{"id":5924,"date":"2018-11-19T13:42:33","date_gmt":"2018-11-19T13:42:33","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mark3d.com\/de\/?page_id=5924"},"modified":"2021-04-27T12:19:15","modified_gmt":"2021-04-27T12:19:15","slug":"3d-druck-prozess","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.mark3d.com\/de\/3d-druck-prozess\/","title":{"rendered":"3D-Druck-Prozess"},"content":{"rendered":"
[8 Minuten Lesezeit]<\/span><\/p>\n<\/div> FFF-3D-Drucker erstellen Teile, indem sie Materialschichten quer zu einer Schicht extrudieren. Die Eigenschaften eines jeden Druckers – seine Zusammensetzung und die Qualit\u00e4t seiner Komponenten, seine Konstruktionsm\u00f6glichkeiten – beeinflussen die Qualit\u00e4t und den Umfang der Teile, die er herstellen kann.<\/span><\/p>\n Die Teile eines Druckers<\/span><\/strong> <\/p>\n Die wesentlichen Bauteile eines 3D-Druckers, beschriftet.<\/span><\/p>\n \u200d Druckbett und Z-Bewegungssystem:<\/strong> Das Druckkopf- und Extrusionssystem legt Material auf dem Druckbett ab. Beim Drucken eines Teils bewegt das Z-Bewegungssystem das Bett in diskreten, gleichen Schritten, um die Schichten des Teils zu bilden. Die Pr\u00e4zision der Motoren, die das Z-Bewegungssystem antreiben, steuert die Aufl\u00f6sung und Qualit\u00e4t des Teils, wenn es in Z-Richtung aufgebaut wird.<\/span><\/p>\n XY-Portalbewegungssystem<\/strong>: Das Druckportal steuert die X- und Y-Bewegung des Druckkopfs direkt. Es ist f\u00fcr das \u201eZeichnen\u201c der Werkzeugpfade verantwortlich, mit denen die einzelnen Ebenen erstellt werden. Die Steifigkeit dieses Portals und die Qualit\u00e4t der Motoren und Sensoren, die es steuern, beeinflussen die Pr\u00e4zision und Genauigkeit eines Teils in der Ebene mit dem Druckbett.<\/span><\/p>\n Wie wird ein Teil aufgebaut?<\/span><\/strong> <\/p>\n Ein 3D-Drucker baut ein Teil auf, indem das Material Schicht f\u00fcr Schicht aufgetragen wird.<\/span><\/p>\n Beim 3D-Druckprozess wird ein Teil Schicht f\u00fcr Schicht erstellt.<\/span> Das Schicht f\u00fcr Schicht -Prinzip des 3D-Druckprozesses f\u00fchrt dazu, dass 3D-gedruckte Teile transversale isotrope Materialeigenschaften aufweisen. W\u00e4hrend isotrope Materialien in allen Richtungen einheitliche Materialeigenschaften aufweisen, haben transversale isotrope Materialien einen Satz von Eigenschaften entlang einer Achse und einen anderen Satz auf Ebenen, die senkrecht zu dieser Achse liegen. Dies \u00fcbersetzt sich in 3D-gedruckte Teile, die auf XY-Ebenen \u00fcber der Z-Achse eine h\u00f6here Festigkeit aufweisen. Daher ist es wichtig, die Druckorientierung w\u00e4hrend des Designprozesses zu ber\u00fccksichtigen.<\/span><\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Die Grundlagen der F\u00fcllung<\/span><\/strong> 3D-gedruckte Teile werden normalerweise mit einem sp\u00e4rlichen F\u00fcllmuster gedruckt, um Material, Kosten und Druckzeit zu sparen. <\/p>\n Endlosfaserverst\u00e4rkung<\/span><\/strong> Endlosstr\u00e4nge aus Kompositfasern k\u00f6nnen anstelle des F\u00fcllmaterials aufgebracht werden, wodurch das Teil viel st\u00e4rker, steifer und haltbarer wird. <\/span><\/p>\n Druckzeit und Material<\/span><\/strong> Die Sch\u00e4tzungen des Druckermaterials sind genau und einfach im 3D-Druck zu berechnen, da ein Drucker wei\u00df, wie viel Material er ben\u00f6tigt, wenn er einen Werkzeugweg extrudiert. Genau wie beim Berechnen der Druckzeit gilt eine \u00e4hnliche Regel f\u00fcr den Materialverbrauch. Je mehr Fl\u00e4che und Supportstruktur Sie haben, desto mehr Material wird verwendet. Die Supportstruktur kann einen erheblichen Teil des Materialverbrauchs ausmachen. Durch Minimieren der Supportstruktur kann der Materialverbrauch f\u00fcr einen gleichgro\u00dfen Teil reduziert werden.