Was ist Resin?

Ein aus dem dehydrierten Naturharz gewonnener Extrakt ist Resin. Resin, genau definiert, ist Kunstharz bzw. Flüssigkunststoff, der unter Lichteinwirkung aushärtet.  

Harzmaterialien werden für den 3D-Druck mit Photopolymerisation verwendet. Photopolymerisationsdruck umfasst DLP-, SLA- und LCD-Druck. Um die Unterschiede zwischen diesen drei Verfahren zu verstehen, lesen Sie bitte Resin-3D-Drucker Technologie.
Resin Drucker oder auch UV Drucker genannt, nutzen während des Druckverfahrens UV Licht, das zielgerichtet vorbestimmte Stellen bestrahlt. Daraus folgt, dass diese Stellen sehr präzise aushärten.

Die Arten der Resine

Es gibt auf dem Markt mittlerweile unterschiedliche Arten der Resine, die im Harz 3D Druck eingesetzt werden. Die beliebtesten Resine sind Standard Resin, transparentes Resin, flexibles Resin und zähes Resin.

Die gängigsten Resine im Überblick:

Standard Resin

Zu den Standard-Resinen zählen

• Basic Standard Resin
  Wie der Name schon aussagt, ist dies das meistverwendete Standard Resin.
• Buntes Resin
  Es handelt sich um Standard Resin und ist in unterschiedlichen Farben erhältlich. Möchten Sie bunte, exquisite Figuren drucken, ist dieses Material hervorragend dazu geeignet.
• Klares Resin
  hier handelt es sich um ein durchsichtiges Standard Resin. Seine Lichtdurchlässigkeit ist besser als die anderer Standard Harze. Es lässt sich zudem polieren, um ein Glas ähnlichen Effekt zu erzeugen, wodurch es sich hervorragend für die Herstellung von Kunsthandwerk-Artikeln wie Lampenschirmen eignet.
• Schnell Harz
  Es eignet sich hervorragend für den LCD-Druck. Die Belichtungszeit ist kurz, wodurch die Geschwindigkeit des LCD-Drucks optimiert werden kann.
• Wasserauswaschbares Resin 
  Diese Art von 3D Druck harz kann direkt mit Wasser anstelle von Isopropylalkohol gewaschen werden, was es umweltfreundlicher macht. Es ist einfach zu handhaben und eignet sich aufgrund seines relativ milden Geruchs besonders für Anfänger oder den Einsatz in Innenräumen.

ABS-ähnliches Resin

ABS-ähnliche Resine mit einem Standard Resin verglichen, weisen eine bessere Zähigkeit, Festigkeit und auch Schlagfestigkeit auf. Sie sind in der Regel etwas teurer in der Anschaffung, bieten aber eine höhere Leistungsfähigkeit.

Robustes Resin

Robustes Resin ist in unterschiedlichen Arten erhältlich.

Zu ihren Eigenschaften zählen:

• hohe Schlagfestigkeit und Zugfestigkeit
• Flexibilität
• Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß und Abrieb
• Maßgenauigkeit

Sie werden dann im Harz 3D Druck eingesetzt, wenn diese Eigenschaften benötigt werden.

Hochtemperatur Resin

Hochtemperatur Resine zählen zu den 3D Drucker Materialien, die eine Formbeständigkeit bei hohen Temperaturen besitzen. Es wird üblicherweise in der Herstellung von hochfesten, hochtemperaturbeständigen und präzisen Prototypen verwendet.

Flexibles/Elastisches Resin

Diese Resine sind äußerst flexibel und dehnbar. Aus diesem Grund werden sie zur Herstellung von Griffen oder Dichtungen verwendet, die im Resin Drucker hergestellt werden.

Dentales/Biokompatibles Resin

Dieses Resin wurde speziell dafür entwickelt, um in der Medizin eingesetzt zu werden. Es ist sehr sicher und im Bereich der Dentalmedizin und im Gesichtsbereich für medizinische Produkte bereits unerlässlich.

Gießbares Resin

Das gießbare Harz wird im Gussverfahren verwendet und in der Regel mit anderen Materialien wie zum Beispiel Metall verbunden. Dadurch können komplexe Formen erstellt werden. Es wird normalerweise zur Schmuckherstellung verwendet.

