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Welche Hybrid 3D-Drucker gibt es auf dem Markt?

Auf 3. September 2020 von Michelle J. veröffentlicht

Die Hybridbearbeitung kombiniert additive und subtraktive Fertigungsmethoden in einer einzigen Lösung. Das Konzept gibt es seit den 1990er Jahren, aber bis vor kurzem war es kommerziell nicht populär. Heute entwickeln immer mehr Hersteller Hybrid 3D-Drucker, da die Nachfrage nach solchen Maschinen ständig wächst. Einige Hersteller bieten sogar noch mehr Funktionen als den 3D-Druck und und das CNC-Fräsen. Um den Kunden eine vielseitige Lösung zu bieten, fügen diese Hersteller Lasergravieren und -schneiden und Pastenextrusion hinzu. Daher werden solche Hybrid 3D-Drucker auch als „All-in-One-Drucker“ oder „3-in-1-Drucker“ bezeichnet. Wir haben eine alphabetisch geordnete Liste der auf dem Markt erhältlichen Hybrid 3D-Drucker erstellt, unterteilt in Desktop und industrielle Drucker.

Desktop Hybrid 3D. Drucker

5AXISMAKER – 3AXISWORKS

Die 5AXISMAKER-Lösung wurde 2015 vom in Großbritannien ansässigen Hersteller 5AXISWORKS auf den Markt gebracht. Diese Maschine ist in zwei Versionen erhältlich, in 5xm400 und in 5xm600 entsprechend der maximalen Fertigungsgröße. Beide unterstützen jede CAD/CAM-Software (sofern ein Postprozessor verfügbar ist) und beinhalten ein einjähriges kommerzielles Abonnement für Autodesk® Fusion 360 TM Ultimate. Sie umfassen eine Reihe von Werkzeugen, darunter ein 5-Achsen-CNC-Router, ein Messtaster, ein 3D-Drucker, ein 3D-Scanner, mit dem man auch messen kann, und ein Heißdrahtschneider. Über einen Adapter besteht sogar die Möglichkeit weitere Elemente hinzuzufügen. Wie bereits erwähnt, haben sie je nach Version ein Druckvolumen von 400mm3 oder 600mm3 und sind mit technischen Thermoplasten (wie Nylon, PC,…) kompatibel. Einer dieser Hybrid 3D-Drucker mit Multifunktionen kann bereits zum Preis von $ 6.500 auf der Website des Herstellers erworben werden.

Hybrid Drucker

Creality CP-01 – Creality 3D

Der Hersteller von low-cost 3D-Druckern, Creality 3D, hat mit seinem Creality CP-01 einen Hybrid 3D-Drucker vorgestellt, der sowohl als 3D-Drucker, als auch als CNC-Fräse und Lasergravur-Maschine eingesetzt werden kann. Der integrierte, auf der FDM-Technologie basierende 3D-Drucker druckt mit einer maximalen Druckgeschwindigkeit von 80 mm/s Bauteile aus den Materialien ABS, PLA, PVA, TPU und Wood. Dabei kann die Heizplatte auf bis zu 100°C erhitzt werden. Das maximale Bauvolumen beträgt 200 x 200 x 200 mm und dieses Volumen dürfen auch die Bauteile, die gefräst oder graviert werden, nicht überschreiten.
Der integrierte Laser kann Holz, Kunststoff und Papier gravieren mit einer Laserleistung von 500mW. Die gleichen Materialien erweitert durch Leiterplatten können außerdem mit einer maximalen Spindeldrehzahl von 4.800 U/min gefräst werden. Die drei einzelnen Module des Hybrid-Druckers (Extruder-, CNC-Fräs- und Lasergravur-Einheit) lassen sich bei Bedarf mühelos austauschen. Dadurch, dass der CP-01 drei Geräte in einem vereint, kann mit ihm nicht nur Platz, sondern auch Kosten sparen. Dennoch bleibt zu sagen, dass die CNC-Fräse und die Lasergravur-Einheit als Einsteigermodelle fungieren, so dass keine überdurchschnittlichen Leistungen mit ihnen erbracht werden können. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der CP-01 eine gute Option für Makers und Bastler ist, aber nicht auf industriellem Niveau ist.

da Vinci 1.0 Pro 3 in 1 – XYZ Printing

Der taiwanische Hersteller, XYZPrinting, ist damals in den globalen 3D-Druckmarkt mit einfach zu bedienenden FDM-Desktop-3D-Druckern eingestiegen. Mittlerweile ist das Unternehmen für sein da Vinci Sortiment aufgrund des guten Preis-Leistungs-Verhältnisses bekannt. In dieses Sortiment reiht sich auch der da Vinci 1.0 Pro 3 in 1 ein. Bei dem da Vinci 1.0 Pro 3 in 1 handelt es sich um einen Hybrid 3D-Drucker, der sowohl einen auf der FDM-Technologie basierenden 3D-Drucker, als auch einen 3D-Scanner integriert hat. Wem das noch nicht ausreicht, kann noch eine Lasergravur-Einheit nachrüsten.

