Mechanik

Alles rund um die Mechanik von 3D Druckern.

Schrauben, Pulleys, Ersatzteile und weitere Mechanikteile, die Sie zum Bau oder der Instandhaltung eines 3D Druckers benötigen.

3D Drucker im Überblick - Mechanik und Aufbau

Grundsätzlich funktioniert jeder 3D Drucker gleich. Ob es sich um ein kartesisches System wie in einem Prusa i3 handelt, um einen Delta-Aufbau (Kossel) oder ein anderer Aufbau. Alle 3D Drucker haben einen dreidimensionalen Bauraum in X- Y- und Z-Richtung. 

Gedruckt wird über ein Hotend und einen Extruder, welcher das Filament über ein Zahnrad (engl. Drive Gear) zum Hotend befördert. Oft handelt es sich hierbei um ein Teil (engl. Direct Drive). Hierbei wird das Hotend nebst Heizpatrone, Heizblock, Thermistor und Düse (engl. Nozzle) direkt an den Extruder gekoppelt und bildet so eine Einheit. Der Vorteil dieses Systems ist, dass auch flexible Filamente, wie etwa TPU oder Ninja-Flex sehr gut gedruckt werden können. 
Eine weitere sehr beliebte Möglichkeit ist das Bowdensystem. Hierbei wird der Extruder über einen PTFE-Schlauch (Teflon) mit dem Hotend verbunden. Der Vorteil der hierbei auf der Hand liegt ist, dass Gewicht auf der beweglichen Achse gespart wird, denn der Schrittmotor (engl. Stepper) und der Extruder haben ein relativ hohes Gewicht. Die Druckgeschwindigkeit kann erhöht werden, denn es muss weniger Masse beschleunigt und gebremst werden. Der Nachteil dieses Aufbaus ist, dass flexible Filamente nicht so leicht zu drucken sind, da sie im PTFE-Schlauch ein wenig Spiel haben. Zudem muss der Rückzug (engl. Retract) des Filaments wesentlich höher eingestellt werden. Durch die größere Bewegung des Extruder-Motors dauert ein Druck länger. Bei kleineren Teilen kann es sich hierbei nur um Sekunden handeln. Allerdings bei großen Teilen, welche unter Umständen über mehrere Stunden laufen, kann es sich hier schon um einige Minuten handeln. 

Die Bewegungen des Druckers werden zumeist über Linearachsen (oft auch als Linearwellen bezeichnet) ausgeführt. Über Linearlager oder Gleitlager aus verschiedenen Materialien und mit verschiedenen Eigenschaften wird hierbei eine genaue Bewegung der einzelnen Achsen ausgeführt. Auch der Aufbau mit Profilschienen oder über V-Slot Wheels wird häufig angewendet. 

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