Nachbearbeitung

Die Nachbearbeitung von Harzdruckteilen ist für die Bauteilqualität kritisch. Der Prozess folgt: Waschen und Reinigen → Stützen entfernen → Aushärten → Oberflächen veredeln. Nachfolgend Detailanalyse.

Waschen und Reinigen

Für das Waschen und Reinigen des Resin Druck wird am besten ein Wasch- und Aushärtegerät verwendet. Dadurch wird das hergestellte Produkt perfekt ausgehärtet und gereinigt.

Entfernen der Stützstruktur

In der Regel erfolgt das Entfernen der Stützstruktur zuerst. Einige spröde 3D Drucker Materialien erfordern jedoch das nachträgliche Entfernen dieser Stützstruktur, da sonst das gedruckte Produkt beschädigt werden könnte.  

Aushärten

Durch das Aushärten erhält der 3D Druck Resin eine bessere Haltbar- und Funktionstüchtigkeit. Eine UV-Härtungsbox ist dafür besonders geeignet.

Endbearbeitung

Zur Endfertigung gehört auch noch die Endbearbeitung, wie zum Beispiel:

• das polieren
• das färben oder sprühlackieren
• das beschichten

Herausforderungen beim Resin Druck

Generell ist zu sagen, dass der Resin Druck höhere Anforderungen stellt als der FDM-Druck. Diese Anforderungen zu lernen und die zusätzliche Zeit zu investieren, zahlt sich jedoch auf jeden Fall aus.

Sauberkeit und Sicherheit

Gute Belüftung, eine Schutzausrüstung wie Handschuhe und eine Maske sowie erhöhte Sorgfalt sind mit dem Resin Drucker in der Wohnung ein Muss.

Die Fehlerquote beim Drucken ist relativ hoch

Beim 3D Druck Resin besteht immer eine hohe Fehlerquote. Gründe dafür sind:

• die Stützstruktur und die Haftung
  • Modelle neigen dazu sich von der Unterseite zu lösen und die Stützkonstruktion anzubringen oft sehr schwierig
• die hohen Genauigkeitsanforderungen bei
  • der Umgebungstemperatur
  • den Belichtungsparametern
  • der Plattform Kalibrierung

Wie lagert man Resin?

Damit das Resin nicht an Qualität verliert, muss die Lagerung durch einige Vorsichtsmaßnahmen erfolgen.

Das 3D Drucker Resin ist dadurch:

• in Lichtgeschützten und luftdichten Behältnissen aufzubewahren
• bei vorgegebener Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu lagern
  Empfohlene Temperatur: 10–35 °C; Empfohlene relative Luftfeuchtigkeit <30 %.
• der Schutz vor eventueller Umweltverschmutzung muss gegeben sein bei der Verwendung und der Wartung

Hinweis: Nach Ablauf des Verfalldatums lässt die Leistung des Harz sehr stark nach!

Fazit

Für den Resin Drucker in der Wohnung muss der richtige Harz gewählt werden, um das 3D Modell langlebig und funktional zu gestalten. Daher ist schon vor dem Resin kaufen festzulegen, was damit erstellt werden möchte.

Werden alle Tipps und Hinweise eingehalten, kann man der Kreativität freien Lauf lassen und erhält einen perfekten 3D Druck Resin.

What Is PETG Metal Filament?

As we’ve briefly mentioned in the introduction, 3D printing filaments using PETG and metal are a special type of PETG 3D printer filament which combines the durability and easy printing properties that PETG offers, while also blending metal powders (often bronze, copper, steel or iron) into the composition.

This combination produces a strong yet flexible and chemically resistant material that looks amazing and also weighs a bit more, which makes it feel more like real metal due to the added metal powder.

Highlights of PETG Metal Filament

One of the most desired and unique benefits of metal filament compared to standard PETG filament is, of course, the metallic luster and texture that is achievable on a home printer. While it will never touch like a 100% metal product, it still looks realistic and very nice for the low cost and easy printability.

Another thing worth highlighting is the great layer adhesion and durability, which is thanks to the PETG composition, allowing the metal powder to add weight and more quality while still providing a solid and more flexible 3D print than PLA and ABS that performs as you would expect from PETG due to the overall great mechanical performance.

The metal 3D filament also makes it able to withstand harsh weather and is even anti-corrosive. You can even perform post-processing on PETG metal filament as you normally would, such as grinding, electroplating and coating, further enhancing the metallic filament texture.

