten Filaments. Materialien minderer Qualität enthalten oftmals zugesetzte Additive, welche die Konsistenz des Kunststoffs beeinträchtigen. Auch können Filamente einen ungleichmäßigen Durchmesser aufweisen. Dies führt in den allermeisten Fällen zu einer ungleichmäßigen Extrusion. Weiterhin neigen viele Kunststoffe dazu, sich mit der Zeit abzubauen. So tendiert beispielsweise PLA zur Aufnahme von Luftfeuchtigkeit. Mit der Zeit verschlechtert dies die Druckqualität. Aus diesem Grund enthalten viele Kunststoffspulen ein Trockenmittel in der Verpackung. Dieses nimmt Feuchtigkeit aus der Spule auf. Bist du der Meinung, dass altes oder feuchtes Filament schuld an schlechten 3D-Drucken ist, so tausche das alte Material gegen eine Spule mit neuem Filament aus. Anschließend sollten die Probleme behoben sein.

Mechanische Probleme mit dem Extruder

Du hast bereits alle oben aufgezählten Optionen geprüft und immer noch Probleme mit der Material-Extrusion, dann solltest du nach mechanischen Fehlern deines Extruders suchen. Beispielsweise arbeiten die meisten Extruder mit einem Antriebsrad das scharfe Zähne besitzt, die sich in das Filament beißen. Durch den guten Griff kann der Extruder das Filament leicht hin und her bewegen. Viele Extruder beinhalten eine Einstellungsoption, über welche du festlegen kannst, wie stark sich die Zahnrädchen in das Filament beißen. Ist diese Einstellung zu locker, drücken sich die Zähne des Antriebszahnrads nicht weit genug in das Filament ein. Dies beeinträchtigt die Fähigkeit des Extruders, die Position des Filaments genau zu steuern. Überprüfe, ob dein 3D-Drucker die Einstellungsmöglichkeiten besitzt.

Warping - Verzug

Du hast mit deinem 3D-Drucker die erste Materialschicht mit einer guten Haftung auf dem Druckbett gefertigt. Nach dem Fertigen von weiteren zusätzlichen Schichten kräuselt sich dein Bauteil an den Ecken. Diese Problematik tritt vor allem bei größeren 3D-Drucken auf. Diese Kräuselung kann so stark sein, dass sie tatsächlich dazu führt, dass sich ein Teil deines 3D-Drucks vom Druckbett löst und der gesamte 3D-Druck schließlich misslingt. Dieses Verhalten ist besonders häufig beim 3D-Drucken sehr großer oder sehr langer Teile mit Hochtemperaturmaterialien wie ABS, PC, Nylon, PEEK, Ultem oder ähnlichen Materialien. Der Hauptgrund für dieses Problem ist die Tatsache, dass Kunststoff beim Abkühlen zum Schrumpfen neigt. 3D-Druckst du beispielsweise ein ABS-Teil bei 230°C und lässt es dann auf Raumtemperatur abkühlen, schrumpft es um fast 1,5%. Für viele große Teile kann dies mehrere Millimeter Schrumpfung bedeuten! Im weiteren Verlauf des 3D-Drucks verformt sich jede nachfolgende Schicht etwas stärker, bis sich das gesamte Teil zusammenzieht und vom Bett löst. Dies kann ein schwieriges Problem sein, das es zu lösen gilt. Hier findest du einige hilfreiche Vorschläge, welche dir den Einstieg erleichtern.

Verwende ein beheiztes Druckbett

Viele Maschinen sind mit einem beheizten Druckbett ausgestattet. Das kann helfen, die unteren Schichten deines Bauteils während des gesamten 3D-Drucks warm zu halten. Bei Materialien wie ABS ist es üblich, die Temperatur des Heizbettes auf 100-120°C einzustellen. Dies reduziert die Materialschrumpfung innerhalb der Bauteile deutlich. Um deine Heizbetttemperatur anzupassen, verändere die Einstellungen über das Menü deines 3D-Druckers. Alternativ legst du bereits bei der Erstellung deiner Druckdateien die optimale Druckbetttemperatur fest. Auf der Verpackung deines Filaments findest du die optimale Druckbetttemperatur. Für alle 3D Prima Filamente findest du die Temperaturangaben hier.