Der 3D-Drucker druckt mit einer maximalen Druckgeschwindigkeit von 120 mm/s Bauteile aus den Materialien PLA, ABS, Tough PLA, PETG, HIPS und Wood PLA. Dadurch, dass der da Vinci 1.0 Pro 3 in 1 ein offenes Filamentsystem besitzt, müssen die Materialien nicht zwangsläufig von XYZPrinting erworben werden, sondern können auch bei Drittanbietern gekauft werden. Die Heizplatte kann auf bis zu 90°C erhitzt werden und das maximale Bauvolumen beträgt 200 x 200 x 190 mm.

Der 3D-Scanner scannt Teile mit einer maximalen Größe von 15 x 15 cm mit einer Genauigkeit von 0,25 mm. Die optionale Lasergravur-Einheit hat einen Gravurbereich von 20 x 20 cm mit einer Laserleistung von 350 mW. Durch seine Eigenschaften ist der da Vinci 1.0 Pro 3 in 1 für Fachleute geeignet.

DOBOT MOOZ PLUS 2 – DOBOT

Shenzhen Yuejiang Technology Co. (DOBOT) ist ein weltweit führender Anbieter von vollständig wahrnehmungsfähigen intelligenten Robotik-Lösungen. Zu dem Sortiment von DOBOT zählt unter anderem der MOOZ 2 PLUS. Der DOBOT MOOZ 2 PLUS ist ein Hybrid 3D-Drucker, der 3D-Druck, CNC-Fräsen und Lasergravur vereint.

Der 3D-Drucker druckt mit einer maximalen Druckgeschwindigkeit von 80 mm/s Bauteile aus PLA, TPU, PETG und flexiblen Materialien. Dabei kann die Heizplatte auf bis zu 80°C erhitzt werden. Das maximale Bauvolumen beträgt 200 x 200 x 190 mm und dieses Volumen dürfen auch die Bauteile, die gefräst oder graviert werden, nicht überschreiten.

Der integrierte Laser kann Holz, Bambus, Leder, Papier, Kunststoff, Stoff und undurchsichtiges Acryl gravieren mit einer Laserleistung von 1,6 W. Die CNC-Fräse fräst Holz, Bambus, Acryl, PCB, Kohlefaserplatten, Kunststoff usw. mit einer maximalen Spindelgeschwindigkeit von 8.000 rpm. Der DOBOT MOOZ 2 Plus ist ein Desktop-Drucker, der sich optimal für Makers eignet.

H-Series – Diabase Engineering

Die H-Series von Diabase Engineering ist ein Hybrid 3D-Drucker, der CNC-Bearbeitung und 3D-Druck in einer einzigen Schnittstelle bietet. Die Maschine wurde sorgfältig konstruiert, um reale Probleme in der Desktop-Fertigungswerkzeugkette zu lösen. Es handelt sich um eine Maschine, die die Herstellung von funktionellen Produkten mit hoher Genauigkeit und einem professionellen Finish ermöglicht. Abhängig von der Anzahl der Achsen, für die Sie sich entscheiden, ob 3, 4 oder 5, bietet die Maschine unterschiedliche Bauvolumen. Das Bauvolumen der 3-Achsen-Maschine beträgt 416 mm x 186 mm x 210 mm. Mit dem Drucker können Sie eine Reihe von Thermoplasten in Ingenieursqualität wie ABS, PLA, NYLON, PETG, TPU, wasserlösliche Materialien und mehr drucken. Die Maschine ist mit einem aktiven Düsenreinigungssystem, einem beheizten Filamentkasten, einer austauschbaren beheizten Bauplattform und verschiedenen subtraktiven Werkzeugköpfen zum Fräsen, Gravieren und Auftragen von Oberflächen ausgestattet. Wie bereits erwähnt, können Sie sich auch für eine modulare Rotationsachse für das Drucken und Fräsen entscheiden, mit der 4- oder 5-achsigen Maschine.

