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6 Dinge, die man vor dem Kauf von 3D-Druckern wissen sollte

23. 05. 2022.

Wenn man hört, wie viele Funktionen ein 3D-Drucker haben kann, ist man natürlich Feuer und Flamme, sich genau so ein Gerät anzuschaffen. Ja, 3D-Drucker sind fantastisch, weil man damit alle möglichen Modelle drucken kann, egal ob Figuren oder Smartphone-Hüllen – die Liste ist endlos.

Allerdings haben 3D-Drucker auch verschiedene Eigenschaften und unterscheiden sich in Größe, Funktion und Technologie. Bevor du also blindlings einen 3D-Drucker kaufst, findest du in diesem Artikel ein paar nützliche Tipps und Infos, die man über 3D-Drucker im Voraus wissen sollte.

1. Arten von 3D-Druckern

Bevor du dir einen 3D-Drucker kaufst, solltest du wissen, welche Arten von 3D-Druckern es gibt.

Fused Deposition Modelling (FDM) Drucker

Die FDM-Technologie wurde erstmals von S. Scott Crump in den späten 1980er Jahren entwickelt und 1990 kommerzialisiert. Fused Filament Fabrication (FFF) ist ein gleichwertiger Begriff für FDM, um einen rechtlich ungehinderten Gebrauch zu ermöglichen.

Um ein Objekt mit einem FDM-Drucker drucken zu können, müssen die Dateien in einem CAD-Format (Computer-Aided Design) vorliegen und so umgewandelt werden, das der 3D-Drucker sie lesen kann. In den meisten Fällen ist dies STL-Design. Diese Drucker verwenden sowohl Modelliermaterial als auch Trägermaterialien. Das Modelliermaterial wird zum Drucken für das Objekt verwendet, während das Trägermaterial das Objekt während des Drucks stabilisiert.

Beide Materialien haben die Form eines thermoplastischen Filaments, das abgewickelt und durch eine Extrusionsdüse geleitet wird. Die Düse schmilzt dann die Filamente und legt sie auf eine Bauplattform oder Basis. Die Bauplattform und die Düse werden dann von einem Computer gesteuert, der die X-, Y- und Z-Koordinaten bestimmt, die während des Drucks angepasst werden müssen. Dann bewegt sich die Düse vertikal und horizontal über die Basis und bildet eine dünne Kunststoffschicht, die nach dem Abkühlen aushärtet und die darunter liegende Schicht bindet. Anschließend wird die Basis abgesenkt, um die nächste Kunststoffschicht zu bilden. Dieser Vorgang wird dann so lange fortgesetzt, bis das gesamte Design fertiggestellt ist.

Als Letztes wird beim Druckvorgang mit der FDM-Technologie dann nur noch das Objekts aus dem Drucker genommen, sobald es fertig ist. Dazu wird das Objekt in einer Lösung aus Wasser und Reinigungsmittel eingeweicht oder die Trägerplatte von Hand abgebrochen. Für ein schöneres Aussehen kann das Objekt nach Wunsch dann noch bemalt, geschliffen oder lackiert werden.

FDM-Drucker verwenden die Fused Deposition Modeling (FDM)- oder Fused Filament Fabrication (FFF)-Technologie und es stehen verschiedene Materialien zur Verfügung, aus denen Filamente hergestellt werden können. Diese reichen von Nylon, PETG, ABS und PLA bis hin zu Stein, Kohlenstoff und Holz. Diese Materialien werden in verschiedenen Größen und Farben hergestellt, so dass man wissen muss, welches Material und welcher Durchmesser zu deinem 3D-Drucker passt.

FDM-Drucker sind die gängigsten und günstigsten 3D-Drucker auf dem Markt.

