3d kunststoff extruder drucker

Arten von 3D-Kunststoff-Extruder-Druckern

Ein großer Vorteil von 3D-Kunststoff-Extruder-Druckern ist die Erschwinglichkeit der Maschinen sowie der Materialien, die zum Erstellen von Modellen verwendet werden können. Dies bedeutet, dass eine großflächige Produktion dieser Drucker zusammen mit der Massenproduktion von Filament für die Drucker möglich ist. Filament kann aus Biokunststoffen hergestellt werden, was die Umweltfreundlichkeit der Technologie weiter steigern kann.

Das Grundkonzept hinter all diesen Druckern bleibt dasselbe: Es werden Schichten hinzugefügt, um ein völlig neues Modell oder Objekt zu erstellen, das zuvor nicht existierte. Einige Drucker können dies schneller als andere tun oder sind leiser oder verbrauchen die Elektrizität schonender, aber man kann unter den vielen 3D-Kunststoff-Extruder-Druckern einen geeigneten Drucker finden, der die eigenen Bedürfnisse erfüllt.

Diese Drucker lassen sich grob in drei Kategorien einteilen, basierend auf ihren Unterschieden.

• Günstige Modelle: Alle Drucker, deren Preis unter 1.000 US-Dollar liegt, gehören zu den günstigen Modellen. Mit der jüngsten Entwicklung der 3D-Drucktechnologie ist der Markt mit günstigen 3D-Druckern überschwemmt, die Kunststoff-Filament als Druckmaterial verwenden.
• Professionelle 3D-Drucker: Diese Kategorie umfasst Drucker mit einem Preis zwischen 1.000 und 10.000 US-Dollar. Ihr Bauvolumen ist größer und ihre Druckgenauigkeit ist deutlich höher als bei den Modellen mit niedrigerem Preis.
• Industrielle 3D-Drucker: Wie der Name schon sagt, sind diese Drucker in der Regel ziemlich groß und werden für die Massenproduktion verwendet, wie sie typischerweise in Fabriken oder Industrieumgebungen zu finden sind. Ihre Preise beginnen bei 10.000 US-Dollar und können bis zu Hunderttausenden von Dollar steigen. Diese Drucker sind hochgradig automatisiert, wobei viele über Robotik verfügen, was zum Beispiel die selektive Lasersintertechnik zu einer idealen Wahl für die Herstellung von Hightech-Funktionsteilen in verschiedenen Branchen wie Luftfahrt, Automobil und Gesundheitswesen macht.

Spezifikation und Wartung von 3D-Kunststoff-Extruder-Druckern

Spezifikation

• Maximaltemperatur:

  Die Maximaltemperatur eines 3D-Kunststoff-Extruder-Druckers liegt zwischen 200 und 300 Grad Celsius. Verschiedene Filamentmaterialien erfordern unterschiedliche Temperaturen. So benötigt ABS beispielsweise eine Temperatur von etwa 230 Grad Celsius und PLA etwa 215 Grad Celsius. Für Kunststoffe mit höherem Schmelzpunkt, wie z. B. Nylon, werden höhere Temperaturen benötigt, die etwa 260 Grad Celsius betragen.

• Filamentdurchmesser:

  Der Filamentdurchmesser beträgt in der Regel 1,75 mm oder 2,85 mm. Während des Herstellungsprozesses können dreidimensionale Kunststoffdrucker die Größe des Kunststoffs verändern. Der 3D-Druckereextruder schmilzt das Filament und drückt es durch die Düse, um den Kunststoff zu erhitzen.

• Düsengröße:

  Die Standarddüsengröße beträgt 0,4 mm, andere Größen reichen von 0,2 mm bis 1,0 mm. Die Druckdüse steuert die Extrusionsmenge des geschmolzenen Filaments. Die kleinere Düse erzeugt detailliertere Drucke, die größere ist für schnellere Drucke geeignet.

• Druckgeschwindigkeit:

  Die Druckgeschwindigkeit des Druckkopfs beträgt 30 bis 200 mm/s. Sie gibt die Geschwindigkeit an, mit der der Drucker geschmolzenes Filament auf die Bauplattform extrudiert, um den Druck zu erstellen. Die Geschwindigkeit wird von Temperatur, Schichtdicke, Beschleunigung und Ruckeinstellungen beeinflusst.

• Antriebssystem:

  Der 3D-Kunststoffdruckereextruder verwendet ein Antriebssystem, um das Filament in den Heißbereich zu drücken, z. B. Direktantrieb und Bowden. Ein Getriebe und ein Motor treiben das Antriebssystem an, das klein ist, aber viel Drehmoment erzeugt.