Print Settings and Some Challenges

While you probably need to change the temperatures slightly compared to normal PETG (more on this down below), the overall filament is compatible with almost all FDM printers, and thus a great option for people looking for a heavier and more premium feel to their newly printed objects.

Recommended Print Settings

We have spent quite some time working on tweaking the settings in order to get the best results using the metal 3d printing filament. Below are what we have come to the conclusion that provide a great starting point for most standard FDM printers out there when using metal 3D printer filament​. Remember that you might have to adjust some settings, but this should get you started.

Print Challenges

There are a few things to keep in mind when trying to print with this material, as the metal part of the metal filament will need some consideration out of the ordinary, the main one being PETG temperature settings.

Avoid Printing at an Too High Temperature

The primary thing to remember, is that you should most likely adjust the PETG printing temperature slightly lower than you would for other PETG filaments. During our own tests, we initially printed the object at a 255°C setting. However, the result was not satisfactory, as the final print appeared rough with bubbles and stringing. It was not until we lowered the temperature to 230°C that the situation began to improve.

It is worth noting that although our printing parameters are suitable for most cases, we still recommend that you print a temperature tower first to determine the printing temperature that is most suitable for you, because different brands of 3D printers have different characteristics.

Never Neglect the Humidity

Another key thing to keep in mind, is that because Geeetech’s PETG metal filament has metal powder added to the composition of the material, the moisture absorption capacity is slightly higher than standard PETG. Therefore, it is generally necessary to dry filament that has already been opened previously, at 80° for around 4 to 6 hours before printing.  

Result Show Time

Below you can see some of the results we ended up with after dialing in on the best 3D printer settings for the metal PETG 3D filament, where you can see the beautiful metal luster and powder dust shining through the objects.

Notice how there are no more bubbles or stringing thanks to the improved settings. These 2 screws are ready to be used, or you could even post-process them slightly to get rid of the tiny layer artefacts and further improve the visual appearance.

This hand vise turned out quite well, and we can now use it as part of our tool collection thanks to the strong mechanical properties of the PETG. Not only that, it also emits a metallic luster, which is particularly noticeable under the light.

You don’t have to print objects that are going to be used for their mechanical strength. The results are also amazing when trying out decorative objects, such as this statue that imitates a metallic copper printed by Geeetech brown PETG metal filament, looking great effect.

Our final piece to showcase for this article came out extraordinarily well. Just look at those sharp edges and the overall unique sheen and metallic texture. If given some post-processing and polish, this will look even more incredibly beautiful as a decorative piece! Let’s learn more about Geeetech’s new arrival Green PETG metal filament.

Conclusion

Thanks to the combination of the easy-to-print and sturdy PETG polymer and the different types of metal powder, you can create some really unique and beautiful 3D prints that will surprise anyone you show them to. And since you can also work on them afterwards like with any normal filament, you can create functional objects such as tools or mechanical parts or even decorative objects that look great on your bookshelf, or perhaps can be given as gifts!

Was ist ein 3D Stift?

Ein 3D Stift ist im Prinzip die handliche Miniversion eines 3D Druckers. Der 3D Stift benötigt ein Filament, welches erhitzt wird und dann an der Stiftspitze herausgedrückt wird. Das weiche Filament erkaltet direkt und ermöglicht so einen relativ präzisen 3D Druck. Man könnte das Filament der 3D Stifte mit der Tinte eines normalen Stifts vergleichen. Jedoch mit dem Special-Effekt, dass man nicht nur auf Papier, sondern auch in den Raum malen kann.

Wie verwendet man einen 3D-Stift?

Ein 3D Stift ist wesentlich einfacher zu benutzen als ein 3D Drucker. Man benötigt zum Beispiel keine Software und somit auch keine Computer-Kenntnis.

Man kann mit einem 3D Stift Starterset in wenigen Minuten beginnen zu drucken. Grundsätzlich kann man verschiedene 3D Druck Filamente verwenden. Beliebt sind PLA Filament, ABS Filament und PCL Filament.