Stereolithographie (SLA)

Stereolithographie (SLA)

Beim SLA-Druckverfahren wird ein UV-Lichtstrahl auf Harz oder eine andere lichtempfindliche Flüssigkeit gerichtet, um diesen Bereich zu härten und somit das gewünschte Modell zu erstellen. Bei dieser Methode ist die Qualität des Objekts besser als beim FDM-Druck.

Der SLA-Druck verwendet eine ähnliche Technologie, die auch bei anderen kleineren 3D-Druckverfahren wie Digital Light Processing (DLP) und LCD zum Einsatz kommt.

Selektives Lasersintern (SLS)

Das SLS-Druckmodell verwendet ebenfalls ein ähnliches Verfahren wie das SLA-Verfahren. Der einzige Unterschied besteht darin, dass bei SLS ein Laser statt ultravioletter Lichtstrahlen und Pulver statt lichtempfindlicher Flüssigkeit verwendet wird. Der Laser schmilzt und verschmilzt beim 3D-Druck das Pulver, um ein festes Modell zu erzeugen.

Mit dem SLS-Druckverfahren können Metallobjekte und -modelle gedruckt werden.

2. Das Budget

Wenn man den Preis von 3D-Druckern und die Kosten für deren Betrieb kennt, überlegt sich der ein oder andere die Anschaffung vielleicht noch einmal. Aber keine Angst, einen 3D-Drucker bekommt man bereits für 180 EUR, wie z. B. den einfachen Ender 3 von Creality.

Die Preise für FDM-Drucker liegen zwischen 500 und 1.500 EUR, während ein SLS-Drucker zwischen 6.000 und 18.500 EUR kostet. Hier findest du den besten Preis von Best Buy 3D-Druckern.

Es ist jedoch zu beachten, dass die Kosten für den 3D-Drucker nicht alle Materialien abdecken, die man zum Drucken der Modelle und Objekte braucht. Die Kosten für das Material schwanken allerdings genauso wie die Kosten eines 3D-Druckers. Der Preis für Filamente ändert sich dagegen immer je nach verwendeten Materialien.

Somit sollte man also nicht nur die anfänglichen, sondern auch die späteren Kosten für einen 3D-Drucker beachten, die für den 3D-Druck von Objekten anfallen. Ersatzteile sind jedoch sehr günstig und 1 kg der gängigsten Filamente liegt bei etwa 20 EUR, womit man bereits eine ganze Menge drucken kann. Der Verbrauch vom Filament hängt allerdings von verschiedenen Faktoren ab, so dass es schwierig ist, eine genaue Menge zu bestimmen, die man mit 1000 g Material herstellen kann. Der Verbrauch hängt von Modellfülle, Schichtdicke, Produktgröße, etc. ab.

3. Merkmale

Sobald man sich für einen bestimmten Druckertyp entschieden hat, sollte man sich überlegen, welche Funktionen der Drucker haben soll. Manche FDM-Drucker können die Düse kühlen, sobald der Druckvorgang abgeschlossen ist, während andere die Düse nach dem Drucken wegfahren, um eine Überhitzung oder die Produktion von überschüssigem Filament zu verhindern.

Abgesehen von diesen Sicherheitsmerkmalen sollte man auch auf andere Merkmale achten wie:

  • Welche Art von Platte?
  • Touchscreen-Bedienung
  • Bauvolumen
  • Größe des Druckbetts
  • Sensor-Filament
  • Bettnivellierung
  • Anzahl der Extruder
  • Gibt es einen Extruder mit Direktantrieb oder ein Bowden-System
  • WLAN-Verbindung
  • Filament-Durchmesser (1,75mm oder 2,85mm) …

4. Endresult 3D-Modell / Welches 3D-Material ist das Beste?

Die Art des Materials und das Modell des 3D-Druckers hängt davon ab, was genau du drucken möchtest, denn jeder 3D-Drucker unterstützt andere Materialarten. Wenn Sie schöne, ästhetisch ansprechende Filamente wünschen, dann sind SILK oder PLA die richtige Wahl für Sie. Wenn Sie jedoch ein starkes und leichtes Filament benötigen, drucken Sie das PAHT-Filament mit KohlefaserZu den gängigsten Materialien gehören:

