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3D-Drucker: Tipps zu Einstellungen und Dienstleistern

05.02.2014 | 10:09 Uhr |

Sie haben eine 3D-Druckvorlage erstellt und wollen das fertige Objekt in Händen halten. Der Ratgeber gibt Tipps, welche Einstellungen im 3D-Drucker wichtig sind und was Sie beim Dienstleister beachten müssen.

Um ein fertiges 3D-Druckobjekt zu erhalten, haben Sie zwei Möglichkeiten: Entweder besitzen Sie einen eigenen 3D-Drucker oder Sie nutzen einen Dienstleister. Der Ratgeber erklärt, was Sie in beiden Fällen beachten müssen. Obwohl sich die einzelnen Programme zu den 3D-Druckern stark unterscheiden können, finden sich die vorgestellten Einstellungen wieder. Auch die Tipps zu den 3D-Druckdienstleistern sind allgemein gehalten, um sie möglichst bei jedem Anbieter anwenden zu können. Wie Sie ein druckbares 3D-Objekt bauen, erklärt Ihnen der Ratgeber Vorlage für den 3D-Druck erstellen .

3D-Druckeinstellungen - Qualitätsstufen

Jeder 3D-Drucker bringt ein Druckprogramm mit, über das Sie die Vorlage an das Gerät anpassen. Deshalb gilt: Auch wenn Ihr Druckermodell über einen SD-Kartenslot verfügt, kopieren Sie die STL-Datei nicht einfach auf eine Speicherkarte, um sie ungesehen auszudrucken. Laden Sie sie vielmehr zuerst ins Druckerprogramm. Dort entscheiden die Qualitätsstufen, in wie feine Schichten die Druckvorlage zerlegt wird. Je niedriger der Wert, desto mehr Schichten und damit höhere Details im Ausdruck. So stehen etwa 0,3 Millimeter für eine niedrige, 0,1 Millimeter für eine hohe Qualitätsstufe. Je feiner gedruckt wird, desto länger dauert der Vorgang.

Eine Hilfsplattform sorgt dafür, dass 3D-Objekte gut auf dem Drucktisch haften. Sie haben eine lockere Struktur, die sich nach dem Druck entfernen lässt.
Vergrößern Eine Hilfsplattform sorgt dafür, dass 3D-Objekte gut auf dem Drucktisch haften. Sie haben eine lockere Struktur, die sich nach dem Druck entfernen lässt.

Hilfsplattform: Raft

3D-Druckermodelle mit einer beheizbaren Plattform setzen das Objekt nicht direkt auf den Drucktisch, sondern die darüber angebrachte Lochplatte. Dadurch lässt es sich später leichter ablösen. Außerdem bleibt die Oberfläche der Heizeinheit vor Kratzern geschützt. Bei diesen Modellen ist es ratsam, unter das eigentliche Objekt eine Hilfsplattform – Raft – zu setzen. Das legen Sie im Druckprogramm fest. Das Raft hat zwei Vorteile: Normalerweise füllen sich die Hohlräume der Lochplattform mit Kunststoff. Das fertige Objekt erhält dadurch eine unebene Standfläche. Da sich das Raft nach dem Druck entfernen lässt, bekommen Sie trotz Lochplatte eine ebene Standfläche. Außerdem hilft das Raft bei Objekten, die auf feinen Füßen stehen. Denn hier verbinden sich die kleinen Druckflächen besser mit dem Kunststoff der Hilfsplattform. Das Objekt verrutscht nicht so leicht, das Druckergebnis fällt genauer aus.

Stützstrukturen (Support) unterstützen die Stabilität des Objekts beim Drucken. Sie werden später entfernt.
Vergrößern Stützstrukturen (Support) unterstützen die Stabilität des Objekts beim Drucken. Sie werden später entfernt.

Stützstrukturen

Bei Objekten mit Überhängen etwa eine Figur mit weit ausgestreckten Armen gilt es, die Stabilität beim Drucken zu unterstützen. Ohne Stütze müsste der 3D-Drucker sonst schlicht in die Luft drucken. Fehldrucke durch abbrechende Überhänge wären so vorprogrammiert. Aktivieren Sie im Druckprogramm dafür „Support“. Der Drucker platziert dann zwischen dem eigentlichen Objekt und dem Überhang dünnere Strukturen, die sich nach dem Druck entfernen lassen.

Im Druckprogramm definieren Sie Auflösung, Wandstärken und Füllungen.
Vergrößern Im Druckprogramm definieren Sie Auflösung, Wandstärken und Füllungen.

Wandstärke und Füllung

Neben der Anzahl der Schichten definieren Sie vor dem Druck auch die Stärke der Wände und der Füllungen dazwischen. Benötigen Sie eine hohe Stabilität, müssen nicht nur die Wände, sondern auch deren Füllungen mehr aushalten. Erhöhen Sie daher die Werte im Druckprogramm. Die Wände werden schlicht durch ihre Anzahl verstärkt. Die Füllstärken definieren Sie in Prozent: Dabei stehen 100 Prozent für eine sehr stabile Konstruktion. Verringern Sie die Prozentangabe, nimmt die Dichte der Füllung entsprechend ab. Bei hoher Füllstärke wird aber auch mehr Kunststoff verdruckt. Das kann insbesondere bei größeren Objekten durchaus ins Geld gehen. Ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Wandstärken und Füllungen sorgt für Stabilität des Objekts und schont gleichzeitig den Geldbeutel. In den meisten Fällen reichen Füllungen von 30 bis 40 Prozent völlig aus.

