Anfangs hatte ich unser Unternehmen und unseren Antrieb vorgestellt und auch ein wenig zu den Geräten erzählt. Das möchte ich nun gern, ganz dem Titel folgend, hier etwas vertiefen.

Vorab einmal zu dem Drucker, wie er schon wirklich toll in Funktion und Leistung ausgeliefert wird.

Ich beschreibe hier unsere Großgeräte, die zu den größten ihrer Gattung gehören. Wir arbeiten bewusst mit Deltadruckern. Diese sind nicht nur hübsch in der Funktion an zu sehen, sondern für unseren Zweck müssen sie für genau eine Anwendung funktionieren, wie das Messer in der Butter. Die Drucker verfügen über eine Grundfläche von einem Meter und einer Nutzhöhe von 90 cm. Unsere Geräte sind gekürzt worden, damit diese auch in einem normalen Raum Platz finden. Wir benötigen keinen 2 Meter hohen Druck für unsere Buchstaben, zumal auch geteilte Druckobjekte problemlos und stabil zusammengefügt werden können.

Im Auslieferungszustand kommt der Drucker mit einer Borosilikat-Glasplatte daher sowie einer schweren, geschlossenen Rahmenkonstruktion. Diese massive Bauweise und das hohe Gewicht hat seinen Grund, denn bei hohen Geschwindigkeiten treten Schwingungen und Vibrationen auf, die man im Druckbild sehen würde. Dies gilt es grundlegend zu verhindern.

Natürlich kein Druck ohne Druckkopf. Dieser ist ab Werk ein Hochgeschwindigkeits-Druckkopf, der sehr hohe Durchflussraten bewältigen kann.

Das Prinzip mit dem wir arbeiten nennt sich FDM-Druck. Bedeutet in einfacher Sprache ausgedrückt: Durch einen heißen Block und letztlich einer heißen Düse wird Kunststoff gepresst. Dieser Kunststoff wird Schicht für Schicht, bahnweise aufeinander gelegt. In unserem Fall hat eine Schicht eine Höhe von 0,3 mm, so entsteht auch das minimale, typische Rillenmuster an den Seitenflächen. 

Das Material ist so heiß, das es miteinander verschmilzt und eine nahezu untrennbare Verbindung eingeht. „Wer schon einmal als Kind mit dem Feuerzeug Plastik geschmolzen hat und sich die Finger daran verbrannt hat, weiß in etwa, wie man sich das vorstellen muss.“

Nun wissen wir, zugegeben sehr rudimentär, wie es funktioniert. Auszüge sieht man auch im Video dieser Seite, um sein Bild im Kopf zu vervollständigen.

Warum auf Glas drucken? Nun es ist so, dass wir für den Druck eine möglichst perfekte Planlage für die erste Schicht benötigen. Auch nur kleinste Unebenheiten sind ungünstig und führen dazu das ein Druck nicht perfekt wird, oder die Haltbarkeit eingeschränkt ist. Da bietet Glas eine gute Lösung (aber nur fast, dazu komme ich aber noch). Der Druck auf einer sehr planen Oberfläche bietet uns die Möglichkeit, den s.g. Frontspiegel zu drucken, ähnlich dem bekannten Spiegel aus Opalglas. Und hier sind wir tatsächlich ziemlich alleine am Markt, da wir das nicht nur mit Glück und Feingefühl schaffen, sondern reproduzierbar bei jedem Druck.

Man sieht, alles fängt am Boden an. „Wie man sich bettet, so liegt man.“ Da uns das wunderschöne Gerät mit wachsendem Wissensstand leider irgendwann nicht mehr ausreichte, brauchten wir weitere Modifikationen, die uns noch näher an die Perfektion bringen sollte.

Wir drucken somit nicht mehr auf Glas (ich sagte ja ich komm da noch zu), sondern auf einer Aluminiumplatte, die eigens für unsere Drucker angefertigt wurde und nochmals erheblich planer ist als Glas. Die Leute unter euch, die 3D-Druck von zu Hause kennen, könnten stutzen, aber das funktioniert, selbst mit dem als  „Zicke“ bekannten Material ASA oder ABS.

Zur Aluminiumplatte gesellte sich dann noch eine weitere Modifikation, abseits des Herstellers. Wir haben auf die leistungsstärksten Druckköpfe am Markt aufgerüstet. Diese sind mit sogenannten Directdrive-Extruder, mit denen das Material nicht mehr über einen langen Schlauch zum schmelzenden Teil geführt wird sondern direkt über einen extrem kurzen Weg, ausgestattet. Damit erreichen wir 40% mehr Geschwindigkeit bei nochmals deutlich erhöhter Präzision im Druckbild. Nach längerer Testphase haben wir alle vier Großformatdrucker sowie beide kleinen Drucker aufgerüstet.

Geschwindigkeit… jaaa, das ist immer so eine Sache. Im privaten 3D-Druck wird meist mit PLA gedruckt, was für uns leider überhaupt nicht in Frage kommt. PLA ist ein recht dankbares Material, ASA hingegen auf Touren zu bringen, ist da schon eine etwas andere Geschichte, zudem wir Haltbarkeiten von Jahren fordern.

Wir drucken im Durchschnitt mit Geschwindigkeiten von rund 180 – 220 mm/Sekunde. Einige werden nun sagen „Jahaaa, das schaff ich zu Hause auch“, jaaa neee, vermutlich nicht. Warum? – Weil wir das Material mit einer 1,4 mm Düse bei 220 mm/Sekunde über eine Bahn von 90 – 100 cm heraus drucken. Das erfordert eine gewaltige Menge geschmolzenes Kunststoff.

Im privaten Einsatz sind in der Regel 0,4 mm Düsen im Einsatz und auch sehr gute Geräte sind bei den Geschwindigkeiten schnell an ihren Grenzen angelangt. Sie sehen, wir arbeiten im industriellen Bereich und das von Grund auf, um kompromisslos Spitzenqualität und Haltbarkeit, wirtschaftlich sinnvoll her zustellen.

Das war im Grunde die Technik hinter dem Druck. Kein Hexenwerk, aber es will, wie jedes Handwerk, gelernt werden.

Auch hier bedanke ich mich fürs interessierte Lesen.

Mit technik-affinen Grüßen