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Wie Sie die Kosten für den 3D-Druck senken können

Geschrieben von Robin Brockotter

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How to reduce the cost of 3D Printing

Einführung

Das 3D-Drucken ist oft die schnellste und kostengünstigste Methode zur Herstellung von Prototypen oder Einzelteilen. Die Kosten eines 3D-Druckteils werden hauptsächlich durch die Menge des im Herstellungsprozess verwendeten Materials und die Gesamtfertigungszeit bestimmt.

Dieser Artikel soll Ihnen helfen, das Beste aus dem 3D-Druck zu machen, wenn die Kosten das Haupthindernis darstellen. Nachdem Sie es gelesen haben, werden Sie verstehen, wie der Preis eines 3D-Druckteils bestimmt wird, und Sie werden einige Tipps und Tricks lernen, wie Sie die Kosten für Ihre 3D-Drucke reduzieren können.

Preisunterschiede beim 3D-Druck

Die wichtigsten Faktoren, die die Kosten für den 3D-Druck bestimmen, sind

Die Einrichtungskosten sind für den 3D-Druck sehr gering. Dies ist der Hauptgrund dafür, dass der 3D-Druck bei geringen Stückzahlen so wirtschaftlich ist, aber bei höheren Stückzahlen im Vergleich zur CNC-Bearbeitung oder zum Spritzgießen weniger wettbewerbsfähig wird.

Wenn der Preis die wichtigste Designeinschränkung darstellt, ist FDM die beste 3D-Druckoption, da FDM-Filamente wesentlich billiger sind als SLA-Harze oder SLS-Pulver. Darüber hinaus werden FDM-Teile teilweise hohl gedruckt (mit einer internen Füllung von 25 % bei Hubs standardmäßig), wobei weniger Material verwendet wird, während alle anderen 3D-Druckverfahren Teile erzeugen, die vollständig massiv sind.

Die beliebtesten 3D-Druckmaterialien erforschen

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Verkleinern Sie Ihr 3D-Modell

Wenn die Größe Ihres Modells nicht entscheidend ist (z.B. für einen visuellen Prototyp), können Sie Ihr Modell verkleinern, um die Kosten deutlich zu senken.

Denken Sie daran, dass wir in 3D denken! Ein 10×10×10-Würfel hat das doppelte Volumen eines 8×8×8-Würfels. Daher kann selbst eine kleine Reduzierung der Größe Ihres Modells den Preis Ihres 3D-Drucks auf einen Bruchteil der ursprünglichen Kosten reduzieren.

Die Verkürzung der Seiten eines Würfels von 10 cm auf 8 cm reduziert das Volumen um 49%.

Hier erfahren Sie, wie Sie Ihr 3D-Modell mit der kostenlosen Software Netfabb skalieren können:

Schritt 1: Laden Sie die kostenlose Version von Netfabb herunter und installieren Sie sie.

Schritt 2:Schritt 2: Öffnen Sie Ihr Modell, klicken Sie auf die Schaltfläche "Scale Part" in der Menüleiste und passen Sie die Größe Ihres Modells an. Netfabb verwendet standardmäßig die Einheit Millimeter, aber Sie können dies in den Einstellungen ändern.

Schritt 3: Speichern Sie Ihr skaliertes Modell, indem Sie zur oberen linken Seite der Benutzeroberfläche gehen und Teil > Teil exportieren > als STL (binär) navigieren.

Schritt 4: Laden Sie Ihr Design hoch für den 3D-Druck - denken Sie daran, im Datei-Uploader die gleichen Einheiten anzugeben, die Sie in Netfabb verwendet haben (mm, cm oder Zoll).

Video, das zeigt, wie man ein 3D-Modell in Netfabb skaliert

Aushöhlen Ihres 3D-Modells

Wenn ein vollständig massiver Gegenstand für Ihr Design nicht notwendig ist, ist das Aushöhlen eine gute Möglichkeit, die Druckkosten erheblich zu reduzieren.