Diese Schritte solltest du befolgen:

1. Drücke den Anschaltknopf
2. Wähle auf dem Screen das Filament aus, das du verwendest (zum Beipsiel das PLA 3D Filament)
3. Drücke den Knopf “Lade Filament” um den 3D Stift vorzuheizen (rotes LED wird angezeigt)
4. Sobald das Licht grün ist, drückst du erneut „Lade Filament“, sodass das Filament in die Nozzle transportiert wird.
5. Nun kannst du Drucken! Du kannst die Temperatur und die Geschwindigkeit während des Druckens anpassen.
6. Stelle sicher, dass du alles Filament verwendest und keine Reste im 3D Stift zurückbleiben. Hierzu verwendest du den „Entlade Filament“-Knopf (Halte den Knopf 3 Sekunden gedrückt)

Hier sind ein paar wichtige Tipps, die du beachten solltest:

• Die Druck-Spitze ist heiß, vermeide Hautkontakt
• Vermeide Kontakt mit Wasser (Elektroschock)
• Stecke Netzkabel direkt nach Verwendung aus
• Der 3D Stift ist für Erwachsene und Kinder ab 5 Jahren geeignet
• Nach einer Stunde Verwendung sollte eine 15-minütige Pause gemacht werden

Verwendest du Geeetech Filament kannst du dich an die Temperatur- und Geschwindigkeitsempfehlungen der Anleitung halten. Verwendest du ein anderes 3D Drucker Filament solltest du dich an die Herstellerinformationen halten.

Häufige Probleme mit 3D-Stiften und deren Lösungen

Wir haben die häufigsten Probleme und deren Lösungen für euch zusammengeführt:

• Filament wird nicht ausgeführt

Mögliche Probleme: Düse verstopft, Filament falsch eingelegt. Temperatur zu niedrig

Lösung: Düse mit Reinigungsnadel säubern, Filament korrekt einführen, Temperatur entsprechend des Filaments anpassen

• Filament staut sich im Inneren

Mögliche Probleme: Rückzug des Filaments bei niedriger Temperatur, Abrieb durch häufigen Richtungswechsel

Lösungen: Gerät auf Betriebstemperatur bringen, bevor Filament gewechselt wird, regelmäßig reinigen

• Unregelmäßiger Fluss und Klumpen

Mögliche Probleme: Verunreinigtes/feuchtes Filament, falsche Druckgeschwindigkeit

Lösungen: hochwertiges Filament nutzen, Geschwindigkeit anpassen

• Düse überhitzt oder bleibt kalt

Mögliche Probleme: Defektes Heizelement/Temperatursensor, Stromversorgung instabil

Lösungen: Netzteil prüfen, Gerät zurücksetzen und gegebenenfalls professionell warten

• Filament bleibt im Stift stecken

Mögliche Probleme: Wechsel bei zu niedriger Temperatur, Filament wurde schnell/ mit Gewalt entfernt

Lösungen: Stift aufheizen und Filament vorsichtig zurückziehen, bei Bedarf Reinigungsfilament verwenden

Egal, ob es ein 3D Stift Kinder ist oder von Anfängern verwendet wird; die meisten Probleme können selbst behoben werden, sodass ohne größere Herausforderungen gedruckt werden kann.

Was kann man mit einem 3D-Stift machen?

Wir klären hier die Frage: „Was kann man mit einem 3D Stift machen?“. 3D-Stifte sind sehr unkompliziert in der Verwendung und benötigen weder technische noch softwarebezogene Kenntnisse. Hält man sich an die Empfehlungen des Herstellers, so kann man mit einem 3D Stift jegliche Ideen in Wirklichkeit umsetzen.

Hier sind ein paar Beispiele:

1. Kreatives Gestalten: Freihandzeichnungen, Dekorationen, Kunstwerte
2. DIY & Bastelprojekte: Schmuck, personalisierte Geschenke, Modelle und Miniaturen, Spielzeuge
3. Reparaturen und Funktionales: Kunststoffteile reparieren, Teile nachbauen, Oberflächen ausbessern
4. Lernen und Bildung: technisches Verständnis fördern durch Modelle, Schulprojekte, Motorik und Konzentration fördern

Es gibt 3D Stift Vorlagen zum Ausdrucken, verschiedene 3D Stift Vorlagen und 3D Stift Ideen, die man als Inspiration und Anhaltspunkte nutzen kann. Dadurch ist der 3D Stift für Kinder als auch für Anfänger ein großartiges Werkzeug, um in die Welt des 3D Drucks einzusteigen.

