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Erfahren Sie den Unterschied zwischen erschwinglichen Druckern, ihren Anwendungen und der Qualität der Teile
Hobby-3D-Drucker haben, angefangen mit der Einführung des Makerbot Cupcake CNC im April 2009, die Fertigung und Produktentwicklung grundlegend verändert. Diese Maschinen ermöglichten jedem CAD-fähigen Ingenieur oder Hersteller, Prototypen schnell herzustellen, und trieben den Bereich des 3D-Drucks in den globalen Fokus. Die Popularität dieser Maschinen führte zu einer breiten Erforschung der Einsatzmöglichkeiten des 3D-Drucks – viele davon erforderten Teile, die über die Möglichkeiten der Maschinen selbst hinausgingen. Dieses Missverhältnis zwischen den Erwartungen an die Maschinen und ihren Fähigkeiten offenbarte den eigentlichen Anwendungsbereich des Hobbydrucks.
In den Jahren, in denen der Hype nachgelassen hat, sind zwei kritische Dinge passiert. Erstens haben sich die Hobbydrucker deutlich verbessert. Bessere Slicing-Algorithmen und eine breitere Materialfähigkeit machen diese Maschinen viel nützlicher als bestehende Maschinen. Zweitens, und was noch wichtiger ist, haben Unternehmen begonnen, professionelle und industrietaugliche Maschinen zu Preisen auf den Markt zu bringen, die mit Hobbymaschinen konkurrieren. Diese Maschinen mögen ähnlich aussehen, haben aber einige wesentliche Unterschiede, die sie für industrielle Anwendungen weitaus nützlicher machen.
Also, was sind die Unterschiede?
Materialien
Hobbydrucker verwenden minderwertige Materialien mit schlechteren Materialeigenschaften. Obwohl es Ausnahmen gibt, druckt die überwiegende Mehrheit der Hobbydrucker mit PLA ud ABS. PLA druckt auf den meisten Maschinen gut und ist mäßig fest. In industriellen Anwendungen versagt es jedoch schnell aufgrund der schlechten Stoß-, Wärme- und Temperaturbeständigkeit. Fortschritte in Hobbymaschinen haben Materialien wie Tough PLA hervorgebracht, die eine deutlich bessere Stoßfestigkeit als ihre Vorgänger aufweisen, aber dennoch bei wenig über der Raumtemperatur nachgeben. ABS besitzt eine erhöhte Temperaturbeständigkeit, ist aber schwächer als PLA und hat keine chemische Beständigkeit.
Professionelle Drucker, wie die von Markforged, drucken mit geschnittenem, faserverstärkten Nylon, einem Material, das stärker und zäher als das beste PLA und gleichzeitig hitze- und temperaturbeständig ist. Darüber hinaus verwenden die Markforged-Maschinen eine langsträngige Faserverstärkung, die die Teile 20 Mal fester macht als herkömmliche Druckkunststoffe.
Zuverlässigkeit
Um ihre günstigeren Preise zu erreichen, senken Hobbydrucker die Kosten für fast alle Schlüsselkomponenten. Dies führt zu Druckfehlern und Inkonsistenz auf breiter Front – hier einige Schlüsselkomponenten und deren Auswirkungen:Billige Portalsysteme verursachen Fehlausrichtungen und Geometrieprobleme und verschleißen bei gleichbleibender Nutzung schnell. Sobald ein Portal beschädigt ist, ist der Drucker unbrauchbar.
- Billige Düsen und Druckköpfe führen zu einer Unterextrusion und wiederholtem Verklemmen/ Verstopfung. Infolgedessen versagen diese Köpfe schneller.
- Nicht geprüfte und schlecht geprüfte Materialien haben eine inkonsistente Druckqualität und Druckeinstellungen, die zu unbrauchbaren Teilen führen.
- Billige Druckbetten führen zu fehlerhaften Drucken auf der ersten Schicht und verschleißen schnell.
In den letzten Jahren haben Hobbydrucker ihre Benutzerfreundlichkeit drastisch verbessert, aber die meisten leiden immer noch unter grundlegenden Druckproblemen. Professionelle 3D-Drucker verfügen über Komponenten von höherer Qualität, die für eine hohe Nutzung über einen langen Zeitraum ausgelegt sind. Verschleißkomponenten sind so konzipiert, dass sie leicht austauschbar sind, um Ausfallzeiten zu minimieren.
Druckqualität und Toleranz
Ein 3D-Drucker muss Teile innerhalb akzeptabler Fertigungstoleranzen drucken, um für industrielle Anwendungen geeignet zu sein. Leider legen die meisten Hobbydrucker beim Drucken keinen Wert auf Genauigkeit. Dies führt zu Teilen, die aufgrund von Fehlern unbrauchbar sind – in einigen Fällen wird der Druckfehler in Millimetern statt in Mikrometern gemessen. Neben der Ungenauigkeit führt eine Kombination aus minderwertigen Materialien und Druckumgebung zu einer geringeren Qualität der Teile. Es ist nicht ungewöhnlich, dass Oberflächenfehler und Verformungen an Teilen auftreten, die von Hobby-Maschinen gedruckt wurden.
Bei professionellen Maschinen priorisieren Ingenieure eine auf den Punkt genaue Druckqualität. Sie optimieren die Druckeinstellungen, um Toleranzen innerhalb der Fertigungsstandards (.005″ oder 125 Mikrometer) zu erreichen, und verwenden formbeständige Materialien, die sich nicht verziehen und eine ausgezeichnete Oberflächenbeschaffenheit aufweisen.
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Die Markforged Desktop-Serie sind professionelle Geräte zu einem ähnlichen Preis, wie ihre Hobby-Gegenstücke. Alle drei verfügen über die beste Verarbeitungsqualität und drucken mit Onyx, dem von Markforged entwickelten, geschnittenen, kohlefaserverstärkten Nylon. Sehen Sie sich die Unterschiede an und erfahren Sie unten mehr.
- Onyx One: reines Onyx (geschnittenes Faser-Thermoplaste)
- Onyx Pro: Onyx und Endlosglasfaser (7 Mal stärker als PLA)
- Mark Two: Onyx, Endlosglasfaser, Kevlar und Kohlefaser (bis zu 20 Mal stärker als PLA)
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