<\/span><\/p>\n 3D-Druckgenauigkeit und Baugr\u00f6\u00dfe<\/span><\/strong> Drucken mit Standardeinstellungen:<\/strong> Die meisten Industriedrucker optimieren ihre Druckgenauigkeit anhand der Basiseinstellungen.<\/span><\/p>\n Druckfunktionen, die eine hohe Genauigkeit in der XY-Ebene erfordern:<\/strong> Da es sich bei dem XY-Portal um ein Unified Motion-System handelt, erzeugen Drucker auf der XY-Ebene (horizontal) wesentlich genauere Geometrien als die XZ- oder YZ-Ebene (vertikal). Versuchen Sie, Ihr Teil so zu entwerfen oder auszurichten, dass L\u00f6cher und andere wichtige Merkmale flach auf dem Druckbett liegen.<\/span><\/p>\n <\/p>\n Ermitteln Sie die kritischen Abmessungen Ihres Teils und richten Sie Ihr Teil so aus, dass diese Merkmale flach auf dem Druckbett liegen. \u200d<\/span><\/p>\n <\/p>\n St\u00fctzen und \u00dcberh\u00e4nge reduzieren:<\/strong> St\u00fctzen stellen sicher, dass geometrisch komplexe Drucke erfolgreich sind. Sie beeintr\u00e4chtigen jedoch auch die unterst\u00fctzte Oberfl\u00e4che und liefern wesentlich weniger genaue Merkmale als Abschnitte, f\u00fcr die keine Unterst\u00fctzung erforderlich ist.<\/span><\/p>\n Durch das Reduzieren der St\u00fctzen mit abgewinkelten \u00dcberh\u00e4ngen wird die Druckzeit gespart und die Teilequalit\u00e4t verbessert.<\/span><\/p>\n <\/p>\n Wie konstruiere ich richtig f\u00fcr den Filament-3D-Druck? Was sagen Anwender dazu und wo finde ich weitere Infos? \u2013 Genau hier sind Sie richtig! Wir haben einige Informationsm\u00f6glichkeiten aufgelistet, \u00fcber die Sie direkt zu den passenden Antworten kommen.<\/span><\/p>\n<\/div> Wenn die Wirtschaftlichkeit des 3D-Drucks bei Ihnen ein Gespt\u00e4chsthema ist, sollte Ihnen dieser Ratgeber bei der Kalkulation und Errechnung des ROI eines 3D-Druckers von Markforged helfen.<\/span><\/p>\n<\/div> In diesem Ratgeber zeigen wir, wie Sie Ihre Fertigung mit 3D gedruckten Hilfsmitteln erg\u00e4nzen k\u00f6nnen. Wie k\u00f6nnen Sie eine gute Anwendung ermitteln? Was muss man beachten?<\/span><\/p>\n<\/div> Hier finden Sie einige Anwenderberichte und wie viel Kosten und Zeit nur durch die Ersetzung eines Hilfsmittels eingespart werden kann.<\/span>
\nW\u00e4hrend FFF-Drucker in Gr\u00f6\u00dfe, Material und Funktion variieren, verf\u00fcgen sie fast alle \u00fcber drei verschiedene elektromechanische Systeme. Die Funktion dieser Systeme bestimmt Ihre Druckqualit\u00e4t.<\/span><\/p>\n
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\nDruckkopf und Extrusionssystem<\/strong>: Das System, das das thermoplastische Druckmaterial durch eine D\u00fcse erw\u00e4rmt und extrudiert, um das Teil zu formen. Faktoren wie D\u00fcsengr\u00f6\u00dfe und Extrusionsgeschwindigkeit beeinflussen den Detaillierungsgrad, den der Drucker erreichen kann, sowie die Druckgeschwindigkeit.<\/span><\/p>\n
\nEin FFF-3D-Drucker baut seine Teile in separaten Schichten auf, die als Layer bezeichnet werden. Wie in unserer 3D-Drucksoftware-\u00dcbersicht<\/a><\/strong> beschrieben, nimmt der 3D-Druck-Slicer eine STL-Datei, teilt sie in Ebenen auf, berechnet diese und erstellt einen Werkzeugpfad f\u00fcr jede Ebene. Am Anfang jeder Schicht wird das Druckbett auf eine vorgegebene H\u00f6he eingestellt, und das Gantry-Bewegungssystem bewegt den Druckkopf entlang der Werkzeugbahn, wenn das Extrusionssystem Material abscheidet.<\/span><\/p>\n
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\nDa ein 3D-Drucker das Material nicht in die Luft auftragen kann m\u00fcssen alle Schichten unten an der Schicht verbunden sein. W\u00e4hrend dies f\u00fcr einige Teile direkt zutrifft, weisen andere \u00dcberh\u00e4nge auf, die Unterst\u00fctzung ben\u00f6tigen. Die Support-Struktur oder auch Tr\u00e4germaterial – ist ein automatisch erzeugtes Support-Ger\u00fcst, das in verschiedenen Formen vorliegt:<\/span><\/p>\n\n
