{"id":2739,"date":"2017-11-09T16:54:03","date_gmt":"2017-11-09T16:54:03","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mark3d.com\/de\/?p=2739"},"modified":"2017-11-17T11:13:18","modified_gmt":"2017-11-17T11:13:18","slug":"dimensionsstabilitaet-bei-3d-gedruckten-teilen-aus-onyx-verbessern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.mark3d.com\/de\/druckmaterialien\/dimensionsstabilitaet-bei-3d-gedruckten-teilen-aus-onyx-verbessern\/","title":{"rendered":"Die Dimensionsstabilit\u00e4t bei 3D-gedruckten Teilen aus Onyx verbessern"},"content":{"rendered":"

Vor einigen Monaten haben wir Onyx auf den Markt gebracht, ein steifes, professionelles Verbundmaterial f\u00fcr Endanwendungen. Onyx hebt die Dimensionsstabilit\u00e4t der Teile und die Erfolgsquote der 3D-Drucke auf ein v\u00f6llig neues Level. In diesem Artikel gehen wir darauf genauer ein. Mit Dimensionsstabilit\u00e4t ist hier gemeint, wie gut ein 3D-gedrucktes Teil seine Form w\u00e4hrend des Druckvorgangs behalten kann. 3D-Drucker und Druckmaterialien k\u00f6nnen aus verschiedenen Gr\u00fcnden wenig Dimensionsstabilit\u00e4t an den Tag legen. M\u00f6glicherweise haben Sie erlebt, dass sich ein Teil w\u00e4hrend des Abk\u00fchlens gekr\u00fcmmt, oder ein \u00dcberhang nachgegeben hat. Nach so einem gescheiterten Druck, muss der Entwurf \u00fcberarbeitet und das Teil erneut gefertigt werden. Dies kostet Zeit und Material und ist somit sehr \u00e4rgerlich.<\/span><\/p>\n

Onyx ist ein mit Mikrocarbon verst\u00e4rktes Nylon. Es ist steifer als die meisten 3D-Druck-Kunststoffe und weist andere thermische Eigenschaften (z.B. W\u00e4rmeformbest\u00e4ndigkeit) auf. Dies hat Einfluss auf das Druckergebnis. Das Material verbiegt sich weniger, l\u00f6st sich nicht vom Druckbett, ist bei \u00dcberh\u00e4ngen stabiler (mit und ohne Tr\u00e4germaterial), und bringt eine hohe Dimensionsstabilit\u00e4t mit sich. Onyx beh\u00e4lt seine Form nach dem Druck so gut, dass das Teil dem CAD-Modell unglaublich \u00e4hnlich ist.<\/span><\/p>\n

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“Onyx ist ein sehr steifes Material. Die Ecken stimmen. Die Teile sehen besser aus und passen besser zusammen. Das hilft uns sehr. Wir m\u00fcssen unsere Designs nicht mehr \u00fcberarbeiten und keine gescheiterten Drucke wiederholen.” – Alan Rencher, Media Blackout<\/span><\/p>\n<\/blockquote>\n

Um die Dimensionsstabilit\u00e4t des 3D-gedruckten Onyx zu veranschaulichen, wurden einige Tests durchgef\u00fchrt. Obwohl einige Eigenschaften auf den verwendeten Drucker zur\u00fcckzuf\u00fchren sind, wird doch klar, was mit \u201cDimensionsstabilit\u00e4t\u201d gemeint ist.<\/span><\/p>\n

Verzug<\/span><\/h2>\n

Der Verzug der 3D-gedruckten Teile ist ein h\u00e4ufiges und schwerwiegendes Problem. In erster Linie verziehen sich Teile, weil das Plastik beim Abk\u00fchlen schrumpft. Das Abk\u00fchlen setzt mit dem Auftragen des Materials ein. Zu Beginn eines 3D-Drucks zeichnet der 3D-Drucker den auf dem Druckbett haftenden Umriss des Teils. Das Material beginnt schnell, sich zusammenzuziehen. Da es aber festklebt, entsteht eine mechanische Spannung innerhalb des Teils, die mit jeder neu aufgetragenen Schicht w\u00e4chst. \u00dcberh\u00e4nge verst\u00e4rken dies extra stark. An den Ecken ist die Spannung konzentriert. Hier beginnt sich das Teil vom Druckbett zu l\u00f6sen.<\/span><\/p>\n

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Das Teil biegt sich an der Ecke hoch, weil das Material den von beiden Seiten wirkenden Kr\u00e4ften an dieser Stelle nicht standhalten kann.<\/p><\/div>\n

Bei runden Teilen gibt es weniger stark ausgepr\u00e4gte Spannungskonzentrationen. Ein Verzug tritt hier seltener auf, bleibt jedoch ein Problem. Was kann man also dagegen tun? Es gibt mehrere M\u00f6glichkeiten, einen Verzug im 3D-Druck zu vermeiden. Gr\u00f6\u00dferer Oberfl\u00e4chenkontakt mit dem Druckbett gibt dem Teil zum Beispiel mehr halt. Es kann auch helfen, das Druckbett zu erhitzen oder den K\u00fchlprozess mit der Umgebungstemperatur zu kontrollieren. Das Material selber kann aber auch die L\u00f6sung sein. Mit einem steiferen Material, dass sich unter W\u00e4rmezufuhr weniger verformt, reduziert man das Verziehen des Teils. Onyx ist so ein Material. Die Steifheit und die thermischen Eigenschaften bringen minimalen Verzug mit sich. Dieser kann noch weiter eingeschr\u00e4nkt werden, indem man Verst\u00e4rkungsfasern einsetzt. Wir haben ein dreieckiges Prisma auf seiner Kante stehend 3D-gedruckt, zu 100% mit Onyx gef\u00fcllt.<\/span><\/p>\n

