3D-Druck kann Ihnen helfen sehr beeindruckende Modelle zu erstellen. Um Ihre Teile so ordentlich, wie auf Ihrem Design zu drucken, sind möglicherweise einige Zwischenschritte notwendig. 3D-Druck Stützen sind beispielsweise eine der ersten Punkte, die Sie je nach der von Ihnen verwendeten additiven Fertigungstechnologie und der Komplexität Ihres Entwurfs in Betracht ziehen müssen. Die Herstellung von angepassten 3D-Druck Stützen bringt einige Überlegungen mit sich: Wann werden diese benötigt, welche der verschiedenen Stützen sollte man wählen, wie kann man sie entfernen und natürlich, was sind die Nachteile von 3D-Druck Stützen.
Quelle : Hackaday, Wann ist der Wechsel zum 3D-Druck mit Kunstharz sinnvoll?
Druck Stützen: Wann sind sie zu verwenden?
Um diese Frage zu beantworten, ist es wichtig zu wissen, welche 3D-Druck Technologie benutzt wird. Falls Sie sich noch nicht entschieden haben, bedenken Sie, dass die Funktionsweise von 3D-Druckern unterschiedliche technische Zwänge mit sich bringt.
FDM-Drucker zum Beispiel funktionieren, indem sie Filamentschichten nacheinander extrudieren. Mit anderen Worten: Wenn Ihr Teil einen Überhang aufweist, der nicht von einer darunter liegenden Oberfläche gehalten wird, wird Ihr 3D-Druck fehlschlagen. Diese Art von Problem ist einer der Hauptgründe, warum Stützen für FDM-Drucke nützlich sind.
Bei den Technologien Selektives Lasersintern oder Jet Fusion hingegen umgibt das Pulver, aus dem Ihr Teil gedruckt wird, den Druck und dient als Stütze. Mit anderen Worten: Bei SLS- oder Jet-Fusion-Verfahren brauchen Sie sich nicht um Stützen zu kümmern. Wenn Sie sich für fortschrittlichere Technologien entscheiden, haben die Stützen, die bei Verfahren wie dem Metalldruck verwendet werden können, im Allgemeinen keinen Einfluss auf die Druckqualität.
Die Komplexität Ihres Bauteils ist das zweite Kriterium, das darüber entscheidet, ob Sie Stützen benötigen oder nicht. Wenn Ihr Entwurf Überhänge enthält, müssen Sie zunächst deren Neigung bestimmen. Wenn Ihre Überhänge nicht mehr als 45° geneigt sind, können die meisten FDM-Drucker diese korrekt drucken. Wenn die Neigung diesen Wert übersteigt, müssen Sie möglicherweise Stützen verwenden oder die Überhänge hängen durch.
Sie sollten auch den Einsatz von 3D-Druckstützen in Betracht ziehen, wenn ein Teil Ihres Entwurfs eine Lücke zwischen zwei Elementen überbrückt. Wenn die Länge Ihrer Brücke nicht mehr als 5 mm beträgt, benötigen Sie keine Stützstruktur, um die Lücke zu schließen.
Welche Typen von 3D Druck-Stützen gibt es?
Je nachdem, für welche 3D-Drucktechnologie Sie sich entschieden haben, können Sie sich an den verschiedenen Trägertypen orientieren. Bei FDM-Druckern beispielsweise sind die am häufigsten verwendeten Halterungen die Gitter- und Baumtypen.
Der erste Typ kann dafür genutzt werden, um Spalten zu bauen und Teile zu stabilisieren. Dies ist vor allem bei steilen Überhängen wirksam. Diese Gitterstrukturen sind am verbreitetsten, da sie schnell erstellt werden können und mit den meisten 3D-Drucken kompatibel sind.
Quelle: Designer Hacks, How to Generate Supports for 3D Printing, YouTube
Baumtypen starten mit einem Stamm und entwickeln sich dann in dünne Zweige, wenn sie das Modell erreichen, was nützlich zu sein scheint, weil man Teile selektiv unterstützen muss.
Entfernen der 3D-Druck Stützen
Wir haben soeben gesehen, dass gitterartige, baumartige und auflösbare Unterlagen unterschiedliche Eigenschaften haben. Darüber hinaus lassen sie sich nicht gleich leicht entfernen. Je mehr Ihr Modell mit Stützen in Kontakt ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass deren Entfernung zu Teilabdrücken oder Brüchen führt. Gitterstrukturen sollen z. B. Oberflächen vollständig stützen, was es schwierig macht, sie zu entfernen, ohne die Oberflächenqualität zu beeinträchtigen.
Baumartige Stützen, die sinnvollerweise nur zur Unterstützung von Schlüsselbereichen Ihrer Teile verwendet werden, führen zu weniger Kontakten mit dem Druck und lassen sich leichter entfernen.
Sobald der Druckvorgang abgeschlossen ist, müssen die Stützen entfernt werden. Eine Zange ist eine gute Wahl, wenn Sie die Stützen greifen, verdrehen und von Ihrem Teil abziehen wollen. Wenn die Halterung, die Sie abnehmen möchten, zugänglich und groß genug ist, können Sie vorsichtig mit den Fingern beginnen. Je nachdem, wie wichtig Ihnen der visuelle Aspekt Ihres Teils ist und wie viele Spuren die Stützen hinterlassen haben, müssen Sie die Bereiche, die mit den Stützen in Berührung kommen, eventuell abschleifen, um eine bessere Oberfläche zu erhalten.
Die Nachteile von 3D-Druck Stützen
Die Verwendung von Trägern bringt eine Reihe von Einschränkungen mit sich und wie wir gesehen haben, gehört die Entfernung der Stützen definitiv zur Liste. Ein weiterer offenkundiger Nachteil der Verwendung von Stützen ist die Verlängerung der Vorlaufzeit.
Je nach Art, Größe und Komplexität der zu verwendenden Stützen verlängert der Druck der Stützen die Gesamtproduktionszeit. In diesem Sinne können baumförmige Stützen für Ihren Drucker recht anspruchsvoll sein. Auch die bereits erwähnten Nachbearbeitungsschritte müssen hier berücksichtigt werden, da das Entfernen der Halterungen von Ihren Teilen und deren Reinigung mühsam werden kann.
Der größte Nachteil sind natürlich die Kosten für die Verwendung von Stützen, da die benötigte Materialmenge in der Regel steigt. Wenn steile Überhänge einen großen Teil Ihres Entwurfs ausmachen und Sie Gitterstrukturen verwenden müssen, um sie zu stützen, kann die Hälfte Ihres Materials in die Herstellung Ihrer Stützen fließen.
Glücklicherweise gibt es mehrere Möglichkeiten, die Auswirkungen Ihrer Stützen auf Ihren Entwurf und Ihren Geldbeutel zu mildern.
Wir haben alle wichtigen Punkte behandelt, die Sie wissen müssen, wenn es um 3D-Druck mit oder ohne Stützen geht. Denken Sie auch daran, dass eine andere Möglichkeit, die Probleme mit Stützen loszuwerden, darin besteht, zu einer Drucktechnologie zu wechseln, die keine Stützen benötigt. Selektive Laser-Sinter-3D-Drucker könnten Ihnen dabei helfen, 3D-Drucke mit hoher Geometrie zu erstellen, ohne sich mit den Nachteilen von 3D-Druckstützen auseinandersetzen zu müssen. Sie können den Online-3D-Druckservice von Sculpteo ausprobieren, wenn Sie Zugang zu SLS-Druckern haben möchten. Kontaktieren Sie uns gerne, wenn Sie Fragen zu Ihrem 3D-Druckbedarf haben.