Erreichbare FDM Druckqualität

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kschwi
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Erreichbare FDM Druckqualität

#1

Beitrag von kschwi » So 10. Jun 2018, 20:10

Hallo zusammen,

durch den Thred viewtopic.php?f=180&t=159974#p1840902 bin ich so etwas ins Grübeln gekommen.
Rudolf schreibt da:
Die Fugen zwischen den Steinen habe ich mit 0,145 mm Höhe und 0,137 mm Breite konstruiert. Bei einer Schichtdicke von 0,1 mm sind das eine, maximal zwei Schichten, bei shapeways sind das immerhin in der Höhe genau fünf Schichten. Auch die Kanten der Steine sind bei shapeways ziemlich scharf ausgeführt.
Also mal etwas anders dargestellt: bei 145um und 5 Schichten von Shapeways arbeit man dort mit einer Schichtdicke von 19um (ein menschliches Haar hat ~70um Dicke). 19um sind also nicht viel :shock:
Wenn man an einer normalen 400um (0,4mm) Düse an einem FDM Drucker arbeitet, dann sind Schichtdicken von 100um, also einem viertel des Düsendurchmessers druckbar. Kann man das jetzt linesr runterdrücken durch den Einsatz von z.B. einer Düse mit 200um (0,2mm)? Ich habe in meinem CR-10s eine 300um Düse eingesetzt und drucken damit 60 - 70um Schichten. Das ist aber noch mal ein ganzes Stück schlechter als Shapeways.
Kann jemand was zur minimalen Schichtdicke bei FDM Drucken sagen?
Ciao
Knut


oligluck
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Re: Erreichbare FDM Druckqualität

#2

Beitrag von oligluck » So 10. Jun 2018, 20:40

Ich kenne die Einheit "um" nicht.
Was soll das sein? Ein "Universalmeter"?

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Tommy4758
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Re: Erreichbare FDM Druckqualität

#3

Beitrag von Tommy4758 » So 10. Jun 2018, 20:53

Viele Grüße aus dem Norden
Thomas :-D


Der Einfall war kindisch, aber göttlich schön.
(Schiller, Don Carlos)


Meine Vorstellung: viewtopic.php?f=18&t=150118

Meine Planung: viewtopic.php?f=24&t=150119

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rwd
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Re: Erreichbare FDM Druckqualität

#4

Beitrag von rwd » So 10. Jun 2018, 21:39

Hallo Knut,
kleine Korrektur, 5 x 0,029 mm = 0,145 mm. Das ist die Auflösung bei "Frosted Detail Plastic"
Bei "Frosted Extreme Detail" ist die Schichtdicke mit 0,019 mm abgegeben, dafür die der Bauraum aber deutlich kleiner, für mein Bahnhofsprojekt zu klein.
Mit freundlichen Grüßen

Rudolf
Vorstellung meiner Modellbahnanlage unter Am "Holzweg" ist das "Holz weg"

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TRAXXer
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Re: Erreichbare FDM Druckqualität

#5

Beitrag von TRAXXer » So 10. Jun 2018, 22:08

Hallo Knut,

man kann beim FDM-Verfahren Schichtstärke und Düsendurchmesser einigermaßen isoliert voneinander betrachten, solang man ein gewisses Verhältnis zwischen Schichtstärke und Bahnbreite einhält (0,25-0,75 sind glaube ich sinnvolle Anhaltswerte, also sind theoretisch 0,1 mm Schichten mit einer 0,4 mm Düse möglich). Mit einer kleineren Düse kann man auch die Detailtreue des gedruckten Teils noch etwas verbessern, ist aber schon im Grenzbereich davon, was diese günstigen FDM-Drucker so auflösen können. Die Chinesen geben natürlich gerne die theoretisch mögliche mechanische Auflösung des Druckers an, basierend auf dem, was er so an Mikroschritten ausgeben kann - das sind aber tatsächlich theoretische Werte. Die Oberflächenqualität hängt auch von der Steifigkeit des Systems ab, wie sehr das Bett überschwingt bei plötzlichen Richtungswechseln, etc... In meinen Augen hat das FDM-Prinzip hier einfach seine Grenzen. Hinzu kommt, dass man aufgrund des runden Düsenquerschnitts bzw. der runden Druckbahn, keine perfekt eckigen Kanten herstellen kann, sondern immer leicht abgerundete Geometrien entstehen, was das Gesamtbild entscheidend beeinflusst.