Für erste Versuche des 3D Drucks empfiehlt es sich, einfache Zeichnungen zu machen, sodass man sich langsam an das Verhalten des Stifts gewöhnt und die Druckprinzipien versteht. Ist man bereits sicher im Umgang mit einem 3D Stift, kann man sich an komplexere Objekte und 3D Stift Ideen wagen.

Für Kinder und auch Anfänger sind Vorlagen eine große Hilfe, da sie ermöglichen, erste 3D Druckerfahrungen zu sammeln. Es gibt eine große Auswahl an 3D Stift Vorlagen zum Ausdrucken, die tolle 3D Stift Ideen umsetzen und gutes Übungsmaterial bieten.

3D Stifte sind nicht nur ein Spielzeug. Sie sind ein Werkzeug, das die Kreativität und die Problemlösungsfähigkeiten von Kindern fördert. Durch das räumliche Gestalten entsteht ein tiefes Verständnis für Formen und Konstruktionen. Das 3-dimensionale Zeichnen mit dem 3D Stift fördert das räumliche Denken und ermöglicht es Kindern ihre Kreativität voll auszuleben. Sie können ihre eigenen Ideen in verschiedenen Formen und Farben sowie in verschiedenen Größen ganz individuell und selbständig umsetzen. Das Zeichnen mit einem 3D Stift stärkt die Fähigkeit, an Herausforderungen mit Kreativität heranzugehen.

Fazit

3D Stifte sind ein umfangreiches Tool, mit denen Kinder ihre Kreativität voll ausleben können.
Man benötigt kein Vorwissen und kann mit einem 3D Stift Starterset ohne lange Vorbereitung direkt erste Formen und Zeichnungen machen. Es gibt eine Vielzahl an Vorlagen, die den Einstieg in die Nutzung des 3D Stifts erleichtern.

Neben den Objekten, die entstehen, fördert die Nutzung des 3D Stift den Intellekt von Kindern. Problemlösungsfähigkeiten werden ausgebaut, Kreativität wird gefördert und räumliches Denken und Verständnis werden gestärkt.

PETG Stringing

Stringing is a very common problem when printing with 3D printing filament PETG, and is defined as a thin filament that stretches across the gap of the print. Stringing occurs when the molten layer of PETG seeps out of the nozzle while the nozzle moves non-printing directional moves. This can happen for a number of reasons, such as incorrect retraction settings, excessive heat, or the surrounding environment.

Reasons and Solutions

1. High Printing Temperature: PETG filament has good flow at higher temperatures, with the downside of creating excessive oozing.
   Solution: Lower the PETG printing temperature to 220–240°C, depending on your filament brand and printer. Test in 5°C increments to find the sweet spot where extrusion is smooth without stringing.
2. Improper Retraction Settings: Insufficient retraction distance or slow retraction speed fails to pull molten plastic back into the nozzle, causing it to leak during travel.
   Solution: Set retraction distance to 5–8 mm and retraction speed to 40–50 mm/s. Adjust these in small increments in your slicer (e.g., Cura, PrusaSlicer) and test with a stringing test model.
3. Slow Nozzle Travel Speed: If the nozzle moves too slowly over open spaces, molten PETG can ooze, forming strings.
   Solution: Increase travel speed to 100–200 mm/s or higher in non-print areas. Enable “Z Hop” (Lift Z) in your slicer to raise the nozzle slightly (0.2–0.5 mm) during travel, preventing dragging. Note that Z Hop may slightly increase print time.
4. Wet Filament: The moisture absorbed by PETG will become steam during the printing process and lead to increased oozing and stringing.
   Solution: Dry the filament with a filament dryer or in the oven at 60–70°c for 4–6 hours. Store the filament in a sealed container with a desiccant so it doesn’t reabsorb moisture.
5. Poor Nozzle Condition: A nozzle that is worn out, or dirty can cause inconsistent extrusion and leaking.
   Solution: You can clean the nozzle by a wire brush and/or perform a cold pull with cleaning filament. You may want to replace the nozzle if it is worn out or damaged.

The Adhesion Problem of the First Layer

The first layer of any successful PETG 3D printer filament operation is the most important to get right. It is especially important with PETG that you achieve good bed adhesion. If the first layer doesn’t stick to the build plate well, you risk warping and curling as well as the print possibly falling completely off the build plate and destroying the print early on in the process.