Während FDM-3D-Drucker standardmäßig halbhohe Teile mit einer internen Füllstruktur erzeugen, produzieren andere 3D-Drucktechnologien (wie SLA, SLS und Material Jetting) höhlen das Modell nicht automatisch aus und erzeugen Teile, die zu 100% massiv sind, es sei denn, das Originalmodell ist bereits hohl.

Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, um Ihr Modell mit der kostenlosen Meshmixer-Software auszuhöhlen:

Schritt 1: Herunterladen und Installieren von Meshmixer.

Schritt 2: Öffnen Sie Ihr Modell und klicken Sie auf "Bearbeiten" -> "Hohl" und wählen Sie Ihre Wandstärke. Verwenden Sie 2 mm dicke Wände als sichere Untergrenze für alle 3D-Druckverfahren.

Schritt 3: Fügen Sie Ihrem Modell Auslassöffnungen hinzu, die das Entfernen von überschüssigem Druckmaterial nach dem Drucken ermöglichen. Sie können dies in Meshmixer tun, indem Sie auf die Oberfläche Ihres Modells doppelklicken, auf der Sie das Fluchtloch platzieren möchten. Eine gute Stelle für die Fluchtbohrungen sind Flächen, die bei normaler Verwendung des Teils (z.B. an der Basis) normalerweise nicht sichtbar sind. Wenn Sie mit SLS drucken, stellen Sie sicher, dass Sie mindestens 2 Löcher mit mindestens 5 mm Durchmesser hinzufügen.

Schritt 4: Klicken Sie auf "Akzeptieren" und exportieren Sie Ihr Modell aus Meshmixer als STL. Sie sind fertig!

Video, das zeigt, wie Sie Ihr Modell mit Meshmixer aushöhlen können

In unserem Beispiel hatten wir eine 75%ige Volumenreduzierung. Natürlich hängt dies stark von Ihrem spezifischen Modell und den Einstellungen ab, aber einige Minuten der Bearbeitung können sich erheblich auf die Kosten des 3D-Drucks auswirken.

Beseitigung der Notwendigkeit von Abstützungsstrukturen

Manchmal können die Kosten für FDM-3D-Druckteile sogar noch weiter reduziert werden, indem man die Notwendigkeit von Stützstrukturen eliminiert. Im FDM ist oft Abstützung erforderlich, um Teile mit Überhängen zu erstellen. Sie erhöht die Kosten für den FDM-3D-Druck, da mehr Material verbraucht wird und zusätzliche Nachbearbeitung erforderlich ist, um die Stützstrukturen zu entfernen und die Oberfläche zu glätten.

Es gibt zwei Optionen, um die Notwendigkeit von Abstützungen zu beseitigen:

Überhangwinkel

Die erste Möglichkeit besteht darin, das Teil mit Überhangwinkeln größer als 45o zu konstruieren. Für weitere Informationen über Abstützungsstrukturen im FDM siehe diesen Artikel und für Informationen über FDM-Designrichtlinien klicken Sie hier.

Das 3D-Modell aufteilen

Die zweite Möglichkeit besteht darin, Ihr Modell in zwei oder mehr Teile zu teilen, die keine Abstützung benötigen und später zusammengesetzt werden können (z.B. zusammengeklebt). Hier ist ein kurzes Tutorial, wie Sie dies in Netfabb tun können:

Schritt 1: Laden Sie die kostenlose Version von Netfabb herunter und installieren Sie sie.

Schritt 2: Öffnen Sie Ihr Modell in Netfabb. Wählen Sie das Feld "Schnitte" und geben Sie die Position und den Winkel an, in dem Sie das Teil teilen möchten. Stellen Sie sicher, dass Ihr Modell eine ebene Oberfläche hat, die als Grundlage für den FDM-3D-Druck verwendet werden kann.

Schritt 3: Wenn Sie mit der Platzierung zufrieden sind, klicken Sie auf die Schaltfläche "Execute Cut" und exportieren Sie Ihre Datei als STL.

Video, das zeigt, wie man ein 3D-Modell in Netfabb aufteilt

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