Daher ist es etwas müßig, das Druckergebnis aus einem paar-Hundert-Euro-FDM-Drucker für zu Hause mit den Teilen zu vergleichen, die man bei Shapeways aus dem MJM- oder DLP-Verfahren bekommt. das Multijet-Verfahren (Frosted Ultra Detail respektive Fine Detail Plastic nach neuer Namensgebung) löst, wie du schon sagtest, in ganz anderen Dimensionen auf, als es mit dem FDM-Drucker möglich ist. Trotzdem hast du hier immer noch keine wirklich schönen Oberflächen. Für planare Teile, wie z.B. den Haus-Bausatz aus dem zitierten Thread, ist es aber recht gut geeignet. Für den Modellbau in unserem Maßstab ideal wäre sicherlich das SLA-Verfahren in Form der Formlabs-Drucker. Hier gibt es Schichtstärken bis zu 25µ herunter, bei einem Laserdurchmesser von 70-100µ, was bei den verwendeten Materialien einen ganz anderen Effekt hat und viel bessere Oberflächen erzielt als beim FDM. Als nächstbestes funktioniert in meinen Augen das DLP- respektive LCD-Verfahren, welches mit den gleichen UV-sensitiven Kunstharzen funktioniert, allerdings mit einem wesentlich leichteren Aufbau mit einer LCD-Matrix statt dem Laserscanner. Solche Drucker sind bereits für 500 € erhältlich, und mit etwas Übung erreicht man hier wesentlich mehr (für unseren Anwendungsbereich) als mit FDM - meine Meinung! Stichwort Anycubic Photon oder Wanhao D7.
Liebe Grüße, Niklas

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kschwi
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Re: Erreichbare FDM Druckqualität

#6

Beitrag von kschwi » Mo 11. Jun 2018, 20:47

Hallo Niklas,
TRAXXer hat geschrieben:
So 10. Jun 2018, 22:08
man kann beim FDM-Verfahren Schichtstärke und Düsendurchmesser einigermaßen isoliert voneinander betrachten, solang man ein gewisses Verhältnis zwischen Schichtstärke und Bahnbreite einhält (0,25-0,75 sind glaube ich sinnvolle Anhaltswerte, also sind theoretisch 0,1 mm Schichten mit einer 0,4 mm Düse möglich).
Nicht nur theoretisch, das geht auch praktisch sehr ordentlich.
TRAXXer hat geschrieben:
So 10. Jun 2018, 22:08
Mit einer kleineren Düse kann man auch die Detailtreue des gedruckten Teils noch etwas verbessern, ist aber schon im Grenzbereich davon, was diese günstigen FDM-Drucker so auflösen können. Die Chinesen geben natürlich gerne die theoretisch mögliche mechanische Auflösung des Druckers an, basierend auf dem, was er so an Mikroschritten ausgeben kann - das sind aber tatsächlich theoretische Werte. Die Oberflächenqualität hängt auch von der Steifigkeit des Systems ab, wie sehr das Bett überschwingt bei plötzlichen Richtungswechseln, etc...
Da bin ich bei dir. Man kann natürlich die Geschwindigkeit deutlich drosseln und dann treten Überschwinger weniger zu Tage. Damit geht die Druckzeit hoch - aber was solls.
Bis hier sind das aber erst mal theoretische Überlegungen, die man auch beweisen kann - z.B. hohe Druckgeschwindigkeit und Überschwingen. Aber in der Praxis geht u.U. manches was theoretisch nicht gehen sollte. Darum geht es mir - nämlich die praktischen Erfahrungen mit Düsen kleiner 0,4mm. Wie ich bereits schrieb nutze ich eine 0,3mm Düse mit einer Schichtdicke von 0,06 bis 0,07 mm mit geringer Druckgeschwindigkeit und die Frage war letzen Endes bringt eine 0,2mm oder noch feiner Düse wirklich was oder treten dann prktisch andere Effekte in den Vordergrund?
TRAXXer hat geschrieben:
So 10. Jun 2018, 22:08
Solche Drucker sind bereits für 500 € erhältlich, und mit etwas Übung erreicht man hier wesentlich mehr (für unseren Anwendungsbereich) als mit FDM - meine Meinung! Stichwort Anycubic Photon oder Wanhao D7.
Sicher ist ein FDM Drucker ein Gerät, dass man auch auf dem Küchentisch betreiben kann. Gerade bei den SLA-Druckern erkauft man sich die Qualität mit anderen Besonderheiten wie z.B. ungesunde "Abgase", Nachbehandlung,... Und da ist der Küchentisch sicher nicht der richtige Arbeitsort. Aber da gebe ich dir unumwunden Recht das Ergebnis sieht gleich super aus. Und FDM und Spuren größer H0 (0,...) sind auch kein Problem. Nur das kann jeder
Ciao
Knut


