Forum: Offtopic Warum drucken SLA Drucker nicht andersherum?


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von Kolja L. (kolja82)


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Eine einfache Frage, auf die ich keine Antwort gefunden habe.

SLA 3D Drucker haben den Aufbau (von unten nach oben): Lampe, Display, 
Wanne, Druckplatte.
Die Platte wird nach jeder Belichtung ein Stück nach oben gefahren.
Aber sie muss erst das an der Wanne haftende Bauteil abreißen. Also 
fährt die Platte höher als sue müsste, nur um danach wieder runter zu 
fahren.

Wenn der Aufbau jetzt andersherum wäre, Wanne mit innenliegender 
Druckplatte, Display, Lampe, dann müsste die Platte für jede Belichtung 
doch immer nur eine Layer Höhe unterhalb der Resin-Flüssigkeit sein.
So wären auch kontinuierliche Drucke möglich.

Gruß Kolja

: Verschoben durch Moderator
von Christian B. (cb1969)


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Ich habe es jetzt drei mal gelesen.

Ich versteh's einfach nicht ... :(

von Walter T. (nicolas)


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Kolja L. schrieb:
> Wenn der Aufbau jetzt andersherum wäre

... müßtest Du die Höhe des Flüssigkeitsspiegels variabel und ziemlich 
genau regeln.

Würde wahrscheinlich auch funktionieren.

von Simon (simonberlin)


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Kolja L. schrieb:
> Wenn der Aufbau jetzt andersherum wäre,

... und der Druck würde in der Wanne versenkt statt herausgezogen, was 
das Volumen an vorgehaltenem Harz massiv erhöht.

von Sean G. (atmega318)


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Gibt es. z.B. sowas hier: https://www.youtube.com/watch?v=5TiGhWVi9VU

Ausserdem gibt es auch noch Drucker, welche das Resin punktgenau (wie 
ein Inkjet-Drucker) auf das bereits gedruckte Teil spritzen. Nennt sich 
dann z.b. HP MJF.

Edit: MJF ist zwar von oben runter, funktioniert aber auch sonst 
grundlegend anders als SLA. Hatte ich falsch in Erinnerung. Es gibt aber 
zumindest DIY prototypen welche von oben Resin spritzen mit 
Piezo-Köpfen.

: Bearbeitet durch User
von Kolja L. (kolja82)


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Christian B. schrieb:
> Ich versteh's einfach nicht ... :(

Anstatt das Modell nach oben rausziehen, nach unten versenken 🙄

Simon schrieb:
> was das Volumen an vorgehaltenem Harz massiv erhöht.

Stimmt, aber das ist ja nicht weg.

Sean G. schrieb:
> Gibt es. z.B. sowas hier:

Auf den ersten Blick noch nicht verstanden, später mal in Ruhe 
anschauen.

von R. L. (roland123)


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Kolja L. schrieb:
> Anstatt das Modell nach oben rausziehen, nach unten versenken 🙄
>
> Simon schrieb:
>> was das Volumen an vorgehaltenem Harz massiv erhöht.
>
> Stimmt, aber das ist ja nicht weg.

ältere Drucker waren so aufgebaut. Am Ende hob sich dann das Objekt aus 
dem Harz wie Phönix aus der Asche.

von Rahul D. (rahul)


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Kolja L. schrieb:
> Wenn der Aufbau jetzt andersherum wäre, Wanne mit innenliegender
> Druckplatte, Display, Lampe, dann müsste die Platte für jede Belichtung
> doch immer nur eine Layer Höhe unterhalb der Resin-Flüssigkeit sein.
> So wären auch kontinuierliche Drucke möglich.

Gibt es als Sinterdrucker: Es wird eine Schicht Pulver auf einem Tisch 
aufgetragen, der mit jeder neuen Schicht nach unten abgesenkt wird.
Die Konturen werden mit einem Laser aufgewärmt und verschmolzen.
Das Auspacken ist dann ne Sauerei und das überschüssige Material ist auh 
nur bedingt recyclebar.
So einen hatten wir damals im CIMTT der FH Kiel von EOSint (oder so 
ähnlich - der war vor 20 Jahren schon "alt").

