Stereolitografie – Die 3D-Druck-Revolution?

Erinnerst du dich noch an meine Blogreihe über Molekülstrukturen aus dem 3D-Drucker? Dort habe ich mich mit den sogenannten FDM-3D-Druckern beschäftigt und diese ausführlich vorgestellt. Heute möchte ich dir von einer neuen Technik erzählen, die es zwar noch nicht sehr lange gibt, aber bereits in Druckern für wenige hundert Euro eingebaut ist.

Wenn du dich nicht mehr erinnerst, solltest du dir meinen ersten Beitrag noch einmal durchlesen. Hier habe noch ich eine kurze Zusammenfassung:

Das FDM-Verfahren (Fused-Deposition-Modeling) wird auch als Schmelzschichtverfahren bezeichnet. Dabei wird ein Kunststofffilament (ähnlich wie ein langer Draht aus Plastik) in einem Extruder geschmolzen und auf der Oberfläche des Druckers verteilt und abgekühlt. So entsteht die erste Schicht. Weitere Schichten werden auf die vorherige gedruckt, sodass letztendlich eine dreidimensionale Figur entsteht. Eine Schicht hat meist eine Dicke von etwa 0,1mm – 0,4mm.

Bis zu dem Zeitpunkt des Druckes, ist der Arbeitsablauf sowohl bei dem FDM-Drucken, als auch dem Stereolitografie(SLA)-Drucken der gleiche; In einem „CAD-Programm“ wird eine dreidimensionales Design erstellt und in einem „Slicer“ in eine Datei umgewandelt, welche dem Drucker mitteilt, was er machen soll.

Wenn bis hier alles gleich ist, was ist denn nun der Unterschied zwischen den beiden Verfahren? Ein SLA-Drucker an sich funktioniert von Grund auf anders. Anstatt geschmolzenes Plastik abkühlen zu lassen, befindet sich ein UV-aushärtender Kunststoff (Photopolymer) in flüssigem Zustand in einem Bad und wird von einem UV-Bildschirm in dünnen Schichten ausgehärtet. Standardschichtstärken liegen im Bereich zwischen 0,01 mm und 0,25 mm. Demnach sind die Schichten eines FDM-Druckers über Zehnmal größer. Wie du im Titelbild sehen kannst, macht sich das in der Ästhetik der Körper eindeutig bemerkbar. Den blauen Geist habe ich mit meinem Creality LD-002R gedruckt. Den grauen auf dem bereits vorgestellten Prusa i3 MK3s.

Hier kannst du dir ein Video zu dem Ablauf des Druckens angucken.


(Mit dem Starten des Videos gelten die Datenschutzbestimmungen von Youtube.)

Das Besondere an der SLA-Technik ist, dass eine Schicht immer gleich lange dauert, egal wie viel Kunstoff ausgehärtet werden muss, da die ganze Schicht auf einmal mithilfe des UV-Bildschrim ausgehärtet wird. Einen riesigen Block zu drucken dauert also genau so lange wir ein kleiner Stab. Deswegen ist ein SLA-Drucker bei größeren Objekten schneller als ein FDM-Drucker, bei kleineren Objekten jedoch langsamer.

Ein großer Nachteil mit einer Flüssigkeit zu arbeiten ist, dass man nach dem Druckvorgang vieles sowohl Drucker als auch Körper sauber machen und in UV-Licht aushärten lassen muss. Das dauert einige Minuten und ist bei einem Kunststofffilament nicht nötig.

Deswegen wird der FDM-Drucker vorerst nicht abgelöst. Die Körper sind bei der „alten“ Technik häufig schneller fertig, sehen meist gut aus und es macht am wenigsten Arbeit. Die Ästhetik der SLA-Körper ist jedoch fast unschlagbar.

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