Offene 3D-Druckumgebung – Was bringt sie Dir?

Adaptiere, um zu gewinnen

In der dynamischen Welt des 3D-Drucks stehen Anpassungsfähigkeit, Kosteneffizienz und Innovation an erster Stelle. Offene 3D-Druckumgebungen bieten eine leistungsstarke Alternative zu ihren geschlossenen Pendants, da sie den Bedienenden mehr Flexibilität, kreative Kontrolle und Möglichkeiten zum Experimentieren bieten. Dieser Artikel befasst sich mit den Vorteilen offener selektiver Lasersinter-Systeme (SLS), wobei der Schwerpunkt auf den Vorteilen für die/den Bedienenden, den anpassbaren Funktionen und den Anwendungen in Forschung und Entwicklung und darüber hinaus liegt. Fangen wir an!

Inhaltsverzeichnis

• Was ist ein offene Umgebung? 
• Was sollte ein gutes offenes SLS-System haben?
• Die Kraft der Offenheit
• Maßgeschneidert auf Deine Bedürfnisse
• Effizienz und Kostenoptimierung
• Ein Spielplatz für Forscher
• Über die Forschung hinaus: Anwendungen in der realen Welt
• Warum eine offene 3D-Druckumgebung wählen?
• Sei intelligent = sei flexibel

Was ist ein offene Umgebung?

Während die meisten Drucker auf dem Markt zu geschlossenen Systemen tendieren, die nur mit den vom Druckerhersteller gelieferten Druckmaterialien verwendet werden können, erlauben einige Geräte die Verwendung von Materialien von Drittanbietern. Dies eröffnet Dir ein ganzes Universum neuer Möglichkeiten: von wilden Anpassungen, die für Pulver von Erstanbietern angewandt werden, über die Verwendung von anderen oder billigeren Pulvern als den vom Hersteller angebotenen bis hin zur Verwendung völlig innovativer oder ungewöhnlicher Materialien.

Was sollte ein gutes offenes SLS-System haben?

So wie Luxus für jeden Autohersteller etwas anderes bedeutet, kann der Begriff „Offenes System“ von Drucker zu Drucker ein unterschiedliches Ausmaß an Offenheit beschreiben. Es gibt jedoch Aspekte des Druckprozesses, deren Beherrschung entscheidend dafür ist, dass das System als offen gilt. Die wichtigsten sind:

Schichthöhe

Kürzere Schichthöhen (~75μm) ermöglichen eine höhere Detailgenauigkeit und verringern das Risiko von Oberflächenfehlern. Höhere Schichten (125μm und mehr) ermöglichen die Verwendung von gröberen Pulvern oder verkürzen die Druckzeit.

Temperatur-Einstellungen

Die Steuerung der Temperatur des Pulvers in den verschiedenen Bereichen des Druckers ermöglicht das Erreichen der für den Sinterprozess erforderlichen Temperaturen. Sie gewährleistet auch eine gleichmäßige Abkühlung und verhindert eine übermäßige Zersetzung des Materials.

Laser-Einstellungen

mit dem Laser zusammenhängen. Die Steuerung der Laserleistung stellt sicher, dass die richtige Energiemenge abgegeben wird. Die Anpassung der Laserpfade beiträgt dazu, hervorragende mechanische und visuelle Eigenschaften des Ausdrucks zu erzielen..

Inerte Atmosphäre

Viele SLS-Materialien können ohne Inertgas in der Druckkammer gedruckt werden, aber einige erfordern doch eine sauerstofffreie Atmosphäre im Gerät. Es ist wichtig, dass der Drucker die Möglichkeit hat, eine Inertgasquelle anzuschließen, die die Zersetzung des Pulvers verhindert.

Pulverhandlung

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Steuerung des Pulvermanagements: Wie viel Pulver wird für jede Schicht aus dem Vorratsbehälter entnommen, wie lange wartet der Drucker zwischen den einzelnen Beschichtungen, und wie groß sind die Puffer an der Unter- und Oberseite des Gehäuses.