<\/span><\/div>\n3D-gedruckte Teile sind entlang der XY-Ebene parallel zum Druckbett st\u00e4rker als entlang der Z-Achse, normal zum Druckbett.<\/span><\/p>\n
\nW\u00e4hrend die Schale eines Teils die Form und die Genauigkeit bestimmt, ist das Ausf\u00fcllen f\u00fcr die Bestimmung der Leistung \u00e4u\u00dferst wichtig. Infill ist f\u00fcr Festigkeit und Druckqualit\u00e4t optimiert und besteht immer aus einer tessellierenden Form, die \u00fcber die Fl\u00e4che einer Ebene verteilt ist. Typischerweise werden Dreiecke wegen ihrer perfekten Lastverteilung verwendet, es k\u00f6nnen jedoch auch andere Formen verwendet werden. Wenn Sie die Form und Dichte der F\u00fcllung \u00e4ndern, \u00e4ndert sich die Masse und (zu einem geringeren Grad) die St\u00e4rke Ihres Teils. Die Ausrichtung von F\u00fcllungen richtet sich nach der Druckausrichtung. Wenn Sie also eine Ausrichtung in eine bestimmte Richtung w\u00fcnschen, m\u00fcssen Sie dies beim ersten Orientieren des Teils planen.<\/span><\/p>\n
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\nErsetzt herk\u00f6mmliche F\u00fcllungen in ausgew\u00e4hlten Geometrien, um die mechanischen Eigenschaften deutlich zu verbessern. Auf bestimmten Ebenen k\u00f6nnen Sie die normale F\u00fcllung eines Teils durch automatisch gef\u00fchrte Endlosfasern ersetzen. Die Erh\u00f6hung der Festigkeit, die diese Fasern bieten, h\u00e4ngt von der Druckorientierung ab, wie viel Endlosfaser Sie dem Teil hinzuf\u00fcgen, wo Endlosfaser hinzugef\u00fcgt wird und welche Faser Sie hinzuf\u00fcgen m\u00f6chten.<\/span><\/p>\n
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\nDie Druckzeit h\u00e4ngt weitgehend davon ab, wie viele Materialpfade der Drucker auf jeder Ebene zeichnen muss. Erstens druckt die F\u00fcllung sehr schnell und die Schalen werden sehr langsam gedruckt. Zweitens drucken Tr\u00e4ger nur sehr langsam, da sie eine riesige Oberfl\u00e4che haben. Alle diese Faktoren summieren sich auf die Gesamtzeit, die zum Drucken eines bestimmten Teils ben\u00f6tigt wird. Infolgedessen sind Fl\u00e4che, Tr\u00e4ger und Volumen gleicherma\u00dfen wichtig f\u00fcr die Bestimmung der Druckzeit. Da das Teilevolumen je nach Gr\u00f6\u00dfe eines Teils schwierig zu steuern ist, versuchen Sie, die Oberfl\u00e4che und die Halterungen zu minimieren, um die Druckzeit zu reduzieren.<\/span><\/p>\n
\nDie Genauigkeit des 3D-Drucks h\u00e4ngt von einer Reihe von Faktoren ab, darunter Material, Druckeinstellungen und Ausrichtung der Teile. Es gibt jedoch einige M\u00f6glichkeiten, die Genauigkeit zu erh\u00f6hen:<\/span><\/p>\n
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\nErstellungsvolumen: Die Druckergr\u00f6\u00dfe wird durch das Erstellungsvolumen definiert – die maximale Reichweite des Gantry- und Z-Bewegungssystems. Das bedeutet jedoch nicht, dass Sie versuchen sollten, das gesamte Volume mit einem einzigen Teil zu f\u00fcllen. Der 3D-Druck ist das Gegenteil einer subtraktiven Fertigung, bei der Sie mit einem Rohmaterialblock beginnen und versuchen, so wenig Material wie m\u00f6glich zu entfernen. Infolgedessen sind gro\u00dfe und blockige Teile mit anderen Verfahren oft billiger und schneller herzustellen.<\/span><\/p>\n<\/div>Lernen Sie mehr \u00fcber die Anwendungen mit der Desktop-Serie!<\/span><\/h2><\/div>
<\/span><\/div><\/div>Wirtschaftlichkeit<\/span><\/h2><\/div>
<\/span><\/div><\/div>Anwendungen<\/span><\/h2><\/div>
<\/span><\/div><\/div>Praxisbeispiele<\/span><\/h2><\/div>
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