PLA FILAMENT (Polymilchsäure)

PLA-Filament ist eines der beliebtesten Materialien in der 3D-Welt. Es wird für die Herstellung von Haushaltsgegenständen, Figuren, Vasen, Handyhüllen, Halterungen und Kunststoffe für den Haushalt verwendet. Erhältlich ist es vollen und transparenten Farben und kann sogar Zusätze wie Holz (PLA WOOD), Glitzer (PLA Glitter), einen speziellen Perlglanz (PLA Pearl) und mehr enthalten.

Pro

  • Es ist umweltfreundlich und biologisch abbaubar
  • Es kühlt schnell ab, was ein Verziehen des Modells verhindert
  • Geeignet für nicht beheizte Druckbetten und Klebstoffe

Kontra

  • Es hat einen niedrigen Schmelzpunkt, was manchmal dazu führt, dass sich die Modelle verformen, wenn sie zu heiß werden.
  • Es ist nicht für die Herstellung von Verbindungen oder ineinander greifenden Teilen geeignet.

ABS FILAMENT (Acrylnitril-Butadien-Styrol)

ABS ist ein Kunststoff, der aus erdölbasierten Substanzen hergestellt wird. Es ist dafür bekannt, flexibel und stark zu sein und eignet sich für Produkte für den Außenbereich, weil es auch Wetterbedingungen standhalten kann.

Pro

  • Es ist sehr anpassungsfähig, so dass es sich leicht zur Herstellung von Verbindungen und ineinandergreifenden Teilen verwenden lässt.
  • Es verformt sich nicht, wenn es großer Hitze ausgesetzt wird, da es einen hohen Schmelzpunkt hat.

Kontra

  • Aufgrund des hohen Schmelzpunkts kühlt es nur langsam ab, was zu Verformungen der Modelle führen kann.
  • Es setzt Dämpfe frei, die gesundheitsschädlich sein können.

PETG FILAMENT (Polyethylenterephthalat)

PETG ist ein mit Glykol modifizierter thermoplastischer Polyester. Dieses Material bietet eine Kombination aus der einfachen Handhabung von PLA und der Haltbarkeit von ABS. Es wird zur Herstellung von mechanischen Komponenten, Lebensmittelbehältern und Wasserflaschen verwendet. Während der Covid-19-Pandemie wurde es zur Herstellung von Gesichtsschutzschilden verwendet, da diese leicht zu desinfizieren waren.

Pro

  •  Es ist FDA-zugelassen und für Lebensmittelbehälter geeignet.
  •  Es verursacht keine Modellverformungen
  •  Es ist hitze- und wasserbeständig
  •  Es hat gute elektrische Eigenschaften

Kontra

  • Es ist nicht biologisch abbaubar
  • Es ist teurer

5. Ziele

Dies ist auch einer der wichtigsten Faktoren, die man vor dem Kauf eines 3D-Druckers berücksichtigen sollte. Dein Ziel bestimmt, welche Art von 3D-Drucker für dich in Frage kommt, welche Funktionen er haben sollte und welche Filamente gebraucht werden.

Es ist auch wichtig, sich Gedanken über die Bedingungen zu machen, unter denen der Drucker eingesetzt werden soll. Für den Einsatz im Freien muss der Drucker möglicherweise wasserdicht und UV-beständig sein, und wenn man ihn drinnen verwenden möchte, muss er in die Wohnung passen. Wenn man mit ABS-Filament drucken will, sollte man auch bedenken, dass es einen spezifischen Geruch hat und nicht die sicherste Wahl für das Schlafzimmer oder das Kinderzimmer ist.

