Wozu dient 3D-Druck?
Mit 3D-Druckern ist es möglich, eigene dreidimensionale Objekte wie Spielzeuge, Tierfiguren, Schmuck oder Teile für den Modellbau selbst herzustellen. Größere, komplexere und mechanisch belastbare Objekte mit perfekten Oberflächen und Krümmungen sind mit professionellen 3D-Druckern herstellbar.
Die Parameter Geschwindigkeit und Auflösung spielen bei 3D-Druckern eine ebenso wichtige Rolle wie bei ihren 2D-„Geschwistern“. Darüber hinaus ist ein weiterer Faktor essenziell für das Druckergebnis: Welche Materialien werden verwendet und wie können sie verarbeitet werden?
- 3D-Druck mit Pulver
- 3D-Druck mit flüssigen Materialien
- 3D-Druck mit geschmolzenen Materialen (FFF als Abkürzung für Fused Filament Fabrication)
Das zuletzt genannte Verfahren ist für die bei Conrad erhältlichen Produkte maßgeblich.
Das Grundprinzip ist immer gleich: Die Daten für den Druck entstammen einer 3D-Vorlage, die mit CAD-Software entworfen oder mittels eines 3D-Scanners erzeugt werden kann. Einige der gängigsten Dateitypen sind OBJ, PLY, STL, DXF, VLMR oder 3DS. Diese Dateien enthalten sehr umfangreiche Informationen und sind unter Umständen mit separaten Bild- oder Vektordaten angereichert. Damit wird der 3D-Drucker per Schnittstelle „gefüttert“. Das Modell wird dann aus den oben genannten Medien aufgebaut. 3D-Drucker tragen nacheinander dünne Schichten auf, die einzeln ausgehärten. Dabei kommt das sogenannte „Fused Deposition Modeling“ (Abkürzung FDM, auf Deutsch „Schmelzschichtung“) zur Anwendung – das am weitesten verbreitete Verfahren mit geschmolzenen Materialen
Was sind 3D-Drucker-Filamente?
Verwendet werden Materialien in Fadenform (Englisch „filament“), die unter Hitze flüssig oder formbar werden. Das können thermoplastische Kunststoffe wie PVA, PET und Nylon, aber zum Beispiel auch Metalle und Wachs sein. In der Druckerdüse wird das Material erhitzt und somit verflüssigt. Dann wird es auf eine Ebene an bestimmten Stellen nach den Vorgaben der Datei aufgetragen – vergleichbar mit einem Tintenstrahldrucker, der Farbe auf das Papier sprüht, wenn ein Element dargestellt werden soll. Beim Abkühlen härtet das verarbeitete Filament aus und verschmilzt mit der schon bestehenden Schicht. So entsteht Schicht für Schicht das gewünschte Objekt.
Ein Nachteil des Verfahrens besteht darin, dass das Modell – je nach Volumen – nicht sofort vollständig aushärtet. Deshalb kommen unter Umständen Stützkonstruktionen zum Einsatz. Wichtige Anhaltspunkte für die Verwendung von 3D-Drucker-Filamenten sind eine geringe Schrumpfung bei Abkühlung und gute thermische Eigenschaften, repräsentiert durch die Wärmeformbeständigkeitstemperatur mit der Abkürzung HDT („Heat Deflection/Distortion Temperature“).
Drucker und das Material sind verhältnismäßig günstig in der Anschaffung und eignen sich daher auch für den Privatanwender.
Es gibt eine Vielzahl an Filamenten für den 3D-Druck, zum Beispiel das vielseitig verwendbare synthetische Polymer PLA, sehr belastbares und hitzebeständiges ABS, Spezialfilamente wie Laybrick und Laywood aus Sandstein- beziehungsweise Holzpartikeln, Filamente mit Metallanteil (wie Kupfer, Messing und Bronze), Harz-Filamente sowie thermoplastisches Elastomer (TPE).
Welche 3D-Drucker-Filamente sind bei Conrad erhältlich?