Lüfterkühlung deaktivieren

Wenn du häufige Probleme, Ursachen und Lösungen in diesem Artikel gelesen hast, so hast du bereits mitbekommen, dass auch die Kühlung einen großen Einfluss auf die Bauteilqualität hat. Viele Nutzer deaktivieren, externe Lüfter beim 3D-Drucken mit Materialien wie ABS vollständig. Durch eine reduzierte Lüfterstärke kühlen die bereits gefertigten Schichten langsamer und der Bauteil-Verzug verringert sich. Überprüfe die Lüftung auf der Bedienoberfläche deines 3D-Druckers oder in den Einstellungen deiner Slicer-Software. Bei Simplify3D überprüfst du die Lüfterdrehzahleinstellungen, indem du auf die Registerkarte Kühlung deiner Prozesseinstellungen klickest.

Verwende ein beheiztes Gehäuse

Ein beheiztes Druckbett kann die unteren Schichten deines Bauteils warm halten. Jedoch ist es nur über ein beheiztes Druckbett schwierig auch die oberen Schichten des 3D-Drucks warm zu halten. In dieser Situation ist es sinnvoll, deinen 3D-Drucker in einem Gehäuse zu platzieren. Das kann helfen, die Temperatur des gesamten Bauvolumens stabil warm zu halten. Viele 3D-Drucker verfügen deshalb schon ab Werk über einen geschlossenen Bauraum. Besitzt dein 3D-Drucker über ein beheiztes Gehäuse, achte darauf, dass die Türen während des 3D-Drucks geschlossen bleiben, damit die Wärme nicht entweicht.

Brims, Rafts und Support-Strukturen

Du hast bereits alle beschrieben Vorschläge ausprobiert, dennoch kräuseln sich die oberen Schichten deiner 3D-Drucke an den Rändern. Hier kannst du auch versuchen, einen Rand (Brim), ein Raft oder Support-Strukturen zu deinem 3D-Druck hinzuzufügen. Diese zusätzlichen Features helfen, die Objekt-Kanten unten zu halten und ein Verziehen zu minimieren. Wenn du mehr über diese Optionen erfahren möchtest, lese bitte unser Tutorial über Rafts, Ränder und Support-Struktur.

Schlechte Bauteil-Oberfläche über Support-Struktur

Ein häufiger Fehler und Beeinträchtigung von 3D-Druck-Qualität ist eine schlechte Oberfläche an der Stelle über der Support-Struktur. Viele Slicer unterstützen das Erstellen von Support-Material. Wir empfehlen auch hier Simplify3D. Mit diesem Slicer kannst du innovative Support-Strukturen schaffen und unglaublich komplexe Teile herstellen. Beim 3D-Drucken steiler Überhange hilft eine Stützstruktur diese zu fixieren und stabil zu halten. Nach dem fertigen 3D-Druck können die mit Simplify3D erstellten Support-Strukturen leicht vom eigentlichen Bauteil entfernt werden. Je nach deinen Einstellungen können jedoch einige Anpassungen erforderlich sein, um die Oberflächenqualität an der Unterseite deiner Bauteile zu verbessern. Hierfür ist eine optimierte Oberfläche der Support-Struktur, auf welcher anschließend dein Bauteil aufliegt entscheidend. Wir erklären dir die wichtigsten Einstellungen und wie sie sich auf deine 3D-Druck auswirken.