• Anzahl der Extruder:

  Einige Drucker haben einen einzigen Extruder, andere haben zwei oder mehr. 3D-Drucker mit mehr als einem Extruder können in mehr als einer Farbe drucken oder mehr als ein Material gleichzeitig verwenden. Sie können auch Stützmaterialien drucken, die für komplexe Geometrien leicht entfernbar sind.

Wartung

• Regelmäßige Reinigung:

  Benutzer müssen den 3D-Druckereextruder regelmäßig reinigen. Wischen Sie beispielsweise den Druckerrahmen und die Bauplattform ab, um Staub und Schmutz zu entfernen. Außerdem müssen Benutzer Filamentreste entfernen und die Druckdüsen reinigen, einschließlich der Verwendung einer kleinen Nadel oder eines Düsenreinigungssets, um ein Verstopfen und Blockieren der Düsen zu verhindern.

• Schmierung:

  Benutzer müssen die beweglichen Teile des 3D-Druckers regelmäßig schmieren, z. B. Schienen, Portal, Führungsschrauben und Linearlager. Die beweglichen Komponenten des Druckers arbeiten nach der Schmierung reibungsloser und mit weniger Reibung.

• Filamentpflege:

  Benutzer müssen das 3D-Druckerfilament an einem trockenen, staubfreien Ort aufbewahren. Die Filamentlagerung ist zu feucht, kann Feuchtigkeit aufnehmen und zu einer schlechten Druckqualität führen. Denken Sie daran, luftdichte Behälter und Trockenmittel zu verwenden, um dieses Problem zu vermeiden.

• Software-Updates:

  Wenn der 3D-Drucker Firmware ausführt, überprüfen und aktualisieren Sie diese bitte auf die neueste Version. Die neuesten Updates können Fehlerbehebungen, Stabilitätsverbesserungen, neue Funktionen und mehr enthalten.

Branchenszenarien von 3D-Kunststoff-Extruder-Druckern

Extruder-3D-Drucker können in verschiedenen Branchen wie Luftfahrt, Automobil, Bauwesen, Bildung, Gesundheitswesen und Verpackung eingesetzt werden.

• Prototypenentwicklung: 3D-Drucker werden in der Automobilindustrie häufig für Rapid Prototyping verwendet, um schnell Designvalidierungsmodelle zu erstellen und die Markteinführungszeit für neue Fahrzeuge zu verkürzen.
• Kundenspezifische Produktion: 3D-Druck ermöglicht die Produktion von personalisierten Autos, z. B. von kundenspezifischen Karosserieteilen, Innenräumen und Zubehör.
• Leichte Bauteile: 3D-Druck produziert komplexe geometrische Strukturen wie Gitterkonstruktionen, die das Gewicht reduzieren, ohne die Festigkeit zu beeinträchtigen.
• Luftfahrtkomponenten: Der 3D-Druckereextruder ermöglicht es der Luftfahrt, Prototypen und Modelle einfach herzustellen, und macht es auch einfach, verschiedene Arten von Materialien zu kombinieren und zu verwenden.
• Architektur: In der Architekturbranche kann der 3D-Kunststoffdrucker leicht Mockups, Massenmodelle und Stadtplanungsmodelle erstellen, und er eignet sich gut für die Darstellung des Gebäudeentwurfskonzepts.
• Medizinische Geräte: In der Gesundheitsbranche kann der 3D-Kunststoffdruckereextruder sehr spezifische Implantate, Prothesen und medizinische Geräte sowie patientenspezifische anatomische Modelle für die chirurgische Planung und Simulation herstellen.
• Lehrwerkzeug: 3D-Drucker sind Lehrwerkzeuge in der Bildungsbranche, mit denen interaktive Modelle, Molekülstrukturen und historische Artefakte hergestellt werden können, und sie verbessern das Engagement und das Verständnis der Schüler in verschiedenen Fächern.
• Verpackung: 3D-Kunststoff-Extruder-Drucker erstellen Prototypen für Verpackungsdesigner, um schnell neue Verpackungslösungen zu entwickeln und zu testen.

So wählen Sie 3D-Kunststoff-Extruder-Drucker aus

Derzeit sind viele Hochleistungs-3D-Drucker für Kunststoff mit Multi-Extruder-Technologie ausgestattet. Diese Technologie ermöglicht es dem Drucker, mehrere verschiedene Düsen und Filamentantriebe gleichzeitig zu verwenden. So ist es möglich, gleichzeitig mit mehreren Materialtypen oder Farben zu drucken, was die Qualität und architektonische Komplexität der Modelle verbessert. Bei der Auswahl eines Multi-Extruder-Druckers sollten Käufer auf seine Firmware achten. Sie sollte in der Lage sein, die Zuführungen der zusätzlichen Filamente und die gedruckten Farben zu steuern und gleichzeitig das Bewegungssystem des Druckers präzise zu verwalten.