Die jetzige Methode ist da schon sauberer und materialsparender.

von Kolja L. (kolja82)


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Rahul D. schrieb:
> Gibt es als Sinterdrucker:
Ja, daher kam auch meine Überlegung

> Die jetzige Methode ist da schon sauberer und materialsparender.

Aber SLS ist ja ein komplett anderes Verfahren, mit Vorteilen und 
Nachteilen, vor allem dem Gerätepreis.

von Rahul D. (rahul)


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Kolja L. schrieb:>
> Aber SLS ist ja ein komplett anderes Verfahren, mit Vorteilen und
> Nachteilen, vor allem dem Gerätepreis.

Nur, weil es mit einem fotosensitivem Resin arbeitet?
Es gab auch mal SL-Drucker, die mit einem Laser und dem Ablenkgeraffel 
wie der EOSint funktionierten. Auch damals schon mit einem UV-sensitiven 
Ressin.
Entweder muss die Platte vollständig mit Resin abgedeckt sein, oder das 
Modell (bei beiden Verfahren muss man dem Resin die Möglichkeit geben, 
sich komplett über der gewünschten Fläche auszubreiten).
Wenn man das Modell nach oben abhebt, hat man den Vorteil, dass man es 
auf eine gewünschte Tiefe absenken kann, und so eine gleichmäßige 
Schichthöhe erreicht. Beim Absenken des Modells spielen doch noch 
Faktoren wie Kohäsionskräfte des Resins eine Rolle, wodurch die 
Schichtdicke variieren kann.

Vielleicht liege ich aber auch daneben - den Unterschied habe ich mir 
gerade ausgedacht / hergeleitet.

Beim Puverl-Sintern wird ja durch ein Rakel eine 
definierter´Schichtdicke erzeugt. Ob man das beim Abtauchen auch so 
hinbekommt?
Außerdem müsste die komplette Hubmechanik auch in der Pampe laufen - mMn 
eher wartungsunfreundlich.

von R. L. (roland123)


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Rahul D. schrieb:
> Außerdem müsste die komplette Hubmechanik auch in der Pampe laufen - mMn
> eher wartungsunfreundlich.
ja

Diese ersten SLA-Drucker waren riesige Industriemaschinen, die oft mehr 
als 100 000 $ kosteten und komplizierte Infrastruktur- und 
Wartungsanforderungen hatten.

Quelle:
https://formlabs.com/de/blog/leitfaden-stereolithografie-sla-3d-druck/?

von Kolja L. (kolja82)


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Der Hintergrund meiner Überlegung ist ja eigentlich nur, dass es die 
Druckzeit deutlich verkürzen würde, wenn andersherum gedruckt werden 
würde.

von Rene K. (xdraconix)


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Es zieht die Platte ja nicht nur höher damit das Bauteil "abreißt" 
sondern damit sich das Resin auch darunter wieder verteilen kann.

Somal ist es auch absolut wichtig das das Resin "durchmischt" wird. Wenn 
Farb Resin auch nur 10min steht dann fängt es schon an die Pigmente 
unten abzusetzen, was wiederrum die Belichtung der UV aktiven Anteile 
verhindert.

Wie eine Belichtung von oben stattfinden sollte, das kann ich mir weder 
technisch noch pyhsikalisch vorstellen - da ja das Display von oben nach 
unten fahren müsste und ebenso das Bauteile vom Belichter "abreisen" 
muss.

Es gab mal Versuche mit einem Laser punktgenau zu fixieren. Dies war 
aber absolut unpräzise und die Teile sahen aus gefressen. Da der 
Laserpunkt zu grob war.

Früher wurde ja mit Laser von unten Belichtet (was eigentlich das 
richtige SLA ist, die heutigen LCD Drucker sind ja eigentlich MSLA 
Drucker) - DAS war noch langsam. Die heutigen Modelle gehen doch schon 
extrem schnell. Selbst günstige  Drucker (Saturn 4) schaffen 
mittlerweile 15cm in der Stunde. Bei den größeren SLA sind es bis zu 
50cm in der Stunde. Bei voll belegter Platte kommen da nichtmal so 
Geschwindigkeitsmonster im FDM wie die Bambulabs an das Volume ran.

von Oliver S. (phetty)


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von Hugo H. (hugo_hu)


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Kolja L. schrieb:
> Der Hintergrund meiner Überlegung ist ja eigentlich nur, dass es die
> Druckzeit deutlich verkürzen würde, wenn andersherum gedruckt werden
> würde.

