Es gibt viele und sehr verschiedene 3D-Drucksoftwareprogramme, aber im Prinzip haben alle dieselben Kernelemente und analysieren einen einheitlichen Dateityp. Es gibt vier Hauptschritte, um von einem Teilemodell zu einem 3D-gedruckten Teil zu gelangen: Importieren der Teiledatei aus CAD in die Software, Verwandeln der importierten Teiledatei in eine druckbare Datei, Senden einer oder mehrerer dieser Dateien an den Drucker und Verwalten Ihre Drucker, um Betriebszeit und Durchsatz zu maximieren.

Vom CAD zum STL

Der erste Schritt beim 3D-Druck ist das Erstellen einer Datei, die von der 3D-Drucksoftware analysiert werden kann. Während die traditionelle subtraktive Bearbeitung auf einer Kombination von Bauteilzeichnungen und CAM-Dateien (Computer Aided Machining) beruht, akzeptieren 3D-Drucker STL-Dateien. In diesen Dateien werden 3D-Daten gespeichert, indem die Flächen Ihres Teils in ein Dreiecksnetz zerlegt werden. Sie können aus nahezu jedem CAD-Programm exportiert werden. Beim Exportieren dieser Dateien sind einige wichtige Faktoren zu berücksichtigen:

Mesh – Qualität vs Dateigröße: Beim STL-Export aus einer CAD-Software können Sie die Dichte eines Dreiecksnetzes bestimmen. Große Netze ergeben kleinere Dateigrößen, die schneller verarbeitet werden, aber Teile erzeugen, die facettenreich und ungenau sein können. Kleine Netze erzeugen realistische, genaue Teile, erzeugen jedoch riesige Dateien, die für Ihre 3D-Drucksoftware möglicherweise schwierig zu verarbeiten sind. Wenn Sie die Verwendung Ihres Teils kennen, wissen Sie, welche Prioritäten gesetzt werden müssen.

Die STL-Auflösung ist ein wichtiger Faktor beim Exportieren eines Teils zur Verwendung in 3D-Drucksoftware.
Eine Strichzeichnung von zwei Hälften einer Kugel, die mit unterschiedlichen STL-Auflösungen gespeichert wurden. Die linke Seite der Kugel wird mit einer niedrigen Auflösung gespeichert, während die rechte Seite mit einer hohen Auflösung gespeichert wird.
Mehrkörperteile und Baugruppen: Wenn Sie mit einem Mehrkörper – Teil oder einer Baugruppe arbeiten, stellen Sie sicher , dass Sie jedes Teil einzeln exportieren. Wenn Sie die gesamte Datei auf einmal exportieren, fixiert die resultierende STL oft beide Teile relativ zueinander, sodass sie nicht gedruckt werden können.

Wenn Sie kein CAD verwenden, aber dennoch ein Teil in 3D drucken möchten, stehen Ihnen mehrere große Online-Bibliotheken mit druckbaren STL-Dateien zum kostenlosen Download zur Verfügung.

Schneiden: Vom Festkörper bis zum bedruckbaren Teil

3D-Drucker verlassen sich bei der Ausführung ihrer Aufgaben auf Werkzeugwege. Diese Pfade werden automatisch von einem Slicer in allen 3D-Drucksoftwareprogrammen generiert. Ein Slicer nimmt ein Teil auf, teilt es in „Ebenen“ parallel zu einer vom Benutzer angegebenen Referenzebene auf und generiert Werkzeugwege, die der Druckkopf beim Extrudieren von Material auf jeder Ebene verfolgen kann. In diesen Werkzeugwegen ist „Trägermaterial“ enthalten: automatisch erzeugte Opferabschnitte, die sicherstellen, dass hängende oder auskragende Überhangabschnitte Ihres Teils während des Druckens unterstützt werden. Während der gesamte Prozess automatisch abläuft, gibt es einige wichtige Parameter, die Sie steuern können:

Teileausrichtung: Der wichtigste Parameter, den Sie beim Einrichten eines Teils für den Druck berücksichtigen müssen, ist die Ausrichtung innerhalb des Druckers. Die Ausrichtung der Teile kann sich massiv auf den Druckerfolg und die Festigkeit der Teile auswirken und ist häufig ein Gleichgewicht zwischen Festigkeitsanforderungen, kritischen Abmessungen und Bettkontakt. 3D-gedruckte Teile sind stärker und präziser, wobei ihre kritischen Elemente parallel zum Druckbett aufgebaut sind. Indem Sie das Teil so ausrichten, dass das größte Gesicht auf dem Druckbett liegt, werden die Auflagen minimiert und der Druckerfolg verbessert.

Die Auswahl der Build-Ausrichtung in Ihrer 3D-Drucksoftware beeinflusst die Art und Weise, wie der 3D-Slicer Werkzeugwege generiert.
In der 3D-Drucksoftware können Sie steuern, wie Ihr Teil auf dem Druckbett ausgerichtet ist.
Layerhöhe: Neben der Ausrichtung Ihres Teils ist der wichtigste Faktor, den Sie steuern können, die Layerhöhe – die Dicke der Layer, die Ihr Teil schneidet. Größere Ebenen ergeben ein weniger genaues Teil mit niedrigerer Auflösung, das schneller druckt, während kürzere Ebenen ein genaueres und detaillierteres Teil liefern, das länger dauert.