Außerdem ist es wichtig sicherzustellen, dass das Betriebssystem des Druckers austauschbare Filamentprofile unterstützen kann. Noch wichtiger ist, dass Käufer Drucker wählen sollten, die aus hochwertigen Komponenten wie Zuführung, Heißbereich, Düse und Heißbereich hergestellt werden. Dies hilft, Verstopfungen und uneinheitliche Extrusion beim Arbeiten mit verschiedenen Filamenttypen zu vermeiden. Vielseitige Drucker mit einfach zu bedienenden Austauschsystemen für Filamentkomponenten sind ebenfalls wichtig zu berücksichtigen. Darüber hinaus möchten die Menschen die reibungslose und unterbrechungsfreie Druckqualität genießen, die Multi-Extruder-Drucker ermöglichen. Daher sollten Käufer auch die Fähigkeiten der Zuführung überprüfen. Nur leistungsstarke Zuführungen können die notwendige Filamentantriebskraft für einen erfolgreichen Multi-Extrusion-Druck liefern.

Darüber hinaus ist das präzise Ausrichtungssystem des Druckers für eine präzise Düsenpositionierung zu untersuchen. Einige Drucker verwenden einen Werkzeugwechselmechanismus, der den gesamten Druckkopf austauscht, während andere eine Schiebeeinheit mit mehreren Düsen verwenden. Da verschiedene Multi-Extruder-Drucker unterschiedliche Softwarekompatibilität aufweisen, sollten Käufer eine Maschine wählen, deren Software ihre Projektdateien von Anfang bis Ende reibungslos verarbeiten kann. Darüber hinaus sollten die Art, Anzahl und Anordnung der Extruder des Druckers berücksichtigt werden. Die meisten Käufer bevorzugen kombinierte Konfigurationen, z. B. einen Zweidüsendrucker, der gleichzeitig zwei verschiedene Filamente in einem einzigen Objekt mischen kann.

Andere möchten vielleicht einen Drucker mit austauschbaren Düsenkonfigurationen, die mehr Flexibilität bieten.

In den meisten Fällen erhöht die Anzahl der Extruder die Bauzeit, da jede Düse separat durchlaufen muss. Daher sollten Käufer auch die Geschwindigkeit des Druckers beim Arbeiten mit verschiedenen Konfigurationen berücksichtigen. Außerdem ist die Benutzerfreundlichkeit des Extruderwechsels und des Filamenttauschs des Druckers entscheidend zu berücksichtigen. In der Regel sparen problemlose Systeme mit intuitiven Oberflächen Zeit und optimieren den Workflow. Um unerwartete Rückschläge zu vermeiden, sollten Käufer in Drucker mit starker Community-Unterstützung und laufenden Firmware-Updates investieren.

3D-Kunststoff-Extruder-Drucker FAQ

F1: Welche Materialien können 3D-Kunststoff-Extruder-Drucker verwenden?

A1: Das Material, das 3D-Kunststoff-Extruder-Drucker verwenden können, hängt vom Druckermodell ab. Im Allgemeinen können diese Drucker verschiedene Arten von Kunststoffen verwenden, darunter PLA, ABS, PETG, TPU und andere.

F2: Was sind die Grenzen von 3D-Kunststoff-Extruder-Druckern?

A2: 3D-Kunststoff-Extruder-Drucker haben klare Grenzen. Erstens begrenzt das Bauvolumen des Druckers die maximale Größe von Objekten. Außerdem können die Druckgeschwindigkeit und die Schichtauflösung die maximale Detailgenauigkeit und Qualität eines gedruckten Objekts begrenzen. Darüber hinaus können die Festigkeit und Haltbarkeit des extrudierten Materials das Objekt begrenzen, für das es geeignet ist.

F3: Können 3D-Kunststoff-Extruder-Drucker in Farben drucken?

A3: 3D-Kunststoff-Extruder-Drucker können in verschiedenen Farben drucken. Dies kann jedoch mehr Aufwand erfordern, um die gewünschte Farbe zu erzielen. Beispielsweise müssen Käufer möglicherweise die Filamentfarben während des Druckprozesses wechseln. Alternativ ist die Verwendung von Filament mit Farbstoffzusätzen eine weitere Option.

F4: Wie energieeffizient sind 3D-Kunststoff-Extruder-Drucker?

A4: Im Allgemeinen sind 3D-Kunststoff-Extruder-Drucker energieeffizienter als herkömmliche Fertigungsprozesse. Dies liegt daran, dass es sich um Low-Material-Drucker handelt und sie weniger Energie für den Betrieb benötigen.