Erinnerungen an den 3D-Druck FDM

Seit die RepRap- und Open-Source-Bewegung im Jahr 2005 mit dem Erscheinen des 3D-FDM-Druckers von Dr. Adrian Bowyer geboren wurde, der fast vollständig selbst gebaut werden konnte, hat sich dieser Sektor bis heute stark weiterentwickelt. In diesem Artikel werden wir über 3D-Drucker und Komponenten sprechen, die zu dieser Zeit der Schlüssel zur Herstellung erfolgreicher Teile waren.

3D-Drucker

Nach Ablauf des Patents für die FDM-Technologie entstanden mehrere Modelle von 3D-Druckern, deren Betrieb auf Open Source basierte. Diese 3D-Drucker bestanden aus einer röhrenförmigen Struktur, einer einfachen Elektronik, und hatten normalerweise keine heiße Basis. Aber im Jahr 2012 traf die Welt des 3D-Drucks auf den 3D-FDM-Drucker, der der meistverkaufte und modifizierte Markt war und ist, der Prusa i3 Original. Seine neueste Version, Prusa i3 MK3s, ist der Favorit auf dem nicht-professionellen Markt.

Bild 1:Prusa i3 Original. Quelle:RepRap

Rollende Software

In dieser Rubrik gibt es von Anfang an verschiedene Laminierprogramme, sogar 3D-Druckerhersteller haben eigene Laminiergeräte entwickelt. Einer der ersten, der generisch verwendet wurde, war der Repetier-Host, eine relativ einfach zu bedienende und mit Windows, Mac und Linux kompatible Software. 2015 bringt Ultimaker Cura 2.0 auf den Markt, eine kostenlose Rolling-Software, die sehr einfach zu bedienen ist. In kurzer Zeit beginnt ein großer Teil der 3D-Druck-Community Cura3D zu verwenden und wird zu einem der am häufigsten verwendeten. Schließlich haben wir Simplify3D, eine Zahlungssoftware, die zu der Zeit unendlich viele neue Konfigurationsparameter des 3D-Drucks beigetragen hat.

Bild 2:Cura3D 15.04. Quelle:Ultimaker

Konnektivität

Zu Beginn des 3D-Drucks war immer ein mit dem Drucker verbundener Computer erforderlich, um der Elektronik die Bewegungen zu geben, die sie bewältigen musste. Das war wirklich unbequem, da man nicht nur gezwungen war, einen Computer in der Nähe des Druckers zu haben, sondern man den PC oft nicht für andere Jobs verwenden konnte, weil er langsamer wurde und den Druckvorgang stoppte. Mit dem Erscheinen von Druckern mit SD-Modulen und Software zur Fernsteuerung mit einem Raspberry optimierten Anwender die Druckprozesse weitgehend.

Extruder

Der am häufigsten verwendete Extruder bis zum Erscheinen des Titan Extruder, Titan Aero und der Extruder vom Typ MK8 und MK10 war der Greg Wade. Dieser Extruder ist das Ergebnis der Zusammenarbeit zweier Ingenieure. Wade Bortz, ein kanadischer Ingenieur, stellt einen Extruder her, der von einem NEMA-17-Motor angetrieben wird, der ein kleines Zahnrad antreibt, das wiederum ein großes bewegt, dessen Bolzen das Filament bewegt. Obwohl die Grundidee gut war, griff Greg Frost, ein australischer Ingenieur, die Grundidee des doppelten Zahnrads von Wade auf und schuf einen revolutionären Extruder, der in unendlich vielen 3D-Druckern verwendet werden sollte.

Bild 3:Extruder Greg Wade. Quelle:RepRap

HotEnd

Derzeit sind die meisten HotEnd-Geräte aus Metall und haben einen Lüfter zur Wärmeableitung. Am Anfang war das HotEnd einfacher und bestand einfach aus einem Kunststoffkörper, der einer hohen Temperatur standhält (PTFE oder PEEK) und einer Messingspitze mit einem Einlassdurchmesser, der dem Durchmesser des Filaments entsprach, und einem Auslassdurchmesser, der benötigt wurde. Das große Problem bei diesen HotEnds war, dass sie nicht mit Hochtemperatur-Extrusionsmaterialien verwendet werden konnten.

Bild 4:HotEnd mit PEEK-Körper

Druckbasis

Die ersten 3D-FDM-Drucker hatten keine heiße Basis, also verwendeten sie Kapton Tape und Blue Tape, um die Teile an der Basis zu befestigen. Anschließend tauchten heiße Sockel auf, die mit einer separaten Stromversorgung funktionierten, Sockel, auf dem ein Glas platziert wurde. Einige Drucker kombinierten das Glas mit den oben erwähnten Klebebändern, damit die Teile haften. Kurz darauf kamen einige Fixing-Sprays auf den Markt, die sich zu der gesamten Palette entwickelten, die heute existiert.

Bild 5:Druckbasis mit Glas

Filamente

Noch heute waren die im 3D-Druck am häufigsten verwendeten Materialien PLA und ABS die einzigen Materialien, die zu Beginn dieses Sektors verfügbar waren. PLA war das Material, das von allen Benutzern verwendet wurde, wegen seiner einfachen Druckbarkeit, seines Preises und seiner Verarbeitung. Das ABS-Filament entstand aufgrund der Nachfrage seitens der industriellen Anwender, da sie mit diesem Thermoplast, einem Kunststoff mit guten mechanischen Eigenschaften und geeignet für direkte Anwendungen, vertraut waren. 2012-2013 erscheinen neue Materialien aus der Hand von zwei großen Herstellern, Kai-Parthy und Taulman3D. Kai-Parthy entwickelt das erste Holzfilament, mit dem Sie ein wirklich holzähnliches Finish erzielen können. Taulman3D hat den 3D-Druck mit Nylonfilamenten revolutioniert, was den Sektor für unendlich viele neue Anwendungen geöffnet hat.

FDM 3D
Drucker HotEnd Betthaftung Premium-PLA

Ältere Benutzer von 3D-Druckern erinnern sich sicherlich mit einiger Erleichterung an alles, was oben erwähnt wurde, da sich dieser Sektor gerade weiterentwickelt hat und das Drucken von Teilen viel einfacher und effektiver ist. Wir hoffen, dass die Benutzer der neuen Eingliederung in diese großartige Welt etwas über die Geschichte gelernt haben und weiterhin dazu beitragen, diesen Sektor weiterzuentwickeln.

Zögern Sie nicht, alle Ihre Erfahrungen zu kommentieren, ob sie aktuell sind oder die Anfänge des 3D-Drucks, damit wir alle lernen.