3D-Druck - wie geht das eigentlich ?

Als Reaktion auf zahlreiche Gespräche und Anfragen hier einige grundlegende Hinweise zum 3D-Druck. Es sind meine persönlichen Ansichten zu dem Thema, keine kopierten Zeilen aus Wiki oder anderen Foren.

Beim 3D-Druck aus flüssigem Resin wird eine Flüssigkeit mittels UV-Licht einer bestimmten Wellenlänge ausgehärtet. Nur dort, wo die Druckplatte vom Drucker belichtet wird, härtet das Resin aus. Ein Modell besteht aus winzig kleinen Schichten von 0,02 mm Dicke, so das ein Modell also aus hunderten bis tausenden einzelnen Schichten besteht. Je höher ein Objekt, je länger die Druckzeit. Für JEDES Objekt ist eine eigene 3D-Grafikdatei nötig (stl-Datei). Diese wird in einem SLICER für den jeweiligen Drucker umgewandelt.

(a) 3D-Grafik erstellen -> (b) als "stl-Datei" speichern -> (c) im Slicer für den Drucker umwandeln -> (d) drucken -> (e) reinigen -> (f) aushärten -> (g) Stützstrukturen entfernen -> (h) farblich gestalten

Zeitlich gesehen:

(a) Stunden/Tage/Wochen -> (b) Sekunden -> (c) Sekunden -> (d) Minuten/Stunden -> (e) Minuten -> (f) Minuten -> (g) Minuten -> (h) Minuten/Stunden

Resin ist eine Kunststoff-Flüssigkeit, die bei einer bestimmten Wellenlänge - meißt bei 405 nm - aushärtet. Es gibt zahlreiche Hersteller von Resin und eine überschaubare Auswahl von Farben. Je nach Größe, Aussehen und Struktur vom Modell verwende ich Standart-Resin oder sogenanntes Touch-Resin (ABS-like). Letzteres ist nicht so "spröde" und weißt eine gewisse Elastizität auf.

Es gibt unzählig viele dieser Grafikprogramme. Von ganz einfach bis hochkomplex, von Freeware bis hin zu hochpreisigen Versionen.

Sofern man nicht nur "fertige" Modelle/Objekte drucken möchte, kommt man an das Erstellen von EIGENEN 3D-Grafiken nicht herum. Für das Erstellen dieser dreidimensionalen Objekte gilt generell - du kannst feiner zeichnen, als der Drucker später umsetzen kann. Will sagen, du kannst ein Objekt in der dritten Stelle hinter dem Komma genau zeichnen, der Drucker wird diesen Wert nicht 1:1 umsetzen. Hier hilft nur ausprobieren.

Fertige 3D-Dateien - meistens stl-Dateien - gibt es in diversen Foren und Portalen. Auch dort sind viele Freeware, oder gegen Entgelt zum Download.

Die im Grafikprogramm erstellte (oder auch jede anders "besorgte") stl-Datei ist für den Drucker nicht lesbar. Darum muss jede stl-Datei in eine für den Drucker lesbare Datei umgewandelt werden. Dafür gibt es sogenannte SLICER-Programme. Wie schon bei den Grafikprogrammen gibt es wieder Freeware und PAY-Programme. Meistens wird mit dem Kauf eines Druckers ein (einfacher) Slicer mitgeliefert.

Neben der Umwandlung in eine für den Drucker lesbares Datenformat erstellt der Sclicer auch die (eventuell) nötige Stützstruktur.

Überhänge können vom Drucker nicht ohne eine Stützstruktur gedruckt werden. Stützstrukturen sind kleine Stützen, auf denen dann die Überhänge vom Druckobjekt Halt finden beim drucken. Der Slicer kann Stützstrukturen automatisch generieren, ergänzend können Änderungen/Ergänzungen manuell erfolgen. Stützstrukturen sind für das DRUCKEN nötig, beim fertigen Modell werden diese dann wieder entfernt.

Ist der Drucker mit einem Druck fertig, muss das gedruckte Objekt gereinigt werden. Spuren vom flüssigen Resin haften noch an der Oberfläche vom Objekt. Diese "Reste" würden im nächsten Schritt, dem aushärten mit UV-Licht, ebenfalls an der Oberfläche mit aushärten und das Druckbild und die Oberfläche ungewollt verändern. Diese "Reste" werden in einer Waschstation mittels Isopropanol abgewaschen.

Bei wasserlöslichem Resin kann das Abwaschen auch mit reinem Wasser erfolgen. Über diese Art von Resin gibt es im Netz viele Ansichten & Meinungen. ICH habe mit wasserlöslichem Resin noch nicht gearbeitet.

Mit einem 3D-Drucker kann man tolle Sachen machen. Aber es ist nicht so einfach, wie manche es sich auf den ersten Blick vorstellen. Es braucht ZEIT, um sowohl die Einstellungen am Drucker als auch im Slicer auf den richtigen Punkt zu treffen. Manchmal ist es nötig (oder hilfreich), ein Objekt in mehrere Teile zu zerlegen und diese teile dann einzeln zu drucken.

Wichtiger ist jedoch die eigenen Fähigkeiten, die gewünschten Objekte/Modelle auch SELBST in 3D zu zeichnen. Selten wird man eine fertige stl-Dateien für exakt sein Modellbahn-Projekt im Netz finden.

Und man sollte die benötigte Zeit nicht unterschätzen. Manche Erfahrung muss man einfach selbst durch MACHEN machen ;) In den ersten Wochen wird man viele gedruckte Objekte "für die Tonne" herstellen.