Harz vs. Filament-3D-Drucker. Was sollten Sie wählen?

Die 3D-Drucktechnologie bietet zwei Arten von 3D-Drucktechnologie. Dies sind das Fused Deposition Modeling (FDM) und die Stereolithographie (SLA) oder das Digital Light Processing (DLP).

Außerdem verwendet jede dieser Technologien einen bestimmten 3D-Druckertyp für den 3D-Druck. Interessanterweise verwenden beide Plastik, wenn auch in unterschiedlicher Form.

Harz vs. Filament-3D-Drucker

Dieser Artikel führt Sie durch Themen rund um die 3D-Harzdrucker und Filamentdrucker, die von ihnen verwendete Technologie und ihre Funktionsweise, damit Sie besser in der Lage sind, zu entscheiden, welchen Sie je nach Ihren Druckanforderungen verwenden möchten.

SLA/DLP vs. FDM erklärt

Beim Harz-3D-Druck bleiben die gebräuchlichsten und beliebtesten Druckverfahren Stereolithographie (SLA) und Digital Light Processing (DLP). Ein Resin-Drucker erzeugt einen Resin-Druck, dessen Qualität nach wie vor hoch bewertet wird.

SLA-Druckertechnologie

Desktop-SLA-3D-Drucker verfügen über Funktionen wie einen Harztank mit transparentem Boden und einer Antihaft-Oberfläche. Die Antihaft-Oberfläche bildet eine Schicht, in der das flüssige Kunststoffharz aushärten kann, während es sich zu einem physischen 3D-Objekt verfestigt.

Außerdem sorgt es für ein leichtes Ablösen der gebildeten Schicht von der Oberfläche.

Harzdruck und Funktionsweise des SLA-3D-Druckers

Harz bezieht sich auf ein duroplastisches Material, das im SLA-3D-Druck als wichtiger Kunststoff für die Herstellung der 3D-Modelle verwendet wird.

SLA nutzt das additive Fertigungsverfahren. Die Technologie kann auch als Harz-3D-Druck bezeichnet werden. Insbesondere verwendet der Harzdrucker eine Lichtquelle, eine Konstruktionsplattform oder ein Druckbett und einen Harztank.

SLA-Druckprozess

Wenn Sie SLA-Harz einer bestimmten Menge UV-Licht aussetzen, beginnt ein chemischer Prozess, bei dem sich kürzere Molekülketten miteinander verbinden und Monomere und Oligomere polymerisieren, wodurch ein festes oder flexibles Objekt entsteht.

Dann können Sie Isopropylalkohol verwenden, um das fertige Modell von der Bauplatte zu entfernen, da er die Schichthaftung erhöht.

Harzarten

Die Hersteller produzieren verschiedene Harzdruckpakete, die von anderen SLA-3D-Druckern oder je nach Ihren Harzdruckpräferenzen verwendet werden können.

• Das Standardharz
• Das zähe Harz
• Klares Harz
• Das gießbare Harz

Vorteile von Harz als Druckmaterial

• Druckt hochwertige 3D-Objekte
• Erzeugt starke musterähnliche Strukturen
• Es beschleunigt den Druckvorgang
• Es erfreut sich vieler Verwendungen und Anwendungen in verschiedenen Branchen
• Sie können ungenutztes Harz ablassen und für die zukünftige Verwendung aufbewahren
• Resin3D-Drucke bieten ein attraktives Erscheinungsbild

Nachteile der Verwendung von Harz als Druckmaterial

• Zu stinkend
• Verschütten wahrscheinlich
• Es braucht Licht zum Aushärten
• Es wäre hilfreich, wenn Sie Handschuhe hätten, um mit Harz umzugehen
• Das Ablassen von ungehärtetem Kunstharz und das Entfernen des Modells kann einige Zeit in Anspruch nehmen
• Nicht einfach zu bedienen
• Sie müssen fertige 3D-Harzmodelle aushärten, waschen und trocknen
• Sowohl Maschine als auch Harz bleiben teuer

Anwendung des Harz-3D-Drucks

Der Harz-3D-Druck ist nach wie vor beliebt, da Drucke von extremer Qualität hergestellt werden. Daher machen die hochwertigen Harzdrucke Harz sehr attraktiv für die Herstellung von Schmuck und Figuren.

Die FDM-Drucktechnologie

Die Fused Deposition Modeling (FDM)-Technologie verwendet spezielle 3D-Drucker, die thermoplastische Filamente verwenden, um solide, haltbare und formstabile Teile herzustellen.

Darüber hinaus werden 3D-Qualitätsdrucke mit einem hohen Maß an Genauigkeit und Wiederholbarkeit hergestellt.

