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Welche 3D-Farbdrucker gibt es auf dem Markt?

Auf 19. November 2019 von Lukas Johannes B. veröffentlicht
3D-Farbdrucker

Wenn wir uns für die additive Fertigung interessieren, fragen wir uns oft wie hoch die Qualität der von uns gedruckten Teile sein kann, die Druckgeschwindigkeit, die Menge, die wir produzieren können und manchmal die Möglichkeit, Farbe zu integrieren. Und ja, für einige Anwendungen ist die Integration mehrerer Farben entscheidend: Denken Sie zum Beispiel an einen visuellen Prototyp für die Entwicklung eines neuen Produkts oder ein anatomisches Modell, bei dem es notwendig ist, Blutgefäße von Nerven und Arterien zu unterscheiden. Der 3D-Farbdruck ist heute mit verschiedenen Technologien möglich: Je nach Wahl der Technologie wird die Anzahl der verfügbaren Farben mehr oder weniger wichtig sein, die Genauigkeit mehr oder weniger hoch, etc. Wir hatten Ihnen bereits die verschiedenen Techniken vorgestellt, die auf dem Markt für den Druck von mehrfarbigen Teilen in 3D existieren. Diesmal haben wir uns entschieden, zum dazugehörigen 3D-Farbdrucker zurückzukehren, der diese Möglichkeit bietet. Wir haben sie nach Technologie und steigenden Preisen sortiert: FDM, Pulverdruck und Laminieren von Papier.

3D -Farbdrucker auf Basis von FDM

Die FDM-Technologie bietet mehrere Möglichkeiten zur Herstellung von Farbteilen: Erstens ermöglicht das Vorhandensein mehrerer Extruder dem Anwender die Auswahl verschiedener Filamente und deren Kombination. Andere Hersteller haben ein System zum Einfärben von Filamenten direkt im Drucker entwickelt: Die Maschine gibt Farbtinten am Druckkopf frei und färbt so das verwendete Filament ein. Letztendlich gibt es nun auch Zubehör, um verschiedene Filamente zu mischen, bevor sie an den Drucker geschickt werden.

3D Chameleon

Wir beginnen unsere Auswahl mit einer Art Zubehör, das Sie Ihrem Drucker hinzufügen können: Der 3D Chameleon ist ein Selbstbausatz, mit dem Sie Ihrem FDM/FFF 3D-Drucker Multi-Extrusionsmöglichkeiten bieten können. Es ermöglicht die Verwendung aller gängigen Kunststofffilamente wie PLA und ABS und ist kompatibel mit vielen offenen Maschinen wie Creality, Prusa, Alfawise….. Erhältlich in einer Version mit 2 Extrudern für 99 $ oder 4 Extrudern für 199 $, wurde dieses Addon vom gleichnamigen amerikanischen Hersteller entwickelt. Das Upgrade basiert auf der Elektronikplatine Ihres 3D-Druckers und erfordert weniger als eine Stunde Montagezeit.

Multi Material Upgrade 2S von Prusa

Dieses 3D-Drucker-Add-on, das sich bereits in der zweiten Generation befindet, wurde vom Hersteller Prusa entwickelt und ermöglicht die Kombination von bis zu 5 Druckfilamenten. So ist es möglich, gleichzeitig mit mehreren Farben oder Materialien aus Standard-ABS-Kunststofffilamenten, PLA, PETG aber auch aus Trägerfilamenten wie PVA oder BVOH zu spielen. Zum Preis von 299 € erhältlich, ist es nur mit bestimmten 3D-Druckermodellen von Prusa kompatibel, nämlich dem Original Prusa i3 MK3 und MK3S sowie dem Original Prusa i3 MK2.5 und MK2.5S. Um das Farblayout zu verwalten, wird alles mit der Slic3r PE-Software gemacht.

