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Die vier verschiedenen Typen FDM Drucker – Wir stellen sie Ihnen vor!

Auf 31. Mai 2017 von Raphael S. veröffentlicht
FDM Drucker

Wenn wir über die verschiedenen Typen von 3D-Druckern sprechen, dann geht es meistens um die Technologien dahinter, also Schmelzschichtung (FDM), Stereolithografie, Selektives Lasersintern, Polyjetting, usw. Fokussieren wir uns nun auf das am meisten verbreitete Verfahren (FDM), dann können wir zwischen interessanten Methoden und Techniken differenzieren, die alle andere Vor- und Nachteile besitzen. Wir möchten Ihnen deshalb die Unterscheide von Kartesischen, Polar und Delta-Druckern sowie Roboterarmen vorstellen.

Kartesische 3D-Drucker

Unangezweifelt ist dieser Typ der am meisten verbreitete auf dem Markt für FDM-Drucker. Abgeleitet vom kartesischen Koordinatensystem aus der Mathematik nutzt diese Technologie drei Achsen – X,Y und Z  – um die Position und die korrekten Richtung des Druckkopfs zu bestimmten.

Das Druckbett bewegt sich bei dieser Art von Druckern meist nur auf der Z-Achse, wobei der Druckkopf in einer X-Y Ebene zweidimensional arbeitet. Zwei der beliebtesten Marken aus der Industrie, das wären Ultimaker oder Makerbot, befinden sich in diese Kategorie. Selbstverständlich kann es auch Variationen in der Achsenverteilung geben, das heißt auch das Druckbett bewegt sich auf der Y-Achse und der Druckkopf in der X-Z-Ebene, wie zum Beispiel der gMax von gCreate.

Polar 3D-Drucker

3D-Drucker dieser Sorte nutzen, im Unterschied zu den kartesischen Druckern, das Polarkoordinatensystem. Die richtige Positionierung wird nicht durch die drei Ortskoordinaten X,Y und Z bestimmt, sondern mittels eines Winkels und einer Länge, was bedeutet: Das Druckbett rotiert und bewegt sich gleichzeitig in eine Richtung. Damit dreidimensionale Objekte gedruckt werden können fährt der Extruder auf- und abwärts.

Der große Vorteil dieser Technik: Es sind nur zwei Motoren notwendig, während kartesische Drucker mindestens drei benötigen. Auf längere Sicht hin ist ein Polardrucker also energieeffizienter. Nebenbei kann der Drucker Objekte mit einem größeren Bauvolumen fertigen, wobei er weniger Platz verbraucht.

Delta 3D-Drucker

Delta-Stil 3D Drucker gewinnen immer mehr an Bedeutung, erst vor kurzem haben wir euch die Schweizer Studenten und deren sechsachsige Maschine vorgestellt, welche auf der Delta Technologie basiert. Sie funktionieren grundlegend mit kartesischen Koordinaten und deren primäres Merkmal ist das runde Druckbett kombiniert mit mit einem Extruder, der an drei Punkten in einer triangulären Struktur fixiert ist. Jede der drei Fixierungen bewegt sich auf und abwärts und bestimmt so die Position und Richtung des Druckkopfes.

Delta Drucker wurden für eine Beschleunigung des Druckvorgangs designt und das unbewegliche Druckbett ist für spezielle Projekte von Nutzen. Nichtsdestotrotz wird oft diskutiert, dass diese Art nicht so präzise wie klassische kartesische Drucker sind.

3D-Druck mit Roboterarmen

Roboterarme sind bisher durch die industrielle Fließbandproduktion in großen Automobilwerken bekannt, aber deren primäre Funktion ist es eher Bauteile zusammen zu setzten anstatt Filament zu extrudieren. Der 3D-Druck mit Roboterarmen ist derzeit noch in einem Entwicklungsstadium, nur wenige Firmen nutzen die Technologie für beispielsweise den Bau von Häusern.

Dennoch wächst diese Methode des FDM-Drucks, weil der Prozess nicht auf ein Druckbett fixiert und zudem viel mobiler ist. Roboterarme können sich teilweise um 360 Grad drehen und ermöglichen so ein riesiges Bauvolumen. Aufgrund der Flexibilität in der Positionierung des Druckkopfes sind außerdem komplexere Strukturen möglich. Der Nachteil vom 3D-Druck mit Roboterarmen: Die Qualität reicht nicht an die der klassischen kartesischen Drucker heran.

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