Mach mal eine Skizze von Deinem geplanten Aufbau und zeige die hier :-)
Insbesondere wären die Maße der Wanne interessant (speziell die Tiefe) 
und die erforderliche Resin-Menge.

: Bearbeitet durch User
von R. L. (roland123)


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Rene K. schrieb:
> ie eine Belichtung von oben stattfinden sollte, das kann ich mir weder
> technisch noch pyhsikalisch vorstellen - da ja das Display von oben nach
> unten fahren müsste und ebenso das Bauteile vom Belichter "abreisen"
> muss.
>
> Es gab mal Versuche mit einem Laser punktgenau zu fixieren. Dies war
> aber absolut unpräzise und die Teile sahen aus gefressen. Da der
> Laserpunkt zu grob war.

es gab nicht nur Versuche, das wurde jahrelang so gemacht. Das Drucken 
von unten wurde erst später erfunden.
Hier ist ein Video über einen älteren Drucker. Das Video ist 13 Jahre 
alt.
https://www.youtube.com/watch?v=eKk2vRysioE

Hugo H. schrieb:
> Insbesondere wären die Maße der Wanne interessant (speziell die Tiefe)
> und die erforderliche Resin-Menge.

schau dir das verlinkte Video an.
Die Größe des Kanisters, mit dem er das Harz einfüllt, im Vergleich zur 
Größe des gedruckten Objekts sollte deine Frage beantworten.

: Bearbeitet durch User
von Hugo H. (hugo_hu)


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R. L. schrieb:
> Die Größe des Kanisters, mit dem er das Harz einfüllt, im Vergleich zur
> Größe des gedruckten Objekts sollte deine Frage beantworten.

Ich wollte, dass er sich die Frage stellt - mir ist das schon klar.

von Rene K. (xdraconix)


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R. L. schrieb:
> es gab nicht nur Versuche, das wurde jahrelang so gemacht. Das Drucken
> von unten wurde erst später erfunden.

Jaja, aber wie gesagt: Das geht nur mit Laser und nicht mit einem 
Display. Zeiterspraniss... Eher um einiges länger dauern die Drucke.

von Rahul D. (rahul)


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R. L. schrieb:
> es gab nicht nur Versuche, das wurde jahrelang so gemacht. Das Drucken
> von unten wurde erst später erfunden.
> Hier ist ein Video über einen älteren Drucker. Das Video ist 13 Jahre
> alt.
> https://www.youtube.com/watch?v=eKk2vRysioE
Ich hatte immer nur das Bild aus irgendwelche  Agentenfilmen im Kopf - 
beo dem Drucker wir ja auch gerakelt.
Da könnte man ja eine UV-LED-Zeile (Scannerszeile mit umgekehrte 
Funktion) einbauen, die beim Rakeln gleich die neue Schicht belichtet.

von R. L. (roland123)


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Rahul D. schrieb:
> Da könnte man ja eine UV-LED-Zeile (Scannerszeile mit umgekehrte
> Funktion) einbauen, die beim Rakeln gleich die neue Schicht belichtet.

bei dem Drucker wird es wohl so gemacht:

Sean G. schrieb:
> Gibt es. z.B. sowas hier: https://www.youtube.com/watch?v=5TiGhWVi9VU

von Darius (dariusd)


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Hallo

Kolja L. schrieb:
> Simon schrieb:
>> was das Volumen an vorgehaltenem Harz massiv erhöht.
>
> Stimmt, aber das ist ja nicht weg.

Auf den ersten Blick: Nein.

Aber: Schaue dir mal die Preise selbst für einfaches Resin an:

Unter 17 Euro pro kg (das ist weniger als 1 Liter) bei einer Abnahme von 
5 kg, natürlich noch ohne Versand, geht da für den Hobby Endverbraucher 
eigentlich gar nichts - Mann kann aber auch knapp 40 Euro 
(wahrscheinlich sogar noch mehr) für das kg ausgeben.