Schnelles Umschalten

Nicht zuletzt sollte der Wechsel zwischen den Materialien schnell und einfach sein und keine zusätzliche Akustik erfordern. Dies ermöglicht eine schnellere Entwicklung der Pulverprofile für bestehende Materialien und ist von unschätzbarem Wert bei der Entwicklung neuer Pulver.

Die Kraft der Offenheit

Offene 3D-Druckumgebungen erschließen ein immenses Potenzial, indem sie eine benutzerdefinierte Steuerung der Druckparameter ermöglichen. Bei den offenen SLS-Systemen von Sinterit haben die Benutzer Zugang zu über 32 einstellbaren Parametern, mit denen sie alles steuern können. Von den Heizelementen, die über vier Zonen in der Lisa-Druckerserie verteilt sind, über die Laserleistung, die an verschiedene Teile des Modells abgegeben wird, bis hin zum Muster der im Sinterprozess verwendeten Laserpfade – alles ist möglich. Außerdem dauert der Materialwechsel nur eine halbe Stunde, was die Entwicklung mit großen Maschinen wirklich behindern kann.
„Mit den offenen Parametern kannst Du Deine Einstellungen auf verschiedene Materialien abstimmen und die gewünschten mechanischen oder geometrischen Ergebnisse erzielen.“ – Konrad Głowacki, Materials Line Manager bei Sinterit.

Maßgeschneidert auf Deine Bedürfnisse

Materialkompatibilität

Offene Systeme sind mit verschiedenen Materialien kompatibel und erweitern so den Anwendungsbereich. Ganz gleich, ob Du mit PA11 für Schlagfestigkeit oder PP für chemische Beständigkeit arbeitest – diese Systeme unterstützen eine Vielzahl von Materialien und fördern Innovationen, ohne dass Du auf proprietäre Optionen festgelegt bist.

Einfacher Hochfahren

Mit einstellbaren Hatch-spacing, Laserstärken und thermischen Einstellungen können Anwender ihre Drucke für bestimmte Anwendungen anpassen. Dies ermöglicht das Drucken von Modellen mit untypischen mechanischen Eigenschaften.

Anpassbare Druckparameter

Mit einstellbaren Hatch-spacing, Laserstärken und thermischen Einstellungen können Anwender ihre Drucke für bestimmte Anwendungen anpassen. Dies ermöglicht das Drucken von Modellen mit untypischen mechanischen Eigenschaften.

Effizienz und Kostenoptimierung

1. Auto-Nesting für maximale Effizienz

Die Auto-Nesting-Funktion von Sinterit ordnet die Modelle optimal in der Prozesskammer an, wodurch die Platzausnutzung entlang der Z-Achse maximiert und der Abfall reduziert wird, wobei die optimale Rotation der Modelle erhalten bleibt.

2. Niedrigere Kosten bei minimalem Materialabfall

Offene Systeme wie das von Sinterit ermöglichen es den Bedienenden, neue Materialien mit nur 1 kg Pulver zu testen. Schnelle Materialwechsel (15 Minuten) rationalisieren das Verfahren und senken die Arbeitskosten.

3. Übertreffe Deine Erwartungen

In einigen Fällen können mit einem offenen System Ergebnisse erzielt werden, die auf den ersten Blick unmöglich erscheinen – durch Änderung der Pulvermenge, die auf jede Schicht aufgetragen wird, oder durch Drucken nur der Außenhaut des Modells kannst Du 100 % aus Deinem Drucker herausholen.

„In einem Monat engagierter Arbeit können wir 80 Testläufe mit vier verschiedenen Einstellungen pro Druck durchführen.“ – Piotr Hulbój – Leiter Forschung und Entwicklung, Sinterit

Ein Spielplatz für Forscher

1. Schnelles Experimentieren

Forscher profitieren in hohem Maße von offenen Umgebungen. Durch die Möglichkeit, Parameter wie Laserleistung und Schraffurabstand zu manipulieren, können sie gründliche Tests mit neuartigen Materialien durchführen.