Die Auswahl der Ebenenhöhe in der 3D-Drucksoftware beeinflusst die Druckauflösung und -zeit.
Eine geringere Ebenenhöhe dauert länger zum Drucken, liefert jedoch einen detaillierteren Druck.
Teilefüllung und Schale: FFF-3D-gedruckte Teile sind sehr selten massiv – meistens sind es Hüllen mit einer Zellfüllung. Das Drucken mit dieser Geometrie reduziert sowohl die Druckzeit als auch die Materialkosten, ohne die Festigkeit der Teile zu beeinträchtigen. Die Eiger-Software von Markforged verwendet standardmäßig eine Dreiecksfüllung, Sie können jedoch sowohl die Form als auch die Größe der Füllfüllung ändern. Ebenso können Sie die Anzahl der Schichten oben (Dach), Boden (Boden) und Seiten (Wände) eines Teils variieren.

Die 3D-Drucksoftware generiert Schalen, Füllungen und Werkzeugwege für Endlosfasern.
Eine Darstellung des Querschnitts eines endlosfaserverstärkten 3D-Druckteils.

Endlosfaserverstärkung: Markforged Verbunddrucker verwenden eine zweite Düse kontinuierliche, lange Strang Fasern in Teile festzulegen. Sie können steuern, ob Endlosfaser verwendet werden soll, wie viel sie verwenden und wie sie in Ihrem Teil verlegt werden soll. Um mehr darüber zu erfahren, klicken Sie hier, um unsere Software kostenlos auszuprobieren.

Senden Sie Ihr Teil an Ihren 3D-Drucker

Nachdem Ihr Teil geschnitten wurde, kann er gedruckt werden. Wenn Sie mehrere Teile mit demselben Material und derselben Ebenenhöhe drucken, können Sie sie zusammen in einem Build auslegen. Ein Build kann so viele Teile enthalten, wie es in das Buildvolumen des Druckers passt, und ist ein hervorragendes Werkzeug zum Organisieren von Projekten oder zum Parallelisieren Ihres 3D-Druck-Workflows.

Sie können ein oder mehrere Teile an einen 3D-Drucker senden, sobald er in Scheiben geschnitten wird.
Nachdem Sie Ihren Build erstellt haben, ist es Zeit, die Builddatei an den Drucker zu senden. Bei einigen Maschinen müssen Sie eine SD-Karte oder ein USB-Laufwerk verwenden, um die Datei physisch zu transportieren. Markforged Drucker sind mit dem Internet verbunden, sodass Sie Ihren Teil digital über das Internet übertragen können. Nachdem Sie Ihr Teil an Ihren Drucker gesendet haben, können Sie den Fortschritt von Ihrem Computer aus überwachen.

Verwalten Sie Ihre 3D-Druckerflotte

Durch die effektive Verwaltung von Drucken können Sie den Durchsatz Ihres 3D-Druckers verdoppeln oder sogar verdreifachen. Durch die Planung Ihrer Aufträge während der Arbeitszeit können Sie sicherstellen, dass Ihr Drucker fast immer läuft. Probieren Sie einige einfache Dinge aus, um Ihre Bandbreite zu maximieren:

Richten Sie Ihre Druckaufträge strategisch aus: Der einzige praktische Teil des 3D-Druckvorgangs besteht darin, Ihre Teile aus dem Druckbett zu entfernen und den Drucker zurückzusetzen. Maximieren Sie Ihre Druckbandbreite, indem Sie die Druckausgabe zeitlich abschließen, während Sie sich in der Nähe des Druckers befinden, sodass Sie das Gerät schnell und einfach wieder drucken können. Drucken Sie längere Aufträge über Nacht und kürzere Aufträge während des Tages, um die Arbeitszeiten optimal zu nutzen.

Wenn Ihre Druckzeit 0–8 Stunden (+ X Tage) beträgt, beginnen Sie sie am Anfang des Arbeitstages
Wenn Ihre Druckzeit zwischen 8 und 16 Stunden (+ X Tage) liegt, starten Sie sie am Ende des Arbeitstages
Wenn Ihre Druckzeit zwischen 16 und 24 Stunden (+ X Tage) liegt, legen Sie sie mitten am Arbeitstag ab

Verwenden Sie das Wochenende für die größten Teile: Es ca. 64 Stunden zwischen dem Ende einer Arbeitswoche und Anfang des nächsten sind. Wenn Sie einen mehrtägigen Druck haben, starten Sie ihn an einem Freitag, um so viel von dieser Bandbreite wie möglich zu nutzen.

Verwenden Sie Builds, um in Bezug auf Druckzeiten strategisch vorzugehen : Builds eignen sich nicht nur für das Organisieren von Projekten, sondern auch für die Steuerung von Druckzeiten. Wenn Ihre einzelnen Teile nicht in eine der optimierten Druckzeiten fallen, kombinieren Sie sie mit anderen Teilen in der Warteschlange, damit die Druckzeit funktioniert.