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Re: Erreichbare FDM Druckqualität

#7

Beitrag von Derrick23 » Mi 27. Jun 2018, 17:10

Du vergisst an der Stelle etwas ganz profanes, desto weniger Material du pro Wegeinheit rausschiebst, desto weniger Wärme ist auch vorhanden, die deine darunterliegende Schichten erwärmt. Ohne das keine Haftung.

Wenn du eine hohe Auflösung für wenig Geld haben willst, bleibt dir nur was in Richtung SLA, FDM ist da einfach Käse.

Schichtdicken unter 0,1 mm halte ich für quasi undruckbar, 0,1 mm ist ja schon schwierig, auch wenn natürlich noch Latentwärme aus der Düse hinzukommt, wenn du schön langsam fährst. Mit dünneren Düsen ala 0,3 mm erkaufst du dir nur einen höheren Staudruck in der "Wurstpresse".


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Re: Erreichbare FDM Druckqualität

#8

Beitrag von kleinlok2012 » Fr 29. Jun 2018, 11:17

Derrick23 hat geschrieben:
Mi 27. Jun 2018, 17:10
... Schichtdicken unter 0,1 mm halte ich für quasi undruckbar, ...
Ich habe Schichtdicken von 0,06 mm mit den serienmäßigen Einstellungen meines Slicers ohne Probleme drucken können. Nach Modifizierung habe ich auch 0,02 mm Schichtdicke mit einer 0,4mm Düse geschafft - allerdings wurde die Druckzeit astronomisch hoch. Drucker: Ultimaker 2+, Slicer: Cura 14.09 (Dezember 2017 installiert).

Gruß
Stefan P.
Reduziert auf das Wesentliche: Spur 0...


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Re: Erreichbare FDM Druckqualität

#9

Beitrag von Derrick23 » Fr 29. Jun 2018, 11:52

Slicen kann ich die auch, aber ob ich sie drucken kann ist doch die große Frage. Ich behaupte, dass die Haftung dann nicht mehr gegeben ist, außer du überdruckst das ganze!

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Re: Erreichbare FDM Druckqualität

#10

Beitrag von TRAXXer » Mo 2. Jul 2018, 17:01

Ich hatte die Erinnerung an einen Thread im Kopf, aus einem 3D-Druck-spezifischen Forum. Jetzt ist mir der Name des Druckers wieder eingefallen.
https://forum.duet3d.com/topic/1841/rai ... -GB&page=2

Da wird mit bis zu 0,02 (sic) mm Layerhöhe gedruckt, das finde ich schon ziemlich beeindruckend. Damit dürfte dann auch die Eingangsfrage beantwortet sein - so einen Drucker muss man sich aber erst mal bauen (mit den üblichen Gleitlagern wird man, so vermute ich, da nicht rankommen).
Liebe Grüße, Niklas

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