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3D-Drucker
3D Drucker haben in den letzten Jahren eine enorme Entwicklung durchgemacht. Früher waren die Geräte noch unbezahlbar und ungenau. Heute bekommt man schon brauchbare 3D Drucker für um die 200€. Dabei sind für den Hobbyanwender zwei Arten von Druckern relevant. FDM Drucker sind die klassischen “Strangableger”, an die man bei 3D Druck sofort denkt. Sie sind die am meisten von uns getesteten und am weitesten verbreiten Drucker. Alternativ erfreuen sich Resin Drucker aufgrund ihrer höheren Genauigkeit großer Beliebtheit. Auch von ihnen hatten wir schon einige Modelle im Test.
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Beide Technologien haben unterschiedliche Einsatzzwecke und sollten entsprechend auch einzeln betrachtet werden. Bevor es also an die Kriterien für einzelne 3D-Drucker geht, schauen wir uns an, was die verschiedenen Konzepte ausmacht.
FDM Drucker – Allrounder in jeder Preisklasse
FDM steht für “Fused Deposition Modeling“, zu Deutsch “Modellierung mit geschmolzenen Schichten”. Genauso kann man sich das Fertigungsverfahren auch vorstellen – mit drei motorisierten Achsen fährt der Druckkopf jede Stelle des Druckobjektes ab. Dabei schiebt der Extruder permanent Filament nach, dass am Hotend erhitzt und extrudiert wird. So entsteht ein stetiger Fluss aus geschmolzenem Kunststoff, der Schicht für Schicht verschmilzt und so eine 3D-Struktur aufbaut. Jede Schicht liegt also auf der Schicht vor ihr, die unterste Schicht haftet auf dem Druckbett, dessen Größe für die maximale Fläche eurer Drucker verantwortlich ist.
In allen Formen und Farben: FDM 3D Drucker
Die Kernfunktion dieser Drucktechnik ist stets die gleiche, es gibt jedoch viele verschiedene Varianten, wie der Druckkopf über dem Hotend bewegt wird.
Was unterscheidet FDM Drucker?
Wichtigster Unterscheidungsfaktor für FDM Drucker ist die Art ihres Aufbaus. Da unterscheiden wir zwischen Kartesisch, CoreXY und Delta. Alle drei Arten haben ihre Vorteile, in der Praxis sind die kartesischen Drucker am weitesten verbreitet. Hier bewegt sich der Druckkopf nach links/rechts (X-Richtung) und oben/unten (Z-Richtung) und das Druckbett nach vorne/hinten (Y-Richtung). Dieser Aufbau ist bewährt und günstig und stellt den perfekten Einstieg in den 3D-Druck dar.
Links nach rechts: CoreXY, kartesisch, Delta
Für fortgeschrittene Drucker kommt meist der CoreXY Aufbau zum Einsatz. Hier bewegt sich der Druckkopf in X und Y Richtung und das Druckbett in Z Richtung. Aufgrund geringerer Schwingungen durch die Bewegung des schweren Druckbetts, sind diese Drucker in der Lage schneller und genauer zu drucken. Viele CoreXY Drucker verfügen außerdem über ein Gehäuse, was das Drucken mit empfindlicheren Filamenten erlaubt.
Delta Drucker werden immer seltener, da die anderen beiden Aufbauarten einfacher und günstiger zu realisieren sind. Ein Delta Drucker bewegt den Druckkopf in allen drei Raumrichtungen. Lange das Non-Plus Ultra für schnelles Druckern, inzwischen aber mehr oder weniger von CoreXY eingeholt.
Unsere Favoriten unter den FDM Drucker haben wir euch in einer Bestenliste zusammengefasst. Über den Button kommt ihr direkt dorthin und erfahrt, welche Drucker sich aktuell so richtig lohnen!
Resin 3D Drucker – beste Qualität dank Belichtung
Lange unbezahlbar, heute nur noch wenig teurer als FDM Drucker: Die Resin Printer. Anstatt auf Filament setzten SLA-/DLP Drucker auf ein dickflüssiges Harz – das Resin. Dieses Harz befindet sich in einer Schale mit transparentem Boden, die auf einer Lichtquelle steht. Beweglich ist bei diesen 3D-Druckern nur die Z-Achse, an der der Drucktisch kopfüber befestigt ist. Dieser fährt in die Schale mit Harz, sodass eine winzig dünne Schicht flüssiges Harz zwischen dem Drucktisch und der Resin-Schale (auch VAT genannt) bleibt. Diese Schicht wird nun an bestimmten Stellen mit UV-Licht belichtet, wo das Harz nach wenigen Sekunden aushärtet. Der Drucktisch fährt nun eine Schicht nach oben und das Ganze beginnt von vorne.