Snapmaker 2.0 – Snapmaker

Snapmaker 2.0, ist eine 3-in-1-Maschine, die 3D-Drucken, Lasergravieren und -schneiden sowie CNC-Fräsen ermöglicht. Dieser Hybrid 3D-Drucker unterstützt verschiedene 3D-Druckmaterialien wie PLS, ABS, Holz usw. Für das CNC-Fräsen können Sie Kohlefaserplatten, PCB, Platane-Holz usw. verwenden. Außerdem können Sie Lasergravuren und -schnitte auf einer Vielzahl von Materialien wie Sperrholz, Stoff, Leder und Acryl durchführen. Snapmaker 2.0 wird mit einem intelligenten Touchscreen geliefert, der den Arbeitsablauf Ihrer Projekte vereinfacht und es Ihnen ermöglicht, die am häufigsten verwendeten Aufgaben direkt vom Touchscreen aus zu verwalten. Dieser Desktop Hybrid 3D-Drucker ist im Einzelhandel für $1.039 erhältlich.

Hybrid Drucker

ZMorph VX – ZMorph

ZMorph VX wird von vielen als einer der besten Hybrid 3D-Drucker angesehen, die derzeit auf dem Markt erhältlich sind. Diese vielseitige Lösung unterstützt Einzel- und Doppel-Extrusion, CNC-Fräsen, Lasergravieren und -schneiden sowie Pastenextrusion. ZMorph VX arbeitet mit praktisch allen auf dem Markt erhältlichen 3D-Druckmaterialien, so dass die Benutzer die Vorteile des 3D-Drucks mit fortschrittlichen Materialien wie Nylon, HIPS, PC/ABS und anderen nutzen können. Geräuscharme X- und Y-Stepper reduzieren den Lärm um 50%. Die Pastenextrusionsfunktion funktioniert mit Schokolade, Teig, Frischkäse, Glasur und mehr. Um einen reibungslosen Arbeitsablauf für die Benutzer zu gewährleisten, hat das polnische Unternehmen auch eine spezielle Software Voxeliser 2 herausgebracht.

Hybrid Drucker

Industrielle Hybrid 3D-Drucker

Aconity MIDI – Aconity3D

Der 3D-Drucker AconityMIDI wurde 2018 vom deutschen Hersteller Aconity3D mit der Absicht eingeführt, den Anwendern ein flexibles Produktionssystem zur Verfügung zu stellen. AconityMIDI ist mit einer optionalen zweiten Kamera ausgestattet, die parallele Rüstzeiten ermöglicht, während das Hauptsystem noch in Produktion ist. Sie hat ein maximales Produktionsvolumen von Ø 170 mm x H 200 mm und eine Schichtdicke von bis zu 10 μm. Darüber hinaus integriert das System eine Prozessüberwachung und eine Hochtemperaturvorwärmung (bis 1200°C). Dieser Hybrid 3D-Drucker ist auch als DUAL-Laser-System erhältlich, wodurch eine Maximierung der Produktivität ermöglicht wird. Mit einem Gewicht von 1450 kg kann der AconityMIDI mit der einzigartigen Vakuumoption und der Micro-LBM-Konfiguration ausgestattet werden. Dies ist sicherlich eine fortschrittliche Lösung für Fachleute in der 3D-Branche.

AMBIT TM 7 – Hybrid Manufacturing Technologies

Das neue Multitasking-System der Serie AMBIT TM 7 wurde von der Firma Hybrid Manufacturing Technologies mit dem Ziel entwickelt, neue Möglichkeiten bei der Herstellung von Metallteilen zu eröffnen. Es bietet eine nahtlose Integration von 7 Produktionstechnologien in einem einzigen Werkzeug ohne Präzedenzfälle. Dieses neue Multitasking-System integriert Köpfe in DED-Technologie mit einer robusten Leistung zum Abscheiden von Metall von 0,5 bis 3 mm Dicke. Sie verfügt außerdem über eine Säule, die als universelle Docking-Station zur Überwachung und Steuerung von Fertigungsprozessen dient, um die Qualität der Teile zu gewährleisten. Ihre größte Innovation ist die nachträgliche Überprüfung der Fertigungsqualität dank des Wirbelstromprüfkopfes, der es ermöglicht, ober- und unterirdische Risse zu erkennen. Die Lösung der AMBIT TM 7 Serie ist zweifellos eine innovative Art und Weise, Additive in die konventionelle Fertigung zu integrieren!

Hybrid Drucker

INTEGREX i-400 AM MAZAK

Die von der japanischen Firma MAZAK hergestellte INTEGREX i-400 AM ist eine hybride Multitasking-Maschine, die additive Fertigungstechnologie und hochpräzise Endbearbeitungsvorgänge für die Großformatfertigung bietet. Die AM-Technologie basiert auf dem Directed Energy Deposition (DED)-Verfahren. Die Düse trägt das geschmolzene Metall Schicht für Schicht auf, um das Teil herzustellen. DED ist interessant für Reparaturanwendungen von verschlissenen oder beschädigten Komponenten wie z.B. Turbinenschaufeln in der Luft- und Raumfahrt. Im Hinblick auf ihre Multi-Tasking-Fähigkeiten bietet die INTEGREX i-400 AM eine vollständige 5-Achsen-Bearbeitung zur Bearbeitung prismatischer Teile aus massiven Knüppeln oder Gussteilen, runder Teile, stark konturierter Teile und AM-gefertigter Teile.

