3D-Druck

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Harald Hieber
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3D-Druck

Beitrag von Harald Hieber » Di 6. Nov 2012, 08:00

Hallo,

Ich wurde am Wochenende auf der Modellbahnausstellung in Traunstein von der Firma ADMANTIS http://www.admantis.de/, einen Anbieter von 3-Druck aus Trostberg angesprochen. Auf meine Frage nach der Oberflächengüte angesprochen meinte Herr Hildmann, dass sie eine absolut glatte Oberfläche herstellen können, die vor dem Lackieren nicht mehr geschliffen werden muß. Preislich könne Admantis mit Shapeways annähernd mithalten.
Nachdem ich auf dem Gebiet absolut kein Spezialist bin, kann ich das weder kommentieren noch beurteilen. Gut wäre, wenn einer unserer Konstrukteure mal mit Herrn Hillmann (info@admantis.de)/ 08621-8069894 in Kontakt tritt und vielleicht ein Probestück zum Vergleich mit Shapeways erstellen läßt.

Zumindest wäre die Aussicht auf glatte Wagengehäuse aufregend.
Zuletzt geändert von Harald Hieber am Di 6. Nov 2012, 09:10, insgesamt 1-mal geändert.

wernerle2
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Re: 3D-Druck

Beitrag von wernerle2 » Di 6. Nov 2012, 09:05

Würde sicher eine Menge Probleme (Reklamationen, Währungstausch, etc. ) aus der Welt schaffen, wenn man einen Anbieter in Deutschland hätte.

Ralf Berghammer
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Re: 3D-Druck

Beitrag von Ralf Berghammer » Di 6. Nov 2012, 09:14

Ich hab Arbeiten einer 3 D Druck Firma gesehen, die hatten keinerlei Spuren von den Schichten. Es handelte sich dabei um einen Traktor ca. 15*6*9cm bei dem sich selbst das Lenkrad bewegen lies und die Türen öffnen. Hat der Sohn meiner Freundin von einer Vorführung mitgebracht.
Da wurde im nachhinein nichts mehr geschliffen oder poliert.
Ich hab mich vor ein paar Monaten mal damit beschäftigt und festgestellt, daß es

a) auf die Qualität des 3 D Druckers ankommt. Geräte ab 30 Tsd Euro aufwärts kennen das Problem nicht
b) auf das verwendete Pulver
c) auf die Software, die den Ablauf steuert

Autopiloth
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Re: 3D-Druck

Beitrag von Autopiloth » Di 6. Nov 2012, 10:31

Hi,

Ein sehr interessanter Link, bin auch immer auf der Suche nach ordentlichen Dienstleistern. Werde auf jedenfall mal dort ein Angebot einholen.
Kleiner Technikexkurs:
Wenn man wirklich glatte Modelle haben möchte kommt es auf die verwendete Drucktechnik an, die in diesem Fall übrigens komplett ohne Pulver, aber mit Acryl-Harz arbeitet. Der kleine Bauraum des Anbieters von 65 x 65 x 90 mm lässt darauf schließen, dass es sich um eine Maschine für die Schmuckindustrie
handelt, die in der Lage ist wirklich sehr feine Schichten zu drucken. Diese Technik spritzt, ähnlich eines Tintenstrahldruckers,
das UV-härtende Acrylharz in Schichten auf. Ein Nachteil könnte aber die X/Y Auflösung sein. Der Druckkopf kann zwar sehr sehr dünne Schichten aufstapeln, aber durch die motorische Steuerung und den Düsenabstand, erreicht man in X/Y Auflösung nur 300 bis 600 dpi (manche auch 800) (= 118 bzw 236 lcm).
Einige hochprofessionelle Dienstleister haben mir schon Aufträge für Z-Lok-Gehäuse mit diesen Acryl-Maschinen (allerding nicht diese Schmuckmaschine) abgelehnt, weil man die Details nicht halten könne.
Die UHD Drucker von Shapeways nutzen das gleiche Prinzip, scheinen aber dickere Schichten zu produzieren (Hab noch nie etwas bei Shapeways machen lassen, schon weil man die Baulage des Objekts beim Drucken nicht bestimmen kann). Bisher lasse ich solche feinen Z-Gehäuse über die DLP Technik drucken. Hier wird ein hochauflösender Kino-LCD-Projetor genutzt um (von unten) UV-härtendes Material schichtweise zu belichten. Allerdings liegen hier die Preise weit über denen von Shapeways. Dafür werden aber kleinste Details reproduziert und das Material ist nicht so brüchig.