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Der Verzug wird an einem dreieckigen Prisma getestet.Auf der Kante stehend hat es minimalen Oberfl\u00e4chenkontakt zum Druckbett. Die nach oben gr\u00f6\u00dfer werdenden Schichten verst\u00e4rken die Spannung innerhalb des Teils.<\/p><\/div>\n

F\u00fcr den 3D-Druck ist so eine Form eher ungeeignet. Das Filament ist haupts\u00e4chlich nach einer Achse ausgerichtet, sodass beide Enden zur Mitte hin gespannt sind. Die nach oben gr\u00f6\u00dfer werdenden Fl\u00e4chen verst\u00e4rken das Risiko, dass sich das Teil von Druckbett l\u00f6st und verzieht. Sehen Sie sich das auf einem Standarddrucker 3D-gedruckte Prisma aus PLA (100% gef\u00fcllt, ohne zus\u00e4tzliche Grundplatte) an. Das Teil hat sich v\u00f6llig abgel\u00f6st. Der Druck konnte nicht abgeschlossen werden:<\/span><\/p>\n

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Die Probe aus PLA verzog sich enorm. Der Druck scheiterte.<\/p><\/div>\n

Hier sehen Sie das Ergebnis aus dem 3D-Druck mit Onyx:<\/span><\/p>\n

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Die zweite Probe, zu 100% mit Onyx gef\u00fcllt. Das Teil verzog sich kaum. Der Druck konnte abgeschlossen werden.<\/p><\/div>\n

\u00dcberh\u00e4nge<\/span><\/h2>\n

Auf Desktop-3D-Druckern mit einfachen Kunststoff-Extrudern werden \u00dcberh\u00e4nge gerne vermieden. Mit dem Mark Two ist dies nicht unbedingt n\u00f6tig, weil sich das St\u00fctzmaterial sehr leicht entfernen l\u00e4sst:<\/span><\/p>\n

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Die automatisch eingef\u00fcgte St\u00fctzstruktur l\u00e4sst sich problemlos herausziehen.<\/span><\/p>\n

\u00dcberh\u00e4nge k\u00f6nnen aber auch ohne St\u00fctzmaterial Probleme bereiten. Wenn gr\u00f6\u00dfere Schichten auf kleineren Schichten liegen, erzeugen sie ein thermisches Moment. Die Ecken biegen sich nach oben und verhaken sich im Drucker. Der minimale Verzug bei Onyx erm\u00f6glicht maximal stabile \u00dcberh\u00e4nge. Auch ohne St\u00fctzmaterial kann im Winkel von bis zu 70\u00b0 gedruckt werden.<\/span><\/p>\n

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Ein Testdruck f\u00fcr \u00dcberh\u00e4nge aus Onyx mit dem Mark Two Enterprise.<\/span><\/p>\n

Wir haben die <\/span>3D-Druck Testteile des Magazins Make<\/span><\/a> verwendet, um das Material zu evaluieren. Die Oberfl\u00e4che auf der Unterseite sieht immer noch ziemlich gut aus:<\/span><\/p>\n

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Die Unterseite des nicht unterst\u00fctzten 70\u00b0-\u00dcberhangs.<\/p><\/div>\n

Dimensionsstabilit\u00e4t<\/span><\/h2>\n

Das Filament erm\u00f6glicht in Kombination mit hoher Druckaufl\u00f6sung dimensionsstabile und supergenaue Teile. Ein Toleranztest (auch vom <\/span>Make Magazin<\/span><\/a>) zeigt die Ma\u00dfgenauigkeit bis zu einer radialen Differenz von 0,2 mm zwischen Stift und Aussparung.<\/span><\/p>\n

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Die Pr\u00e4zision des Mark Two und die Materialeigenschaften von Onyx liefern in Kombination h\u00f6chstwertige Teile.<\/span><\/p>\n

Dimensionsstabilit\u00e4t bedeutet in diesem Zusammenhang also, dass das 3D-gedruckte Teil dem designten Teil im CAD-Programm nahezu gleicht. Mit Onyx bekommen Sie ohne zus\u00e4tzliche Hilfsmittel pr\u00e4zise, gleichbleibende und sch\u00f6ne Ergebnisse. Unser Teil der Woche veranschaulicht die sich damit bietenden M\u00f6glichkeiten.<\/span><\/p>\n

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Unser 3D-gedruckter Award f\u00fcr die Teil-der-Woche-Gewinner. Der Grundk\u00f6rper ist Onyx, der Einsatz oben Nylon.<\/p><\/div>

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Die Draufsicht zeigt unser Logo.<\/p><\/div><\/p>\n

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