Wie ein 3D Drucker genau funktioniert und unterschiedliche Drucktechniken haben wir in einem unserer letzten Beiträge bereits erklärt. Wenn du diesen noch nicht gesehen hast klick auf den Link unter diesem Beitrag und schau doch erstmal da vorbei. In diesem Beitrag soll es um die wichtigsten 3D-Druck Komponenten gehen.

Extruder

Der Extruder ist eines der wichtigsten Bauteile des 3D-Druckers. Er hält das Filament an seinem Platz und steuert die Menge, die ins heiße Ende eingespeist wird. Das Hotend ist am Extruder befestigt und stellt die Hauptaufgabe im Schmelzprozesses dar. Die Extruder sind mit einem Schrittmotor ausgestattet, der das Durchführen des Filaments ermöglicht. Zusätzlich gibt es eine Art Getriebe und eine Welle mit Wälzfräser, um das Filament an Ort und Stelle zu halten, manchmal auch einen Lüfter, einen Kühlkörper zur besseren Temperaturregelung und schließlich das Hotend.

Druckbett

Das Druckbett ist der Teil, auf dem das 3D-Druckobjekt aufliegt. Mit jeder neuen Schicht bewegt sich das Druckbett nach unten, um den nächsten Schichtschritt zu ermöglichen. Eine korrekte Kalibrierung sorgt für einen perfekten Druck ohne Deformation. Die erste Schicht fehlerfrei zu drucken ist die Wichtigste, da sie zeigt, ob das Druckbett richtig nivelliert ist. Auch die richtigen Extrusionseinstellungen wie Menge, Temperatur und mehr wird dabei aufgezeigt. Von großer Wichtigkeit ist, dass das Druckbett eine ausreichende Haftung am geschmolzenen Material gewährleistet, sodass das Objekt am Bett haftet.

Hotend

Im heißen Ende wird das Filament geschmolzen und dann durch die Düse extrudiert. Das heiße Ende besteht aus einem Zuführrohr, einem Kühlkörper, einem Wärmesperrohr mit Wärmeschutz, einem Wärmeblock und der Düse.

Das Zuführrohr führt das Filament vom Extruder nach unten durch den Kühlkörper und den Wärmesperrschlauch. Der oberste Teil des Wärmesperrschlauches befindet sich innerhalb des Kühlkörpers und führt das Filament durch. Der untere Abschnitt des Wärmesperrschutzrohrs ist mit dem Wärmeblock verbunden, in dem das Filament geschmolzen wird. Kurz davor ist das Wärmedämmrohr jedoch dünner, und dieser Bereich wird als Heart-Break bezeichnet. Dieser erzeugt eine plötzliche Temperaturänderung, um den Schmelzprozess besser kontrollieren zu können. All dies geschieht, um sicherstellen zu können, dass die Temperatur niedriger ist, bevor das Filament den Hitzeblock erreicht. Dieser Prozess wird als Wärmekriechen bezeichnet.

Gehäuse

Aus Sicherheitsgründen, aber auch für ein besseres Temperaturmanagement und um gute Druckergebnisse zu gewährleisten, sorgt ein Gehäuse für eine abgeschlossene Druckumgebung. Dieses stellt sicher, dass möglichst wenig Partikel in die Luft gelangen und so den Einsatz des 3D Druckers in Büroräumen möglich macht. Ein Gehäuse kann zudem Druckprobleme wie Verformungen und Risse minimieren, da die interne Umgebungstemperatur stabil gehalten wird.

Filament

Das Filament ist eine Spule aus Thermoplast (PLA, PETG, ABS) oder einem Verbundwerkstoff, die in verschiedenen Durchmessern erhältlich sind. Je nach Material ist eine unterschiedliche Drucktemperatur nötig und entscheidet auch beispielsweise darüber, ob das Druckbett beheizt werden muss oder nicht. Das am häufigste verwendete Material für 3D-Drucker ist Polylactide (PLA), das liegt vor allem an der verhältnismäßig unkomplizierten Verarbeitung und am günstigsten Preis.