imprimantes 3D couleur

Die berühmte Palette 2

Palette 2 ist ebenfalls kein 3D-Drucker, aber es ist eine der am besten zugänglichen Möglichkeiten, Farbteile zu erstellen. Dieses Tool wurde von der kanadischen Firma Mosaic Manufacturing entwickelt und im Jahr 2015 aufgrund des Erfolgs der Kickstarter-Kampagne eingeführt. In den letzten Jahren hat sich die Technologie verbessert und es gibt derzeit zwei Versionen, die 2S-Palette und die 2S-Pro-Palette: Beide Lösungen sollen auf einer FDM-Maschine installiert werden und ermöglichen es, mehrere Materialien und Farben zu mischen, bevor sie an die einzelne Extrusionsmaschine geschickt werden. Die 2S-Palette ist für 599€ erhältlich. Die zweite Version mit erweiterter Garantie, Ersatzteilen und dem Splice Core S Pro, einem Kühlsystem, kostet 799€.

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Crane Quad

Bekannt für die Markteinführung der Micro 3D, einem erfolgreichen 3D-Taschendrucker auf Kickstarter im Jahr 2014, entwickelte M3D verschiedene FDM/FFF-Maschinen weiter. Zu seinen neuesten Kreationen gehört der Crane Quad, ein 3D-Drucker, der in der Lage ist, mehrere Filamente zu kombinieren, um neue Farbkombinationen oder Hybridmaterialien zu schaffen. Konkret mischt das Crane Quad 4 CMYK-Filamente, um mehr als 50.000 verschiedene Farben zu erreichen. Darüber hinaus bietet er ein maximales Fertigungsvolumen von 230x230x250 mm bei einer minimalen Schichthöhe von 25 Mikron. Er wird von M3D zu einem Preis von 999 $ vermarktet.

crane quad

3D-Farbdrucker da Vinci Color von XYZprinting

Die da Vinci Color Maschine gilt als erster FDM Vollfarb-3D-Drucker der Welt, dabei verwendet er ein farbloses absorbierendes PLA-Filament welches mit Farben gemischt werden kann. Hierbei werden sogenannte CMYK Tintenstrahlpatronen verwendet welche eine nahezu unbegrenzt große Farbpalette ermöglichen. Der da Vinci Color hat ein Druckvolumen von 200 x 200 x 150 mm bei einer maximalen Druckgeschwindigkeit von 180 mm/s. Die Maschine besitzt eine Materialbestandserkennung für einen besseren Überblick über das Filament sowie die Möglichkeit den Druck anzuhalten und fortzusetzen, außerdem sind alle Drucke wasserfest. Der da Vinci Color existiert als Basismodell sowie in einer kleineren Version dem da Vinci Color Mini und einer Version die gleichzeitig Scannen und Drucken kann – dem da Vinci Color AiO. Der Preis des Basismodells liegt bei 2699€.

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RoVa4D, ein 3D-Drucker mit CMYK-Druckkopf

Der RoVa4D 3D-Drucker ist das Ergebnis einer Kickstarter-Kampagne unter der Leitung des kanadischen Unternehmens ORD Solutions, das sich nach seinem Erfolg auf die Verbesserung der Leistungsfähigkeit seines 3D-Druckers konzentrierte. Die neueste Version verfügt über 5 Walzen und einen Druckkopf, der es ermöglicht, mit verschiedenen Materialien und Farben zu drucken, von flexiblen bis hin zu löslichen Filamenten. Sie hat ein Druckvolumen von 12 x 12 x 18 cm. Um Farbdrucke erfolgreich produzieren zu können, verfügt die Maschine über 5 verschiedene Walzen für CMYK-Farben (Cyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß), die dann im patentierten Hotend gemischt werden, um die gewünschte Farbe zu erhalten. Der Drucker kann aktuell auf der Website des Herstellers für 7.500 Dollar gekauft werden.

rova4D

OVE Memjet (A4 Drucker)

Zusammen mit dem amerikanischen Unternehmen Memjet einem führenden Anbieter von 2D-Drucktechnologien hat die polnische Firma OVE ihren professionellen Vollfarb-3D-Drucker auf Basis der FDM Technologie entwickelt. Neben ihrer eigenen Maschine hat OVE aus ihrem Farbmodul ein Kit entwickelt welches andere OEM in ihre Systeme integrieren können. Bisher ist der Drucker mit PLA kompatibel, jedoch arbeitet OVE mit zahreichen Herstellern von Thermoplasten zusammen um neue Materialien für neue Anwendungen zu entwickeln. Der Preis der Maschine beläuft sich auf ca. 5000-10000 Dollar.