Die 3D-Druck-Filamente im Onlineshop von Conrad entsprechen den europäischen Qualitätsstandards.
Neben Filteroptionen nach Preis, Neuheiten und Angeboten, der Filialverfügbarkeit und der Marke bestehen Selektionsmöglichkeiten nach den folgenden Kriterien:
Filament-Material:
Umfasst rund 20 verschiedene Kunststoffe und Material-Verbindungen (Compounds). Hier finden Sie alle gängigen Kunststoffe und deren Kombinationen, Harze, das innovative Material BendLay sowie fotosensitive Materialien.
Filament-Farbe:
Hier herrscht eine große Vielfalt, auch durchsichtige, durchscheinende und fluoreszierende Ausführungen sind erhältlich.
Filament-Durchmesser:
1,75 sowie 2,85 und 3 Millimeter
Kategorie:
Unterscheidet neben nicht spezifizierten Filamenten nach Filament mit Resin (Extrakt aus dehydrierten Naturharzen), Paketen mit mehreren Filamenten und der Spezial-Variante Photopolymer-Harz.
Gewicht:
50 bis 8.000 Gramm
Filament-Material-Eigenschaft:
Produkte mit speziellen Eigenschaften wie (semi-)flexibel, nachleuchtend oder wasserlöslich
Nutzen Sie auch die Datenblätter der Hersteller, um das richtige 3D-Drucker-Filamente für Ihre Anforderung zu finden!
Was ist beim Umgang mit 3D-Drucker-Filamenten zu beachten?
Beim Umgang mit 3D-Druck-Technologien gilt es einiges zu beachten, darunter die allgemeine Sicherheit bei der Verwendung von 3D-Druck-Maschinen, Luftemissionen und Raumluftqualität.
Die Drucker sind aufgrund ihrer Hochspannungsnetzteile, beweglichen Bauteile und heißen Oberflächen mit Vorsicht zu behandeln und sollten – wie die verwendeten Materialien – von einer externen Prüfstelle geprüft und zertifiziert sein.
Halten Sie sich exakt an die Bedienungsanleitung des verwendeten Druckers und die darin beschriebenen Sicherheitsvorkehrungen, um das richtige Filament zu verwenden, es bestimmungsgerecht zuzuführen und zu verarbeiten.
Die Lagerung der Filamente sollte in einem vom Hersteller vorgegebenen Temperaturbereich erfolgen, damit die gewünschten Produkteigenschaften erhalten bleiben. Verwenden Sie die Filamente zudem innerhalb der angegebenen Fristen.
Wenn Personen in Kontakt mit den Drucker-Materialien beziehungsweise daraus entweichenden Dämpfen oder Partikeln kommen, sind Maßnahmen der Ersten Hilfe zu ergreifen. Ziehen Sie im Zweifelsfall – auch zu Ihrer eigenen Sicherheit – einen Notarzt hinzu. Wichtige Maßnahmen sind unter anderem:
- Bei Inhalation: Betroffene Person sollten sofort an die frische Luft gebracht werden. Bei Bedarf Sauerstoff verabreichen oder künstliche Beatmung durchführen. Schnelles Handeln ist essenziell.
- Bei Hautkontakt: Kontaminierte Kleidung entfernen und die Haut gründlich mit milder Seife und Wasser abwaschen. 15 Minuten lang mit lauwarmem Wasser spülen. Bei Klebrigkeit zunächst einen wasserlosen Reiniger verwenden. Bei Unwohlsein oder Irritationen des Betroffenen einen Arzt aufsuchen.
- Bei Augenkontakt: Bei Augenkontakt sofort 20 bis 30 Minuten mit klarem Wasser ausspülen. Augenlider häufig zurückziehen.
- Bei Verzehr: Falls eine größere Menge verschluckt wurde, lauwarmes Wasser zu trinken geben, falls sich die Person bei vollem Bewusstsein befindet. Kein Erbrechen herbeiführen.
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