Reduzierte die Schichtstärke deiner 3D-Drucke

Die Qualität der Überhange deines 3D-Drucks können durch die Reduzierung der Schichtstärke erheblich verbessert werden. Reduzierst du beispielsweise die Schichtstärke von 0,2 mm auf 0,1 mm, erstellt dein 3D-Drucker doppelt so viele Lagen um dieselbe Höhe zu fertigen. Aus diesem Grund fertigt dein 3D-Drucker kleinere Schritte beim Erstellen eines Überhangs. Dies kann dazu führen, dass du bei einer Schichtstärke von 0,2 mm Stützstrukturen für Überstände über 45 Grad benötigst. Bei 0,1 mm Schichthöhe kann sich deine Überhangleistung auf 60 Grad verbessern. Das 3D-Drucken mit so wenig Support-Struktur, wie möglich hat 3 Vorteile: 1. Du sparst dir Filament und damit Kosten 2. Die Fertigungsdauer verringert sich (bei intelligent gewählter Schichtstärke) 3. Die Druckqualität auf der Unterseite deiner 3D-Drucke verbessert sich, da nicht mit Support-Material gearbeitet werden muss. Tipp: Wähle die nur niedrige Schichtstärken an der Außenseite und Bereichen, wo du direkt Überhänge realisierst. Infill und Bereiche ohne Überhänge druckst du mit regulärem Infill, um die Geschwindigkeit zu maximieren.

Erhöhe den Infill prozentual

Genau wie das Innere deines 3D-Drucks hast du die Möglichkeit auch die Dichte deiner Stützstrukturen anzupassen, indem du den Prozentsatz der Stützfüllung änderst. Hierbei ist es üblich, einen Wert von 20-40% zu verwenden. Du wirst feststellen, dass du diesen Wert erhöhen musst, wenn die unteren Schichten deines Teils zu stark hängen. Alternativ kannst du an unkritischen Stellen, mit wenig Infill arbeiten. An stark belasteten Stellen und Bereichen nutzt du einen hohen prozentalen Infill.

Vertikale Trennschichten

Die Herstellung von abnehmbaren Stützstrukturen erfordern ein ausgewogenes Verhältnis zwischen ihrer Höhe und der einfachen Demontage der Stützen. Bei zu starker Unterstützung, können sich die Stützstrukturen mit dem Bauteil verbinden. Dies erschwert die mechanische Trennung von Support und Bauteil. 3D-Druckst du mit wenig Support-Material, ist die Support-Struktur leicht zu entfernen. Hier kann es zu Problemen kommen, da das Teil möglicherweise nicht genug Fundament besitzt, um erfolgreich zu drucken. Bei vielen Slicern hast du die Möglichkeit die Support-Struktur anzupassen. Die Software Simplify3D ermöglicht es dir, die Separationseinstellungen anzugleichen. Dadurch hast du stets die Möglichkeit das richtige Gleichgewicht zwischen diesen verschiedenen Faktoren zu wählen. Bitte überprüfe zuerst die oberen vertikalen Trennschichten. Diese Einstellung bestimmt, wie viele leere Schichten zwischen der Support-Struktur und dem Bauteil verbleiben. 3D-Druckst du beispielsweise den Support mit dem gleichen Material wie dein Bauteil, so solltest du mindestens 1-2 vertikale Trennschichten verwenden. Wenn du keine Trennschichten verwendest und alles mit dem gleichen Material fertigst, kann sich der Support mit dem Teil verbinden und schwer zu entfernen sein. Um deine Druckqualität zu verbessern ist dies also eine der ersten Maßnahmen.

Horizontaler Teileversatz

Als nächste Trennungseinstellung, solltest du den horizontale Versatz von deinem Teil überprüfen. Diese Einstellung steuert den seitlichen Abstand zwischen deinem Bauteil und der Support-Struktur. Die vertikalen Trennschichten sorgen dafür, dass die Oberseite deiner Stützen nicht mit der Unterseite deines Bauteils verkleben. Der horizontale Versatz des Support-Materials verhindert ein Verkleben mit der Seite deines 3D-Drucks. Es ist üblich, für diese Einstellung einen Wert zwischen 0,2-0,4 mm zu nutzen. Experimentiere und sehe, was für deinen spezifischen Extruder und Filament am besten funktioniert.