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Rize3D Xrize

Der Rize XRIZE ist ein industrieller 3D-Drucker, der ein Hybridverfahren namens „Augmented Deposition“ verwendet, um Objekte in verschiedenen Farben herzustellen. Dieses Hybridverfahren kombiniert den extrusionsbasierten 3D-Druck mit einer Jetting Technologie, die wir von 2D-Druckern kennen. Während das Teil Schicht für Schicht mit traditionellem farblosem PLA erstellt wird, gibt der 3D-Drucker gleichzeitig CMYK-Tinten (mit den Farben: Cyan, Magenta, gelb, schwarz) über Druckköpfe frei, um Farbe hinzuzufügen. So können beispielsweise Texte, Bilder und QR-Codes auf das Teil gedruckt werden

Obwohl das Gerät als Desktop-Maschine (310 x 200 x 200 mm) bezeichnet werden kann ist der Xrize mit einem Preis von 55000 Dollar weniger für Hersteller und Bastler sondern eher für kommerzielle industrielle Anwendungen geeignet.

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3D-Druck durch Pulverdruck

ComeTrue T10

Der vom taiwanesischen Hersteller ComeTrue entwickelte 3D ComeTrue T10 Drucker basiert auf einer pulverbasierten Technologie, die mit einem Bindemittel und farbigen Tinten (CMYK) verfestigt ist. Der Vorteil eines solchen Verfahrens ist die Möglichkeit, Teile ohne Druckmedien zu drucken, sowie seine Geschwindigkeit. Der T10 ist in der Tat in der Lage, eine Druckgeschwindigkeit von 20mm pro Stunde zu erreichen. Der ComeTrue T10 ermöglicht die Herstellung von Teilen mit einer maximalen Größe von 200 x 160 x 150 mm sowie mit einer Auflösung von 1200 x 556 DPI bei einer minimalen Schichthöhe von 0,08 mm. Außerdem benötigt er eine Nachbearbeitungsmaschine, um die Drucke fertigzustellen (im englischen Dry Vacuum Cleaner). Der ComeTrue T10 ist für einen Preis von ca. 25.000 Euro erhältlich.

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La technologie derrière la ComeTrue T10 repose sur le liage de poudre

HP Multi Jet Fusion 380/580

Die 2018 offiziell eingeführte 380/580-Serie ist die erste HP-Maschinenreihe, die vollfarbige Teile auf Nylonbasis (CMYK) anbietet. Basierend auf der bewährten Multi Jet Fusion-Technologie, die eine Wärmequelle mit einem Pulverbindungsprozess kombiniert, richten sich diese beiden Modelle an Produktentwicklungsteams, Designstudios und Universitäten.  Der Hauptunterschied zwischen den beiden Modellen 380 und 580 ergibt sich aus dem Fertigungsvolumen (190 × 254 × 248 vs. 190 × 332 × 248). Die Leistung bleibt jedoch bei beiden Modellen gleich, so dass bei einer Auflösung von 1200 PPP eine Schichthöhe von 80 Mikron erreicht werden kann. Um HP 3D-Farbdrucker zu erwerben, müssen Sie mit einem Preis zwischen 50 000€ und 100 000€ rechnen.