Dann werden die geschmolzenen Filamente mithilfe der Druckerdüse Schicht für Schicht auf einer Bauplattform aufgebracht, bis der Drucker das gewünschte Design erzielt.

Wie 3D-FDM-Drucker funktionieren

Die FDM-Drucktechnologie bezieht sich auf die Technologie, die es der FDM-3D-Druckerdüse ermöglicht, sich vertikal und horizontal zu bewegen, während die Extrusionsdüse Schichten aus geschmolzenem Thermoplast aufträgt, um Schicht für Schicht ein 3D-Objekt zu erstellen.

Nachdem die Druckerdüse die erste Schicht fertiggestellt hat, senkt der Drucker die Düse automatisch ab, um die nächste Schicht auf die vorherige Schicht zu drucken. Der Druckvorgang wird also Schicht für Schicht auf die gleiche Weise fortgesetzt, bis der Drucker das gewünschte Design erstellt.

Sie können dann damit fortfahren, das Stützmaterial vom Druckobjekt zu entfernen, um den gewünschten Druck zu erhalten.

Filamentdruck

Der spezialisierte 3D-Drucker, der in der FDM-Drucktechnologie verwendet wird, verwendet thermoplastische Filamente. Außerdem gibt es 3D-Druckfilamente in verschiedenen Typen und Marken.

Arten von 3D-Filamenten, die beim FDM-3D-Druck verwendet werden:

• ABS
• PLA
• PET
• PETT
• Nylon
• PVA
• Sandstein
• HÜFTEN
• Kohlefaser

Vorteile der Verwendung der FDM-Drucktechnologie

• Wirtschaftlich
• Wiederverwendbares Filament
• Ermöglicht Cloud-Serving-3D-Druck
• Kein komplexer Prozess
• Es bietet eine Vielzahl von Materialoptionen
• Tragbar
• Herstellt kompaktes Design

Nachteile der Verwendung der FDM-Drucktechnologie

• Stellt Produkte mit rauer Oberfläche her
• Die Herausforderung des Warpings bleibt allgegenwärtig
• Anhaltende Düsenverstopfung
• Das Drucken der Ebene dauert lange
• Herausforderungen bei der Schichthaftung
• Stellt Modelle mit schwacher Festigkeit her
• Sie müssen häufig eine Bettkalibrierung durchführen

Anwendung des FDM-3D-Drucks

FDM, in manchen Kreisen auch als Fused Filament Fabrication (FFF) bezeichnet, bleibt eine der am häufigsten verwendeten und beliebtesten Technologien in der Familie der additiven Fertigungstechnologien.

Wichtige Anwendungen im Zusammenhang mit der FDM-Technologie;

• Prototypen
• Prothetik
• Geschenk
• Industrielle Anwendung
• Architektur
• Präoperative Modelle
• Haushaltsgegenstände

DLP-Drucktechnologie

DLP bleibt der SLA-Drucktechnologie ähnlich. Daher haben SLA und DLP viele Gemeinsamkeiten, mit der einzigen Ausnahme, wie sie UV-Licht zum Drucken von Objekten verwenden.

Noch wichtiger ist, dass DLP eine digitale Projektionsfläche als Lichtquelle verwendet, während SLA stattdessen Laser verwendet.

Wie funktionieren Harzdrucker?

Die speziellen Harz-3D-Drucker verwenden kein Pulver oder gar Kunststofffilamente. Stattdessen verwenden sie Harz für ihren 3D-Druck. Darüber hinaus findet der SLA-Prozess auf der Bauplatte des Druckers statt.

Die SLA 3D-Druckwalze verteilt eine dünne Harzschicht auf der Plattform. Da das Harz in flüssiger Form bleibt, breitet es sich schnell aus, um die gesamte Plattform zu bedecken. Der Harzaufstrich ermöglicht eine gleichmäßige Dicke der Schichten.

Anschließend härtet der Laser die berührten Stellen aus, sodass die Neuteile noch flüssig sind. Außerdem senkt der Drucker das Modell leicht ab, damit die Walze eine neue Schicht ausbreiten kann.

Der SLA-Druckprozess wiederholt diese beiden Schritte immer wieder, bis ein neues Design entsteht. Insbesondere verfestigt der Laser die Bereiche, die er berührt, und macht sie zu einem Teil des Designdrucks.

Dieser additive Fertigungsprozess wird fortgesetzt, bis der Drucker das Drucken des gewünschten 3D-Modells abgeschlossen hat.

Harz vs. Filamentkosten

Als 3D-Drucker-Bastler müssen Sie beim Kauf eines 3D-Druckers andere Faktoren berücksichtigen als nur die Druckerkosten. Im Wesentlichen wäre es hilfreich, wenn Sie an das Budget für Druckerverbrauchsmaterialien denken würden.