So ein Harz hält nicht ewig, muß lichtdicht gelagert werden und mag es 
wenn es bei Temperaturen gelagert und genutzt wird bei den auch wir uns 
wohlfühlen.
Also ziemlich wertvoller und meist knapper Platz der da nur für die 
Lagerung gebraucht wird hinzu kommt dann noch der WAF Faktor der den 
Lagerplatz weiter einschränkt...

Eine unisolierte Garage oder der Gartenschuppen, ein nicht ausgebauter 
Dachboden ist da halt alles andere als Optimal - mal ganz abgesehen von 
der Masse der Deutschen die in (kleinen)  Wohnungen leben müssen und von 
Gartenschuppen, Hobbyraum, und Dachboden nur feucht träumen können.

Nehmen wir mal an im Behälter des Druckes müßten 1,5 Liter drin sein - 
das sind mindestens 30 Euro in "Echten Geld" (Versand nicht vergessen) 
die immer Umgefüllt und vorhanden sein müssen und wo immer 
prinzipbedingt ein Rest übrigbleibt, der zwar jeweils ergänzt werden 
kann, aber ein Verbrauch bis auf Null (komplettes Resin verbrauchen) 
wäre nicht möglich.

Hinzu kommen die schon von den anderen genannten praktische Hindernisse.

Immer daran denken das was "wir" SLA Drucker nennen und kaufen können 
zum größten Teil im Hobby, privat oder im Kleinstgewerbe genutzt werden.
Da will man nicht viel Geld in (eventuell ungeeignetes, für seine 
Ansprüche nicht optimales) Resin investieren, bzw. wenn es mal "Edel" 
sein soll fast eine dreistellige Summe ausgeben nur weil der Behälter 
des Druckers  gefüllt sein muß.

Zumindest im Hobbybereich (siehe auch Gerätekosten die im "unseren" 
Hobby SLA Druck der tatsächlich erfreulich überschaubar sind - dafür 
halt der Verarbeitungsaufwand und die recht hohen 
Verbrauchsmaterialkosten) ist das bei den Resin SLA Druckern in der 
Hobby Praxis tatsächlich nahezu ausschließlich genutzte Prinzip schon 
Optimal wenn man alles Berücksichtigt.

R. L. schrieb:
> schau dir das verlinkte Video an.
> Die Größe des Kanisters, mit dem er das Harz einfüllt, im Vergleich zur
> Größe des gedruckten Objekts sollte deine Frage beantworten.

So war es und so wird es im Profibereich und bei Verwandten 
Drucktechniken wohl noch immer aussehen - da ist "unser" 
Verbrauchsmaterial selbst in der edelsten Variante wahrscheinlich aber 
noch als "Billigzeugs" zu bezeichnen (Metallpulverdruck als ein 
Beispiel) und die "alten" nicht Druck Techniken wären noch teurer bzw. 
fallen selbst 1000 € pro Stück (ohne Nachbearbeitung und Lohnkosten - 
die kommen noch dazu) kaum ins Gewicht - der direkten und indirekte 
Kunde zahlt es sowieso.

von Stefan H. (Firma: dm2sh) (stefan_helmert)


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von Rene K. (xdraconix)


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Stefan H. schrieb:
> Meinst Du das?
>
> 
https://www.kickstarter.com/projects/rocket1/rocket-1-worlds-fastest-and-most-accurate-dclf-3d-printer?lang=de

Nunja, das Ding war ja ein Scam - das Gerät hatte damals niemand 
bekommen. Alle sind auf ihren Ausgaben sitzen geblieben. Delivery war 
eigentlich für April 2022 angedacht, wurde dann vertröstet auf Januar 
2023 - doch bist dato hat noch keiner ein Gerät bekommen (Kannst ja mal 
die Kommentar Sektion besuchen).

Die Idee aber ist gut, aber auch da sehe ich viele Probleme eigentlich. 
Das Objekt wird aus dem Resin gehoben. Was ist wenn sich an der Stelle 
an der das neue Resin ausgehärtet werden soll keines befindet? Was ist 
wenn sich zuviel Resin (statt den angegebenen 0,1um halt ein Tropfen von 
1mm) darauf befindet, dann wird zu weit "oben" belichtet - da es ja 
nicht in das Material fokusieren kann - im Grunde kann das garnicht 
funktionieren.

: Bearbeitet durch User
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