Conrad | 3D-Druck

6 Handbuch 3D·Druck. Ein einsteigerfreundlicher Leitfaden für Bildungseinrichtungen und Maker. Extruder können das, wie z.B. der Ultimaker 3 oder der Renkforce RF2000. Einerseits können damit 2- farbige Objekte gedruckt werden, andererseits können unterschiedliche Filamenteigenschaften kombi– niert werden: z.B. festes und flexibles Material, oder transparentes und lichtundurchlässiges, oder was– serfestes und wasserlösliches, um etwa Stützstrukturen herauslösen zu können. Wieviele Extruder sind denn eigentlich parallel einsetzbar und wo sind die Grenzen eines Multi-Extruders? Dual Extruder Drucker gibt es von verschiedenen Herstellern. Die l<alibrierung zweier nebeneinander verbauter Extruder ist entsprechend aufwändiger und muss sorgfältig durchgeführt werden. Denn der Versatz der Düsen ist durch die exakte Positionierung, also durch Bewegung zu kompensieren. Das ist bei 2 Düsen noch gut zu machen, wobei schon eine Einschränkung auftritt, indem z.B. die linke Düse den rechten Rand des Druckbettes nicht erreichen kann, bzw. die Linearachse entsprechend über den Rand verlängert sein muss. Anders ausgedrückt, wird daher der Drucker größer und die Mechanik auf– wändiger und damit teurer. Techniken für mehrfarbiges 3D-Drucken sind, neben der manuellen Bema– lung oder Lackierung, Farbmischtechniken, oder die Einfärbung, wie beim XYZprinting Da Vinci Color. Letzterer kombiniert den Single-Extruder mit einem Tintenstrahldrucker, wobei spezielle Druckertinte verwendet werden muss. Es sind auch einzelne Triple und Multi-Extruder zu finden, die jedoch die Farben mischen, also etwa 3 verschiedene Filamente durch ein Hot-end pressen. In Anbetracht eines vertretbaren Preis-Leistungsverhältnisses wird das bei 3 Extrudern oder mehr immer schwieriger, auf– wändiger und teurer. Verbaut man die Hot-ends nicht starr, sondern sieht eine Mechanik vor, die die Düsen einzeln bewegen kann, gilt ein ähnlicher Effekt: je mehr Extruder desto komplexer, teuer und fehleranfälliger wird das l<onstrukt. Fazit: Zwei Extruder sind ein guter Kompromiss. 1.2 Wozu 3D-Drucken? Eigentlich ist, wie im vorigen Kapitel beschrieben, der Gedanke naheliegend und vielleicht es ein lang– gehegter Traum kreativer Menschen, ein Gerät zur Herstellung beliebiger Formen nutzen zu können, insbesondere, wenn die Daten des Objektes ohnehin bereits im PC vorliegen. Kunststoffe und darunter die sogenannten Thermoplaste sind nahezu ideal, Dinge herzustellen. Der Begriff Thermoplast beinhal– tet auch das „Formen" bzw. ,,Bilden", von altgriechisch plassein und thermos für warm bzw. heiß. l<lassische Verfahren zur Herstellung waren und sind das Spritzguss- und das Extrusionsverfahren. Ers– teres hat den Nachteil, teure Formen zu benötigen, aber mit dem Extrusionsverfahren kommen wir dem Ziel schon näher. Strangpressen ist die deutsche Bezeichnung für Extrusion - und das drückt bereit aus, worauf es ankommt: das mehr oder weniger dünnflüssige, geschmolzene Thermoplast muss mittels Vorschubmotor durch das Modul zur Erhitzung, das sogenannte Hot-End gepresst werden. Und so verwundert es kaum, dass moderne 3D-Drucker meist Thermoplaste aufschmelzen, um sie flüs– sig durch eine Düse als Faden an der gewünschten Position wieder zu verfestigen. Damit wird die typi– sche Eigenschaft der Thermoplaste genutzt, dass diese zuerst fest, dann flüssig und schließlich wieder fest werden. Gleichzeitig wird aber auch ein Problem erkennbar, denn wenn diese Materialien ther– misch verformbar sind, bleiben Sie auch später nicht bei jeder Temperatur in der gewünschten Form. Denken Sie beispielsweise an die Temperaturen in einem sommerlich aufgeheizten Auto. Der 3D-Dru– cker braucht daher auch mehr oder weniger ordentlich Power, um auch thermisch stabile Thermoplaste einsetzen zu können, deren Beständigkeit unter Wärmeeinfluss akzeptabel bleibt. So können heute Maschinenteile, Gebrauchsgegenstände, Gehäuse, Modelle oder Prototypen schnell und ohne viel Aufwand hergestellt werden. Vor allem im frühen Stadium einer Entwicklung ist das „Prototyping" wichtig. Ein Prototyp, oder Modell, kann hinsichtlich seiner Erscheinung, Gefälligkeit oder © Conrad Electronic SE