Die beliebtesten Kunststoffe im 3D-Druck sind ABS und PLA. Beide Sorten werden in der Regel als Drähte angeboten, die auf einer Spule aufgerollt sind
Vergrößern Die beliebtesten Kunststoffe im 3D-Druck sind ABS und PLA. Beide Sorten werden in der Regel als Drähte angeboten, die auf einer Spule aufgerollt sind

Druckmaterialien

Abhängig vom eingesetzten Material (Filament) entscheidet die Drucktemperatur, ob ein Objekt korrekt ausgegeben wird. Denn die 3D-Drucker für den Hausgebrauch nutzen thermoplastische Kunststoffe. Die Temperatur entscheidet, wann der Kunststoff verformbar oder sogar flüssig wird. Zu den populärsten Sorten zählen ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) und PLA (Polymilchsäure). ABS wird aus Erdöl hergestellt, PLA entsteht durch das Vergären von Melasse und Glukose. Der Schmelzpunkt von PLA liegt bei etwa 210 Grad Celsius. ABS kann eine mit bis zu 265 Grad Celsius deutlich höhere Temperatur benötigen, bevor es schmilzt. Entsprechende Einstellungen nehmen Sie im Druckprogramm vor.

Selbst innerhalb einer Kunststoffsorte gibt es Unterschiede, da immer Zusatzstoffe mit eingemischt sind. Gleichzeitig liegt es auch am 3D-Druckermodell, wie es mit dem Filament zurechtkommt. In der Regel kaufen Sie beide Kunststoffarten als Drähte, die auf Spulen aufgerollt sind. Ums Ausprobieren kommen Sie nicht herum, selbst wenn der Drucker mit Filament ausgeliefert wird. Notieren Sie sich jedoch auf jeden Fall die Verarbeitungstemperatur, bei der der 3D-Druck gut gelungen ist.

3D-Druck über den Dienstleister

Wer eine 3D-Vorlage selbst erstellt hat und keinen 3D-Drucker besitzt, ist auf den Service von Dienstleistern angewiesen, um sein Modell letztlich als fertiges Objekt in den Händen zu halten. Die Dienste lassen sich online in Anspruch nehmen, ein Benutzerkonto ist Voraussetzung.

Beim 3D-Druckdienstleister finden sich eine Reihe unterschiedlicher Materialien zur Auswahl - hier: Beipiele von iMaterialise.
Vergrößern Beim 3D-Druckdienstleister finden sich eine Reihe unterschiedlicher Materialien zur Auswahl - hier: Beipiele von iMaterialise.

Datei und Material

Als Dateiformat für die 3D-Vorlage akzeptieren die Dienstleister STL. Die Datei wird wie bei einem Online-Fotodienst direkt über die Webseite hochgeladen. Manche Dienstleister wie etwa Sculpteo überprüfen das Modell und nehmen automatisch Reparaturen vor. Vielfach lassen sich unterschiedliche Druckmaterialien auswählen. Das Spektrum reicht von Kunststoff über Glas bis zu Metallen wie Silber. Beachten Sie die Modellgröße. Je nach vorhandenem 3D-Maschinenpark können die Dienstleister nur bestimmte Baugrößen ausdrucken.

Feintuning

Neben den verschiedenen Materialien bieten die Druckdienstleister vielfach auch die Möglichkeit, das Modell weiter zu individualisieren. So lassen sich Texte ergänzen, Farben wählen oder Fotos hinzufügen. Bei manchen Dienstleistern wie etwa Shapeways steht die Community im Mittelpunkt. So kann jeder einen eigenen kleinen Druckshop eröffnen und seine Modelle hochladen. Werden sie gekauft, bekommt der Urheber einen Teil des Preises. Auf diese Weise bietet die Webseite eine riesige Auswahl an fertigen Modellen zum Bestellen. Sie reicht von Ringen aus Edelmetall bis zu Ersatzteilen für Fahrräder.

Kosten und Versand

In der Regel berechnen die Dienstleister die Gebühren nach dem Hochladen der Vorlage, abhängig vom Material und der Objektgröße. Der Preis wird direkt angezeigt. Beachten Sie, dass die Versandkosten in der Regel extra anfallen – gerade bei Dienstleistern im Ausland kann sich der Gesamtpreis dadurch erhöhen. Gleichzeitig hängt auch die Wartezeit auf den fertigen 3D-Druck neben der reinen Fertigung vom Standort des Dienstleisters ab.

Dienstleister (eine Auswahl)

Sitz

3D Worknet

Niederlande

Fabbeo

Deutschland

Fabberhouse

Deutschland

Fabbermania

Deutschland

i.materialise

Belgien

Quality-3D-Print

Deutschland

Scope for Design

Deutschland

Sculpteo

Frankreich

Shapeways

Niederlande

Topmodellfarbrik

Deutschland

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