Verwende einen zweiten Extruder

Glücklich bist du, wenn dein 3D-Drucker mit zwei oder mehr Extrudern ausgestattet ist. Du kannst eine deutliche Verbesserung deiner 3D-Drucke erzielen, indem du ein anderes Filament für deine Support-Strukturen verwendest als für dein Bauteil. 3D-Drucke deine PLA-Teile mit wasserlöslichem PVA-Filament als Support-Struktur. Die Modell- und Supportkonstruktionen mit unterschiedlichen Materialien kleben so nicht aneinander. Dadurch kannst du stabile Support-Struktur 3D-Drucken. Verwendest du ein anderes Material für die Support-Materialkonstruktion als für dein Bauteil, so kannst du die oberen vertikalen Trennschichten häufig auf Null reduzieren und den horizontalen Versatz zum Bauteil auf etwa 0,1 mm reduzieren.

Maßhaltigkeit

Die Maßhaltigkeit deiner 3D-Druckteile ist meist sehr wichtig. Insbesondere, wenn es sich um funktionale technische Bauteile handelt. Es gibt viele Faktoren, die diese Genauigkeit beeinflussen können. Dazu zählen z.B. Unter- oder Überextrusion, thermische Kontraktion, Filamentqualität und sogar die Ausrichtung der ersten Schicht. Die meisten Slicer enthalten mehrere Tools, die dir bei der Bewältigung dieser häufigen Probleme helfen, weshalb wir jedes einzelne im Folgenden näher erläutern werden.

Aufprall der ersten Schicht

Die Einstellungen für die erste Lage hat einen Einfluss auf die Maßhaltigkeit. Befindet sich die Nozzle zu hoch oder zu niedrig über der Bauplattform, kann das die nächsten 10-20 Schichten des Teils drastisch beeinflussen. Wenn du beispielsweise eine 0,2 mm dicke Schicht druckst, deine Nozzle aber nur 0,1 mm vom Druckbett entfernt ist, kann dieser zusätzliche Kunststoff eine erste Schicht bilden, die etwas zu dick ist. Nachfolgende Schichten können auch durch den zusätzlichen Kunststoff auf dieser Schicht negativ beeinflusst werden, der mehrere überdimensionale Schichten am Boden des Teils erzeugt. Bevor du also zu viel Zeit damit verbringst, die Maßhaltigkeit deiner 3D-Drucke zu perfektionieren, solltest du die Einstellung der ersten Schicht überprüfen. 3D-Drucke ein Modell mit 50-100 Schichten und dann Messe die oberen 20 Schichten. Die Deckschichten sind weit entfernt von der allerersten Schicht, die auf das Druckbett gedruckt wurde. Dadurch minimieren sich die Auswirkungen der Düsenpositionierung auf das spätere 3D-Druckergebnis. Bevor du mit den folgenden Abschnitten fortfährst, stelle sicher, dass deine Messungen diesen Richtlinien entsprechen.

Unter- oder Über-Extrusion

Nachdem du dich vergewissert hast, dass du genaue Messungen verwendest, die nicht von der Position der ersten Schicht beeinflusst werden, solltest du als nächstes den Extrusionsmultiplikator überprüfen. Diese Extrusions-Einstellung wirkt sich auf den Durchfluss für den gesamten 3D-Druck aus. Einen zu niedrigen Extrusionsmultiplikator erkennst du an Lücken zwischen den Außenschichten und Löchern in den Oberflächen. Weiterhin sind die Teile oftmals kleiner als die in der CAD-Datei vorgesehene Größe. Ist der eingestellte Extrusionsmultiplikator zu hoch, werden die obere Schichten sich nach oben wölben. Die Teile können dadurch größer werden als ursprünglich vorgesehen. Bevor du zu weitere Abschnitten übergehst, solltest du dich vergewissern, dass der Extrusionsmultiplikator richtig kalibriert ist. Weitere Informationen zu diesen Themen findest du in den Abschnitten Unterextrusion und Überextrusion.

