Ein 3D-Gegenstand ist schnell konstruiert …
Die Vorstellung ist verlockend: Mit einem Einsteiger-CAD-Programm wie TinkerCad im Handumdrehen ein Ersatzteil entwerfen, es anschließend mit dem heimischen 3D-Drucker im Hobbyraum ausdrucken und direkt einsetzen!
Der Bediener eines D-Druckers muss seine Maschine „beherrschen“
Aber die Realität sieht ganz anders aus. Um mit einem Desktop-3D-Drucker präzise Bauteile herstellen zu können, musst Du ein wahrer Könner sein. Zunächst einmal solltest Du natürlich in der Lage sein, Dein geplantes Objekt mit einem CAD-Programm als STL-Datei zu gestalten. Doch was schließlich in Deiner STL-Datei steht, entspricht längst nicht immer exakt dem, was später aus dem 3D-Drucker herauskommt.
Viele Einstellungen verderben das Endergebnis
Dein 3D-Drucker besteht aus vielen verschiedenen mechanischen Komponenten, die bestimmte Wege abfahren müssen und das möglichst schnell! Aber genauso schnell müssen sie vor der nächsten Kante abgebremst werden.Zudem muss der Extruder präzise genau bestimmte Mengen an Filament in das Hotend drücken, damit die Druckdüse Schicht für Schicht Dein 3D-Objekt aufbauen kann. Wurde die Druckgeschwindigkeit nicht mit dem Filament-Fluss des Extruders korreliert, gibt es entweder eine Unterextrusion, oder eine Überextrusion. Beides beeinflusst die Maßhaltigkeit gedruckter Bauteile im FFF 3D-Druck. Entweder quillt zu viel Plastik aus dem Drucker (Überextrusion), oder zu wenig (Unterextrusion). Beides ist nicht gut für einen präzisen Druck. Die Filamente verschiedener Hersteller haben verschiedene „Schmelz-Kennlinien“. Dazu kommt die Umgebungstemperatur des Druckers, die Temperatur des Hotend, die Temperatur des Druckbett. Ist es zu kalt, kommt es zu dem Warping-Fehler. Die Ausdehnung des heißen Schmelzmaterials ist schwer zu 100 % zu berechnen, muss intuitiv abgeschätzt und verschiedene Parameter abgewogen werden. Ein erfahrener 3D-Druckspezialist kann aufgrund seiner Erfahrungen abschätzen, wie das Druckbild sich gestalten wird, wie die Retraction eingestellt werden muss, um Stringing (Fäden) zu vermeiden. Damit nicht genug! Auch die Geschwindigkeit, mit der die einzelnen „Plaste-Würste“ aufgetragen werden, beeinflussen das Druckbild und die Passgenauigkeit.Das Ausdrucken von präzisen Formteilen bleibt oft leider nur erfahrenen Druckern vorbehalten, oder Nutzern von teuren 3D-Druckern für die industrielle oder Prototypen-Produktion. Mal schnell einen 3D-Drucker kaufen, ihn wie ein Laserdrucker an den PC anschließen und eine STL-Datei zum Drucken in den Slicer laden – das funktioniert leider selten.