6. Sicherheit

Vor jeder Anschaffung eines 3D-Druckers sollte man auf die Sicherheitsmerkmale achten, vor allem, wenn man ihn im Haus oder in Bereichen verwenden möchte, die für Kinder zugänglich sind. 3D-Drucker arbeiten mit Hitze und man muss besonders vorsichtig sein, um Verbrennungen zu vermeiden.

Einige 3D-Drucker verfügen extra über Abdeckungen um die Druckbereiche herum, während bei anderen die Düse entfernt werden kann, sobald der den Druckvorgang beendet ist.

Die Sicherheit erstreckt sich auch darauf, wie umweltfreundlich der 3D-Drucker ist. Einige 3D-Drucker verwenden Materialien (wie ABS-Kunststoff), die Dämpfe erzeugen und möglicherweise nicht für den Gebrauch in Innenräumen oder nicht gut belüftete Orte geeignet sind.

Außerdem sollte man wissen, welches Material für bestimmte Produkte geeignet ist. Wer Küchenutensilien oder Behälter für Verbrauchsmaterialien herstellen möchte, muss sicherstellen, dass das Material lebensmitteltauglich ist. Zudem kann ein 3D-Drucker vom Typ FDM mit seinen porösen Oberflächen Bakterien ansammeln, was ihn für Lebensmittelbehälter unsicher macht.

3D Drucker bauen vs. kaufen

Mit der 3D-Drucktechnologie hat man die Möglichkeit, ein 3D-Drucker-Hersteller oder -Bastler zu sein. Natürlich muss man nicht unbedingt einen 3D-Drucker kaufen, weil man sich auch selber einen bauen kann. Auch, wenn der Bau eines 3D-Druckers zeitaufwändiger ist, ist es insgesamt günstiger als der Kauf eines neuen Druckers.

Wenn du einen 3D-Drucker selber bauen möchtest, gibt es 3D-Drucker-Bausätze mit Anleitung oder aber Tutorial-Videos im Internet. Beim Bau eines eigenen 3D-Druckers sollte man jedoch immer auf eine Kombination aus Videos und Bedienungsanleitungen zurückgreifen, damit man keine Fehler macht.

Und wenn man nicht die Zeit oder Energie dafür hat, gibt es jede Menge vormontierte 3D-Drucker zur Auswahl. Die 3D-Drucker, die man heutzutage kaufen kann, werden meistens in ein paar Teilen geliefert, die zusammengebaut werden müssen. Das ist definitiv einfacher und weniger zeitaufwändig. Wenn du es also nicht erwarten kannst, mit dem 3D-Druck loszulegen, ist es am besten, einen 3D-Drucker zu kaufen.

Zusätzliche Tipps für die Anschaffung eines 3D-Druckers

Ein 3D-Drucker mit automatischer Nivellierung.

Wenn du dich für den 3D-Druck interessierst, solltest du dich für einen 3D-Drucker mit automatischer Nivellierung entscheiden, da eine manuelle Nivellierung Vorkenntnisse und ein paar Basteleien voraussetzt. Und wenn das Druckbett nicht nivelliert ist, kann das zu Kratzern auf dem Druck, schlechter Haftung und verstopften Düsen führen.

Vernünftiges Filament.

Das Qualitätsniveau des Endprodukts ist von entscheidender Bedeutung. Wenn du das beste Endprodukt erhalten willst, darfst du beim Filament nicht sparen, da dies bestimmt, wie gut das Endprodukt sein wird.

Fazit

Die Anschaffung eines 3D-Druckers erfordert Geld und Aufmerksamkeit und man muss definitiv auf einige Details achten, um den richtigen Drucker für den beabsichtigten Zweck zu finden. Überlege dir also zuerst, was du drucken möchtest, achte auf die Funktionen, die du dir wünschst und überprüfe, ob die Qualität des fertigen 3D-Modells deinen Vorstellungen entspricht.

Wenn du diese Tipps befolgst, wirst du einen 3D-Drucker finden, den du willst und brauchst.

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