Konstante Maßfehler

Du hast die obigen Schritte durchgeführt und die Ausdrucke haben immer noch nicht die richtige Größe. Jetzt kannst du in deinem Slicer die notwendigen Anpassungen durchführen. Nutzt du Simplify3D, so hast du die Möglichkeit, die Kanten deines 3D-Drucks präzise zu verschieben, um diese Unterschiede zu berücksichtigen. Diese Einstellung trägt die Bezeichnung "Horizontale Größenkompensation" und befindet sich auf der Registerkarte Sonstiges in deinen Prozesseinstellungen. Wenn du diesen Wert beispielsweise auf -0,2 mm setzt, wird dein Modell um 0,2 mm in X- und Y-Richtung verkleinert. Diese Einstellung funktioniert am besten, wenn der Maßfehler konstant ist, auch wenn du Modelle unterschiedlicher Größe produzierst. Wenn beispielsweise das Teil immer 0,1 mm zu groß ist, unabhängig davon, ob das Modell 20 mm breit oder 100 mm breit ist, kann diese Einstellung leicht diesen Unterschied erklären.

Zunehmender Maßfehler

Stellst du fest, dass der Maßfehler mit dem 3D-Drucken größerer Teile zunimmt, gibt es eine andere Einstellung, welche du anpassen kannst. Ist dein 3D-Druck beispielsweise 0,2 mm zu klein für ein 30 mm breites Teil, aber auf 0,6 mm zu klein für einen 90 mm breiten 3D-Druck, dann ist es wahrscheinlich, dass das Problem auf Materialschrumpfung beim Abkühlen zurückzuführen ist. Dies ist bei Kunststoffen, wie ABS, PC oder PEEK ein häufiges Problem, da Kunststoff beim Abkühlen zum Schrumpfen neigt. Die Slicer-Software Simplify3D bietet mehrere Optionen, die dir bei diesem Fall helfen. Zuallererst musst du den Schrumpfungsprozentsatz bestimmen. Im obigen Beispiel schrumpft das Teil um 0,2 mm über einen 30 mm 3D-Druck, so dass der Schrumpfungsprozentsatz 0,2 / 30 = 0,666% beträgt. Am einfachsten behebst du diesen Fehler durch ein Doppelklick auf dein Modell in der Simplify3D-Schnittstelle und die Skalierung auf 100,666%. Nimmst du diese Änderungen konsistent vor, kannst du auch eine Import-Aktion einrichten, um diese Skalierung bei jedem Import eines neuen Modells automatisch durchzuführen.

3D-Druck: Schlechte Überbrückung - Poor bridging

Schlechte Überbrückung (Poor Bridging) kommt häufig beim FFF/FDM-3D-Druck vor. Brücken bezeichnen den 3D-Druck über freihängende Bereiche zwischen zwei oder mehreren Abschnitten deines 3D-Drucks. Bei längeren zu überbrückenden Objektbestandteilen musst du eventuell Support-Material hinzufügen. Kurze Brücken können meistens ohne Support-Material gefertigt werden. So sparst du dir Filament und Druckzeit. Wenn du zwischen zwei Punkten eine Brücke schlägst, wird der Kunststoff über den Spalt extrudiert. Er kühlt schnell ab und stellt eine solide Verbindung her. Um die besten Überbrückungsergebnisse zu erzielen, musst du sicherstellen, dass dein 3D-Drucker ordnungsgemäß mit den besten Einstellungen für diese speziellen Segmente kalibriert ist. Stellst du Durchhänge oder Spalten zwischen den extrudierten Segmenten fest, musst du möglicherweise deine Einstellungen anpassen, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Nachfolgend findest du Gründe & Ursachen für schlechtes Bridging. Anschließend geben wir die Lösungen, damit du optimale 3D-Drucke erzielst.