Thorsten

Gunnar Häberer
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Re: 3D-Druck

Beitrag von Gunnar Häberer » Di 6. Nov 2012, 10:35

Habe mich mal auf der o.g. Seite herum getrieben.
Der Grund, warum ich mich nicht weiter bisher für shapewave-Modelle engagiert habe, liegt in der Tat in der ziemlich bescheidenen Oberfläche sowie in der Spröde des Materials.
Mit dem hier vorgestellten Maschinen scheint zumindest der erste Punkt behebbar zu sein. Ich würde die Konstrukteure unter uns doch herzlich bitten, zumindest einen Probeversuch zu machen.
Das könnte in der Tat einige Probleme, die mit den bisherigen Materialien entstanden sind, beseitigen.

Harald Hieber
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Re: 3D-Druck

Beitrag von Harald Hieber » Di 6. Nov 2012, 11:10

Ergänzung zum Thema Schichtdicke im Druck. Ich kann mich daran Erinnern, dass Herr Hildmann von minimal 100µ gesprochen hatte...

Torsten83
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Re: 3D-Druck

Beitrag von Torsten83 » Di 6. Nov 2012, 11:29

Hallo,

da wollte ich spontan meine Inneneinrichtungsdateinen hinschicken, scheitere aber am begrenzten Raum:

"Kunstharzmodelle können bis zu einem Bauvolumen von 65 x 65 x 90 [mm] erstellt werden. Sebstverständlich sind größere Modelle im Modularverfahren möglich."

Bei der Inneneinrichtung ist das mit den Riefen zwar ziemlich egal, aber besser Möglichkeiten zum anmalen fände ich durchaus gut!

norm24
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Re: 3D-Druck

Beitrag von norm24 » Di 6. Nov 2012, 11:59

Harald Hieber hat geschrieben:Ergänzung zum Thema Schichtdicke im Druck. Ich kann mich daran Erinnern, dass Herr Hildmann von minimal 100µ gesprochen hatte...
Nach den Angaben auf der HP 10µ bis 100µ (0,01 - 0,1 mm). 100µ entspricht etwa shapeways Qualität bei FUD. Höhere Qualitäten werden sicherlich auch den Preis erhöhen.
In der nächsten Zeit werden sicherlich neue Maschinen zu günstigeren Preisen auf den Markt kommen. Dadurch werden sich auch die Möglichkeiten positiv verändern.

Beispiel Formlabs ein hochauflösender Printer für 3000 Dollar

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Re: 3D-Druck

Beitrag von Axel Hempelmann » Di 6. Nov 2012, 20:22

Ralf Berghammer hat geschrieben: Ich hab mich vor ein paar Monaten mal damit beschäftigt und festgestellt, daß es

a) auf die Qualität des 3 D Druckers ankommt. Geräte ab 30 Tsd Euro aufwärts kennen das Problem nicht
b) auf das verwendete Pulver
c) auf die Software, die den Ablauf steuert
Hier werden ja nicht nur zwei Firmen, sondern zwei unterschiedliche Verfahren verglichen. Vielleicht sollte man für die Nicht-Konstrukteure einmal ein wenig die Grundlagen erklären; auf Details, wie Stützstrukturen etc. will ich aber verzichten.

Shapeways bietet zwar mehrere Verfahren des Rapid Prototyping an z.B. auch selektives Lasersintern (SLS); die Teile aus dem für unsere Anwendungen meist verwendeten Materialien "Frosted Detail" bzw. "Frosted Ultra Detail" werden aber immer im Multijet Modeling (MJM) (auch"Polyjet Modeling" genannt) hergestellt.

Admantis bietet die Herstellung im Stereolithographie-Verfahren (SLA)an.

Sowohl SLA als auch MJM verwenden heute in der Regel als Ausgangsprodukt UV-empfindliche Photopolymere. Diese Materialien werden mittels UV-Licht polymerisiert und dabei vom flüssigen Ausgangszustand in den festen Endzustand überführt. Bei jeweils gleichen Materialien sind auch die mechanischen Eigenschaften der fertigen Werkstücke recht ähnlich; natürlich ist es ein Unterschied, ob z.B. Polypropylen oder ABS verwendet wird...