3DUJ-553 von Mimaki

Das japanische Unternehmen Mimaki, ein Hersteller von traditionellen 2D-Druckern, war der erste Hersteller, der einen 3D-Drucker mit einem Strahl aus farbigem Material und UV-Härtung herstellte. Die 3DUJ-553-Lösung wurde 2017 eingeführt und kann Teile mit mehr als 10 Millionen Farben herstellen. Sie verwendet ein UV-Lichthärtungsverfahren und ist für den professionellen Bereich konzipiert. Bei diesem Prozess wird eine Materialschicht aufgetragen und anschließend mit einer UV-empfindlichen Farbe beschichtet, die durch Licht verfestigt werden kann. Der Vorgang wird wiederholt, bis das letzte Teil erhalten ist. Der 3DUJ-553 hat ein Bauvolumen von 508 x 508 x 305 mm und eine Auflösung von 20, 32 bzw. 42 Mikron. Nach Angaben des Herstellers ist die Festigkeit des Teils mit der von bedruckten ABS-Teilen vergleichbar. Rechnen Sie mit mehr als 250.000 Dollar für diese Industriemaschine.

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3D-Farbdrucker J850 von Stratasys

Der Stratasys J850 ist eine 3D-Farbdrucklösung, die mehr Transparenz und Flexibilität bietet als andere Farbmodelle des Herstellers. Die Maschine kann sieben verschiedene Materialien verarbeiten und ist ideal für Designer, die mit mehreren Materialien gleichzeitig arbeiten wollen. Tatsächlich unterstützt der J850 PANTONE-validierte Farben für mehr Realismus beim Prototyp und hohe Zuverlässigkeit in den verschiedenen Phasen des 3D-Druckprozesses. Das Druckvolumen des J850 beträgt 490 x 390 x 200 mm und die Schichtdicke 14 Mikrometer; mehr als 500.000 Farben sind verfügbar und Sie können eine unbegrenzte Anzahl von Verbundwerkstoffen verwenden.

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Es ist nicht die einzige 3D-Farbdrucklösung von Stratasys, der Hersteller bietet auch die Modelle J700, J720 und J750 an. Sie alle richten sich an verschiedene Bereiche: Die 3D-Drucker J700 und J720 sind Dentalgeräte, der J750 Digital Anatomy wurde entwickelt, um ultra-realistische anatomische Modelle zu erstellen. Diese 3D-Farbdrucker ersetzen die bisherigen Modelle J735 und J750 von Stratasys.

Die ProJet CJP Reihe von 3D-Farbdruckern von 3D Systems

Der ProJet CJP 260Plus ist die preiswerteste und benutzerfreundlichste 3D-Farbdruckoption für Büros von 3D Systems. Sie kreiert CMY-Farbphotorealistische Objekte mit kleinen Details und der Möglichkeit, Textur-Mapping zu verwenden, um ihr Aussehen, ihre Haptik und ihren Stil besser zu bewerten. Dieser 3D-Drucker basiert auf der ColorJet-Drucktechnologie von 3D Systems und bietet ein maximales Arbeitsvolumen von 236 x 185 x 127 mm.

3D Systems stellt eine komplette Palette von 3D-Farbdruckern her, darunter die Drucker ProJet CJP 360, CJP 260 Plus, CJP 860Pro, CJP 660Pro und CJP 460Plus. Sie unterscheiden sich in ihrem Druckvolumen, wobei die 860Pro mit einem Volumen von 508 × 381 × 229 mm die größte Lösung ist.

Laminieren von Papier

Mcor ArkePro

Der 2005 gegründete irische Hersteller Mcor Technologies hat eine einzigartige Technologie zum Laminieren von Papierbögen entwickelt. Um es einfach zu machen, schneidet die Maschine ein vorgedrucktes A4-Blatt, bevor sie es mit dem vorherigen Blatt verbindet, wobei jedes Blatt einer Schicht des Objekts entspricht. Nach der Entwicklung von zwei ersten Modellen namens Iris HD und Matrix 300+ präsentierte Mcor Technologies 2016 auf der CES in Las Vegas eine Desktop-Maschine, den Mcor ARKe. Mit seinem Fertigungsvolumen von 184 x 168 x 125 mm ist der Mcor ARKe Pro nun in der Lage, Vollfarbteile (CMYK) mit einer Auflösung von 4800 x 2400 DPI in X/Y und 254 DPI in Z zu erzeugen. Er wird zu einem Preis von etwas mehr als 22.000 € vermarktet.

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