Überprüfe ob die passenden Überbrückungseinstellungen verwendet werden

In vielen Slicern werden die Überbrückungssegmente in der Vorschau mit einer speziellen Farbe gekennzeichnet. So auch bei Simplify3D. Klicken in diesem Slicer auf "Druckvorbereitung", um in den Vorschaumodus zu gelangen. Anschließend änderst du dann den Einfärbemodus auf der linken Seite auf "Feature Type". Dabei wird für jeden Featuretyp eine andere Farbe verwendet, wobei die Überbrückungsbereiche gelb dargestellt sind. Verwende die Schieberegler am unteren Rand der Vorschau, um zu der Ebene zu scrollen, auf der Bridging-Profile zu sehen sind. Hier überprüfest du, ob diese Linien gelb dargestellt werden. Ist der Überbrückungsbereich nicht gelb dargestellt, gibt es zwei Einstellungen, welche du überprüfen solltest. Verlasse die Vorschau, klicken auf "Prozesseinstellungen bearbeiten" und gehe zur Registerkarte Sonstiges. Dort kannst du deine Brückeneinstellungen anzeigen. Die erste Option in diesem Abschnitt ist der "Schwellenwert für nicht unterstützte Bereiche". Dies ermöglicht es der Software, sehr kleine Brückenbereiche zu ignorieren und sich auf die größeren Brückenbereiche zu konzentrieren, die möglicherweise spezielle Einstellungen erfordern. Wenn du der Meinung bist, dass dein Brückenbereich nicht einbezogen wird, stelle sicher, dass der Brückenbereich größer als dieser Schwellenwert ist. Die zweite zu überprüfende Einstellung befindet sich am Ende dieser Liste. Standardmäßig verwendet Simplify3D spezielle Außenschichten-Einstellungen für alle äußeren Schichten, die als Teil eines Überbrückungsbereichs gedruckt werden. Alternativ kannst du aber auch Überbrückungseinstellungen für diese Bereiche verwenden. Aktiviere dazu die Option "Überbrückungseinstellungen auf Perimeter anwenden", speichere deine Einstellungen und kehre dann zur Simplify3D-Vorschau zurück. So kannst du deine Änderungen überprüfen.

Überprüfe den Winkel, der für die Überbrückungsfüllung verwendet wird

Simplify3D berechnet automatisch die beste Füllrichtung für deine Brückenregionen. Wenn du beispielsweise eine Brücke zwischen zwei auf der X-Achse ausgerichteten Säulen schlägst, ändert die Software automatisch die Füllrichtung für diesen Bereich. So ist sichergestellt, dass die Füllung auch entlang der X-Achse extrudiert wird. Dieses verbessert deine Erfolgs-Chancen. Falls du beobachtest, dass du schlechte überbrückende Resultate erhältst, mache bitte den Double-Check. So stellst du sicher, dass die Füllung in der korrekten Richtung ausgerichtet wird. Wenn du bereits überprüft hast, dass der Überbrückungsbereich in Simplify3D korrekt als gelber Überbrückungsbereich identifiziert wurde, sollte diese Änderung automatisch erfolgen. Wenn du jemals einen anderen Füllwinkel für diese Überbrückungsschichten ausprobieren möchtest, kannst du dies auch tun, indem du in deinen Prozesseinstellungen die Option "Festen Überbrückungswinkel verwenden" aktivierst.

Verwende Support-Material für längere Brücken

Als letzten Tipp für dich beim Lösen von Problemen beim Bridging empfehlen wir dir die Verwendung von Support-Material für längere Brücken.

Glückwunsch, du hast dich durch unseren 3D Druck Guide gelesen. Du hast dir Ursachen und Lösungen für die gängigsten 3D Druck-Probleme in diesem Guide angelesen. Wir hoffen du hattest dabei Spaß. Wir sind bestrebt diesen Guide beständig zu aktualisieren und zu verbessern. Für Wünsche, Anregungen, Lob und Kritik sende uns deine Nachricht. Hier erfährst du mehr über Tipps, Tricks & Begriffe beim 3D Druck.

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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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Ihren MINI vertikal ausrichten | Prusa Knowledge Base

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Beim Transport, bei der Montage oder bei Wartungsarbeiten (wie…

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Stringing im 3D Druck beheben (deutsch) (Fäden)

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10 Tips für besseren 3D Druck Einstieg. So wird es leichter! Vom 1. Layer bis Blobs zur Sicherheit

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

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