Kraken – KRAKEN3D

Das KRAKEN-Projekt ist ein europäisches Projekt, das ins Leben gerufen wurde, um eine All-in-One-Hybrid-Fertigungsmaschine zu einem erschwinglichen Preis auf den Markt zu bringen. Daher bietet das KRAKEN-System 3D-Drucktechnologien, Robotik und subtraktive Technologien. Es wurde für die Produktion von Endanwendungsteilen und großen kundenspezifischen Funktionsteilen mit einer Länge von bis zu 20 Metern und einer Genauigkeit von 0,1 mm entwickelt. Die Entwickler behaupten, dass das System 40% schneller als konkurrierende Methoden ist, dank hoher Beschichtungsraten während des AM-Prozesses und einem nahtlosen Übergang zu Fräs- und Endbearbeitungsoperationen (mit austauschbarem Fertigungskopf). KRAKEN soll außerdem um 25% produktiver sein und bis zu 90% weniger Stellfläche beanspruchen. Auch auf der Seite des 3D-Drucks integriert es mehrere Technologien: Drahtbogen-AM, 3D-Druck aus Harz und ein thermisches Spritzverfahren, um 3D-Druck aus Metall auf einem Polymerteil zu ermöglichen. Dies ist, gelinde gesagt, eine sehr komplette Lösung!

LASERTEC 65 3D Hybrid – DMG Mori

Der deutsch-japanische Hersteller DMG Mori, der aus der Fusion zwischen der deutschen DMG und dem japanischen Unternehmen Mori Seiki hervorgegangen ist, bietet industrielle Fertigungslösungen für alle Branchen an. Das Angebot umfasst Hybrid 3D-Drucker, die sowohl drucken als auch Teile bearbeiten können. Darunter ist die LASERTEC 65 3D Hybrid, ein Drucker  mit einer Sprühdüse, die additive Metallfertigungs- und Fräsfunktionen bietet. Er kann Werkstücke bis zu einer maximalen Größe von 735 x 650 x 560 mm erzeugen und basiert auf dem Verfahren der Materialabscheidung unter konzentrierter Energie. Ausgestattet mit 5 Achsen kann er seinen Laserkopf wechseln, um das konstruierte Teil zu fräsen. Die LASERTEC 65 3D-Hybrid integriert Softwarelösungen von Siemens, um Ihre Konstruktion zu optimieren und Ihren Fertigungsprozess zu steuern.

LENS 860 – Optomec

Das LENS 860 wurde von Optomec entwickelt, um Industrieunternehmen mit großen Metallteilen zu versorgen. Er kombiniert ein Verfahren zur Abscheidung von Materialien mit konzentrierter Energie und eine Fräs-Spindel für die Endbearbeitung. Sein maximales Druckvolumen beträgt 860 x 600 x 610 mm und sein Laser erreicht eine maximale Leistung von 3kW. Vier Versionen sind jetzt erhältlich, mit oder ohne Fräsen und mit oder ohne kontrollierte Atmosphäre. Je nach der von Ihnen gewählten Konfiguration können Sie nicht reaktive Metalle wie Stahl oder Klappe oder Metalle wie Titan bedrucken.

Hybrid Drucker

LUMEX Avance-25 – Matsuura

Der 2002 auf den Markt gebrachte LUMEX Avance-25 ist ein Hybrid 3D-Drucker, der von dem japanischen Hersteller Matsuura entwickelt wurde. Er kombiniert die  Metall-3D-Drucktechnologie mit konventionellem Fräsen, CNC. Diese Hybridlösung verwendet einen 400 W Yb-Faserlaser und kann bis zu 20 Werkzeuge sowie 3D-Druckteile mit einer Geschwindigkeit von 7 Kubikzentimetern pro Stunde für ein maximales Teilegewicht von 90 kg drucken. Ein interessanter Vorteil dieser Maschine ist ihr APR-System (Automatic Powder Recovery System), das bedeutet, dass die Pulverzufuhr, -sammlung und -wiederverwendung vollständig automatisiert werden kann, ohne dass der Bediener das Pulver direkt berühren muss. Überschüssiges Pulver, das nach dem Sintern zurückbleibt, wird automatisch gesiebt und für das anschließende Sintern wiederverwendet.

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