Die Filament- oder die Harzkosten spielen eine Rolle, wenn Sie sich für den Kauf eines 3D-Druckers entscheiden. Außerdem bleiben die Kosten für das Druckerzubehör und die Bedarfszeit die anderen Überlegungen, die Ihre Kaufentscheidung für den Drucker beeinflussen.

Kostenvergleich zwischen Harz und Filament

Wenn Sie die Kosten von Filamentdruckern und Harzdruckern vergleichen, ist das Filament der günstigste und günstigste Drucker, den Sie auf dem Markt der 3D-Druckerindustrie finden können.

Darüber hinaus deckt es alle Kostenaspekte des Betriebs eines 3D-Druckers und des Druckprozesses ab.

Für Anfänger bleiben SLA/DLP-3D-Drucker auf dem 3D-Druckermarkt ziemlich teuer, aus dem einfachen Grund, dass es nur wenige gibt. Im Gegenteil, die FDM-3D-Drucker erfreuen sich unter Profis und 3D-Enthusiasten großer Beliebtheit.

Darüber hinaus sind die Kosten für FDM-3D-Drucker in den letzten Jahren auf einem Abwärtstrend geblieben. Die Kosten für 3D-Drucker hängen von der Druckermarke und den angebotenen Funktionen ab. Im Allgemeinen finden Sie erschwingliche FDM-3D-Drucker jedoch schon für unter 200 $.

Das Gleiche gilt nicht für die SLA/DPL-3D-Druckerkosten.

Der andere Faktor, den Sie berücksichtigen müssen, sind die Verbrauchsmaterialien und Wartungskosten des Druckers. Auch hier übertrifft der FDM den SLA-Drucker.

FDM-Filamentspulen kosten nur 25 $ oder weniger. Sie können auch gezwungen sein, die Druckerdüse auszutauschen, weil Sie regelmäßig Wartungsübungen durchführen.

Im Gegensatz dazu müssen Sie das Harz und den Harztank regelmäßiger ersetzen. Außerdem kann ein Harztank ungefähr 40 $ kosten, und ein Wurf Harz kostet ungefähr 80 $.

Letztendlich kosten Harzdrucker weit mehr als FDM-Drucker. Vielleicht möchten Sie also Ihr Geld durch 3D-Druck mit FDM aufbessern.

Ist Harz stärker als Filament?

Nein, Harz bleibt vergleichsweise schwächer als das FDM-Filament. Obwohl der Harz-3D-Druck mit außergewöhnlichen Premiummarken robuster sein kann, machen die mechanischen Eigenschaften des Filaments es zwischen den beiden Materialien viel stärker.

Außerdem wird Formlabs Tough Resin, eine der beeindruckendsten Harz-Premiummarken, bei einer Zugfestigkeit von 8080 PSi schneller weiß als das Polycarbonat-Filament.

Darüber hinaus sind die gängigsten Harze spröde im Vergleich zu Filamenten, die ziemlich robust bleiben.

Es zeigt den Grund, warum Fertigungsunternehmen die FDM-Technologie der SLA/DPL-Technologie vorziehen, wenn sie starke und langlebige Teile herstellen möchten, die einer starken Beanspruchung im Laufe der Zeit standhalten.

Wie stark ist 3D-gedrucktes Harz?

Die SLA 3D-Drucktechnologie druckt Modelle in höchster Qualität, die detailliert sind und eine schöne Oberflächenbeschaffenheit haben.

Wenn Sie jedoch an das Drucken anspruchsvoller, langlebiger und funktioneller Teile denken, halten Sie möglicherweise nicht viel von der SLA-Technologie, sondern von der FDM-Technologie, da die meisten Standardharze gegenüber anderen Druckmaterialien wie dem Filament spröde bleiben.

Nichtsdestotrotz führte SLA beeindruckende Harzmarken ein, um den Mangel an Festigkeit im Harz mit einem gewissen Erfolg zu mildern. Darüber hinaus kamen Studien zu dem Schluss, dass einige starrere Harze im Vergleich zum Standardharz stärker sein könnten.

Diese höhere Zugfestigkeit ermöglicht es, steifere Teile zu drucken, die zuvor nur mit dem FDM-Filament hergestellt wurden.

Schlussfolgerung

In dem Artikel wurden relevante Themen rund um den SLA/DPL-Harz-3D-Druck und den FDM-Filament-3D-Druck ausgearbeitet.

Noch wichtiger ist, dass die Diskussion darüber, wie sowohl die SPL- als auch die FDM-Drucker funktionieren, Ihnen hilft zu verstehen, wie die Welt des 3D-Drucks funktioniert.