Die Unterschiede beider Verfahren beziehen sich auf das Aufbringen und Belichten des Materials:

Beim MJM wird es aus einem Druckkopf mit mehreren Düsen, der dem eines Tintenstrahldruckers entspricht, schichtweise partiell aufgetragen. Die Tröpfchengröße erlaubt in x- und y-Richtung eine Druck-Auflösung von ca. 600 dpi (ca. 0,04 mm) und wird durch die Bauform des Druckkopfs bestimmt. Die Auflösung in z-Richtung (also die Schichtdicke) bei gängigen Maschinen geht bis zu 0,016 mm hinunter. Nach dem Auftragen jeweils einer Schicht wird das Teil komplett mit UV-Licht gehärtet.

Bei SLA wird das Polymer mit einem Wischer komplett in einer dünnen Schicht aufgetragen. Diese Schicht wird dann mit einem entsprechend angesteuerten UV-Laser partiell belichtet und härtet an diesen belichteten Stellen aus. Danach wird die nächste komplette Schicht aufgetragen, partiell belichtet usw...
Standard-Schichtdicken bei SLA sind 0,05-0,25 mm; es gibt auch sogenannte Mikro-STL-Verfahren, die Schichtdicken bis herunter zu 1µm (= 0,001 mm) erlauben. Admantis gibt bei den durch sie vertriebenen Maschinen 0,01 - 0,1 mm an. Die Auflösung in x-y-Richtung wird durch die Ansteuerung des Laser bestimmt. Die anzutreibenden Elemente werden meist mit Piezo-Verstellern ausgerüstet, die eine reproduzierbare Positioniergenauigkeit von unterhalb 1 µm erlauben.

Die hier genannten Zahlenwerte sind natürlich einer ständigen Änderung durch Weiterentwicklung der Maschinen unterworfen. Insbesondere die Schichtdicke geht aber unmittelbar in den aufzubringenden Zeit- und Energieaufwand ein und bestimmt daher maßgeblich den Preis.

Üblicherweise kann man bei der Bestellung von Rapid-Prototyping-Teilen durch entsprechende Orientierung des Bauteils im Raum selber bestimmen, welches die x-, y- und z-Richtung ist. Diese Möglichkeit wird bei shapeways nicht angeboten; man kann also hier wenig Einfluss auf die Fertigung nehmen. Dies entspricht der grundsätzlichen Philosophie des Hauses; Peter Weijmarshausens Entwicklung einer Software zur automatischen Positionierung unterschiedlichster Bauteile innerhalb des Produktionsraums war ja die Grundlage zur Firmengründung.

Grundsätzlich werden beim MJM-Verfahren wohl eher technische Grenzen in der Auflösung erreicht als bei (Mikro-)SLA; allerdings sind die Maschinen durch ihre Bauform (Verwendung von Standard-Baugruppen der Großserien-"2D"-Drucker) zumindest derzeit noch wesentlich günstiger. Dafür arbeiten die SLA-Maschinen in der Regel schneller, da ja für die Bewegung in x-y-Richtung nicht das Material, sondern nur die Spiegel des Lasers bewegt werden müssen.

Wir dürfen also gespannt sein, wie es sich weiter entwickelt - in technischer, wie in wirtschaftlicher Sicht! Detlevs Link erlaubt uns hier ja schon einen Blick in die nähere Zukunft.

Viele Grüße aus München!

Axel

EDIT: Als ich den Beitrag heute Vormittag schrieb, war Thorstens Beitrag für mich nicht sichtbar; nun ist hier wohl manches doppelt gepostet - tut mir leid!

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Re: 3D-Druck

Beitrag von norm24 » Mi 7. Nov 2012, 19:50

Ich bekomme demnächst eines meiner Modelle, das von ADMANTIS gedruckt wurde, zugeschickt.
Dann habe ich den direkten Vergleich mit shapeways. Ich werde dann hier berichten.

Druckzeit eines Modells bei ADMANTIS ist 6204 Sekunden = 103,4 Minuten = 1,723 Std bei einer Schichtdicke von 0,03 mm
Maschinenstundensatz 41,65 €/Std incl MwSt ohne Versandkosten

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