Zentraler Vorteil dieser Technologie ist die höhere Genauigkeit der Resin Drucker. Daher kommen sie viel für Drucke zum Einsatz, bei denen das Aussehen im Vordergrund steht. Der wohl größte Nachteil ist das Resin. Es ist zunächst extrem teuer – für eine Flasche mit 500ml bezahlt man schnell 20€. Außerdem ist es sehr klebrig und nur mit hochprozentigem Alkohol zu lösen. Das macht eine Reinigung des 3D-Druckers sehr aufwendig. Zudem sind diese Drucker langsamer als FDM Drucker und ihre Druckbetten kleiner.
DLP vs. SLA
Auch bei den Resin Druckern unterscheiden wir verschiedene Ansätze. DLP Drucker nutzen einen Projektor oder ein Display, um Licht auf das auszuhärtende Resin zu projizieren. Im Großen und Ganzen hat sich dieses Prinzip für den Consumerbereich durchgesetzt.
Es gibt allerdings auch weiterhin einige SLA-Drucker. SLA bedeutet Stereolithografie. Dabei handelt es sich um das weltweit erste patentierte additive Verfahren. Das Harz wird hierbei mit einem Laserstrahl ausgehärtet, der die Fläche einer einzelnen Schicht Stück für Stück abfährt.
Und was ist jetzt der richtige 3D-Drucker für mich?
Gute Frage! Natürlich gibt es für jeden 3D Drucker ein besonderes Anwendungsgebiet. Am Anfang steht die Frage, ob Resin oder Filament. Geht es euch hauptsächlich um das Aussehen eurer Drucke, empfiehlt sich Resin. Resin Drucker liefen eine bessere Oberflächenqualität und drucken detailgetreuer. Außerdem kommen sie besser mit komplexen Geometrien zurecht und halten Maße exakter ein.
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- Ergebnisse eines DLP Druckers
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- Ergebnisse eines FDM Druckers
FDM Drucker sind dafür schneller, bieten ein größeres Druckvolumen und das Druckmaterial ist günstiger und gleichzeitig die Auswahl größer. Zudem erfordern FDM Drucke meist weniger Nacharbeit. Resin Teile müssen gründlich gesäubert werden und das Resin ist in vielen Fällen ungesund und stinkt. Ein Betrieb im Schlafzimmer ist nicht gerade empfehlenswert. Insgesamt ist der FDM Druck anwenderfreundlicher und empfiehlt sich als Einstieg in den 3D-Druck.
Als Nächstes stellt sich die Frage nach der Größe eures Druckers. FDM erlaubt da größere Spielräume, wir haben festgestellt, dass eine Standardgröße rund um die 220 x 220 x 250 Millimeter für fast alle 3D Druck Vorhaben ausreicht. Wer keinen konkreten Einsatzzweck für ein größeres Druckvolumen vor Augen hat, muss auch nicht “zur Sicherheit” einen größeren Drucker kaufen. Entscheidend ihr euch für einen Resin Drucker, muss euch bewusst sein, dass deren Druckvolumen wirklich deutlich kleiner sind. Viele Alltagsteile, Fixturen, Aufhängungen und andere praktische Alltagshelfer sind bereits zu groß für die meisten Resin Drucker.
Nicht gerade handlich so ein 3D Drucker
Egal, welcher Drucker es wird, eins sollte euch klar sein: Der 3D-Druck ist eine Reise. Bis Teile perfekt werden, braucht es Übung und Geduld. Wer spezifische Teile herstellen will, muss sich mit einem CAD Programm auseinandersetzen, was auch noch mal richtig Zeit kosten kann. Dazu kommt immer wieder Frickelei am Drucker selbst. Das hat in den letzten Jahren deutlich abgenommen, ganz aus bleibt es aber nicht. Inzwischen ist es kein Problem mehr ohne jegliche Vorkenntnisse einen 3D-Drucker zu kaufen und zu guten Ergebnissen zu kommen, Spaß am Tüfteln und Probieren solltet ihr aber trotzdem haben. Sonst wird man einfach nicht glücklich mit der additiven Fertigung.
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