2. Anwendungen in spezialisierten Bereichen

Offene SLS-Systeme wurden für den Druck von pharmazeutischen Tabletten eingesetzt, die eine chargenweise Produktion und personalisierte Dosierungen ermöglichen. Dies beweist die Vielseitigkeit und Kosteneffizienz solcher Systeme in Nischenanwendungen.

„Das Drucken von pharmazeutischen Tabletten reduziert die Verarbeitungsschritte und ermöglicht gleichzeitig personalisierte Darreichungsformen.“ – Prof. Dennis Douroumis, Universität von Greenwich.
Entdecke unsere Fallstudie, die das Potenzial einer offenen 3D-Druckumgebung aufzeigt: Herstellung spezifizierter Arzneimitteltabletten mit LISA

Über die Forschung hinaus: Anwendungen in der realen Welt

1. Technik und Prototyping
   Ingenieure können Materialeigenschaften wie Festigkeit und Energiedichte untersuchen und ihre Entwürfe auf die Anforderungen an die mechanische Leistung abstimmen.
2. Ausbildung und Schulung
   Das intuitive Design von Systemen wie Sinterit eignet sich ideal für den Einsatz in der Ausbildung und hilft den Benutzern, die Feinheiten des SLS-Drucks zu erlernen.
3. Unternehmen und Produktentwicklung
   Offene Umgebungen ermöglichen es Unternehmen, Produkte zu verfeinern, Kosten zu optimieren und Kunden sogar maßgeschneiderte Lösungen anzubieten. Designer können mit unbegrenzten Materialmöglichkeiten experimentieren, ohne auf Zulieferer angewiesen zu sein.

Warum eine offene 3D-Druckumgebung wählen?

1. Unerreichte Flexibilität

Von mechanischen Anpassungen bis hin zu geometrischer Präzision – die Möglichkeit, die Druckparameter zu ändern, gewährleistet eine hohe Anpassungsfähigkeit für verschiedene Anwendungen.

2. Innovation zu niedrigeren Kosten

Offene Systeme senken die Einstiegshürden und machen fortschrittliche Technologie für kleine Unternehmen und Forscher gleichermaßen zugänglich.

3. Förderung der Innovation

Durch den Wegfall proprietärer Beschränkungen ermöglichen offene Umgebungen den Nutzern, sich auf Kreativität und Problemlösungen zu konzentrieren.

„Offene Systeme sind nicht nur für Forscher gedacht, sondern für jeden, der Innovation zu einem erschwinglichen Preis sucht.“ – Carl Fruth, Geschäftsführer der FIT Additive Manufacturing Group GMbH

Sei intelligent = sei flexibel

Wer sich für eine offene 3D-Druckumgebung wie die SLS-Systeme von Sinterit entscheidet, eröffnet sich eine Welt voller Möglichkeiten. Ganz gleich, ob Du Spitzenforschung betreibst, Produkte entwickelst oder Dein Bildungsangebot erweitern möchtest – die Freiheit und Flexibilität offener Systeme bietet unvergleichliche Möglichkeiten. Die Möglichkeit zur Feinabstimmung von Parametern, zum Testen neuer Materialien und zur Kostenoptimierung macht diesen Ansatz zu einem Wendepunkt in der sich entwickelnden Landschaft des 3D-Drucks.

„Kompakt, leistungsstark und offen – der Schlüssel zur Innovation liegt in der Flexibilität.“ – Tony Stark 😉 .

Autor: Tomasz Frąckiewicz

AM Sales Manager mit über 12 Jahren Erfahrung im Vertrieb in mehr als 50 Ländern auf 4 Kontinenten. Spezialisiert auf die Analyse und Einführung von Lasertechnologien in Vertriebsportfolios oder Geschäftsmodelle von Kunden. Privat ist er ein begeisterter Reisender, ein New-Tech-Freak und ein Liebhaber moderner Kunst und Musik.