Reasons and Solutions

1. Incorrect Nozzle Height (Z-Offset): If the nozzle is too low, the filament may be squished too much or even scraped off the bed. If it’s too high, the filament won’t properly adhere to the print surface and may lead to under-extrusion in the first layer.
   Solution: To fix this, you can just re-level the bed and properly calibrate Z-offset to squish the first layer just so it is forming smooth and gap-free lines. Use a first-layer test print to fine-tune as well.
2. Unsatisfactory Bed Temperature: A cold bed reduces adhesion, while an overly hot one can cause “elephant’s foot” (bulging at the base).
   Solution: Set the PETG bed temperature to 80–90°C, depending on the filament and bed type. Test in 5°C increments to avoid over- or under-adhesion.
3. Dirty Bed: Dust, oils, or leftover filament prevent proper adhesion.
   Solution: Clean the build surface with 70%+ isopropyl alcohol or warm soapy water before every print.
4. Cooling Fan On Too Early: Early cooling causes rapid shrinkage, preventing proper bonding to the bed.
   Solution: Disable the cooling fan for at least the first 2–5 layers to allow the filament to stay optimal temp and stick properly.
5. Unsuitable Printing Environment: Drafts or low ambient temperatures lead to uneven cooling and warping.
   Solution: Use an enclosure or draft shield to maintain a stable environment around 20–25°C.
6. Poor First Layer Contact Area: Small or sharp-edged prints may not grip the bed well enough.
   Solution: Add a skirt to prime the nozzle, a brim (5–10 mm) to increase surface contact, or mouse ears on corners to prevent lifting.
7. Incompatible or Worn Bed Surface: Some surfaces may be too smooth or degraded over time.
   Solution: Apply a thin layer of glue stick, hairspray, or bed adhesive on glass. Replace worn PEI sheets or rough them up slightly with fine sandpaper (e.g., 2000 grit).

Poor Interlayer Adhesion

Interlayer adhesion determines the structural strength of a printed object, and PETG’s potential for strong layer bonding can be undermined by incorrect settings or poor filament handling. When layers fail to fuse properly, parts may split along layer lines under minimal stress. This not only affects functionality but also makes prints more susceptible to mechanical failure.

Reasons and Solutions

1. Low Print Temperature: Insufficient heat prevents proper melting and bonding between layers.
   Solution: Raise the PETG temperature by 5–10°C within the 220–240°C range to improve flow and bonding. Test incrementally to avoid stringing.
2. Excessive Cooling: High fan speeds or early cooling solidify PETG too quickly, reducing layer fusion.
   Solution: Disable the fan for the first 2–5 layers, then use only 10–30% PETG fan speed for overhangs or bridges. Small models may require slightly more cooling (up to 50%) for fine details.
3. Fast Print Speed: Rapid printing limits the time for layers to bond.
   Solution: Set outer wall/perimeter speed to 40–60 mm/s to allow sufficient bonding time. Adjust infill speed to 60–80 mm/s for efficiency without sacrificing quality.
4. Under-Extrusion: Incorrect flow or line width settings result in insufficient filament deposition.
   Solution: Verify E-steps (extruder steps per mm) using a calibration test. Adjust the flow rate in the slicer to 95–98%, or slightly higher (103–105%) if the under-extrusion issue persists.

Nozzle Clogging

For those of us printing with PETG, nozzle clogs or jams can be a very common and frustrating problem. It can cause under-extrusion, skipped layers, and even complete print failure. PETG is a fairly sticky material in its molten state and can adhere to the nozzle when it’s printing at temp, therefore, when the filament begins to cool in the cooler area of the nozzle, it can lead to partial or total stops.

Reasons and Solutions

1. High Print Temperature: Excessive heat causes the filament to carbonize with an incorrect PETG nozzle temp.
   Solution: Reduce the print temperature to 220–240°C to minimize carbonization.
2. Low Z-Offset: The nozzle dragging on the print creates backpressure, leading to clogs.
   Solution: Ensure the nozzle is at the correct height to avoid dragging on the print. Use a first layer test to confirm.
3. Filament Residue: Molten PETG sticks to the nozzle and burns, forming blockages.
   Solution: Inspect the nozzle before and after prints. Clean with a wire brush while hot or perform a cold pull to remove residue. Replace the nozzle if clogs persist.

Rough Surface

A rough or inconsistent surface finish not only looks bad, it can also signal more problems with extrusion or not the best filament quality. Blobs, zits, or stringy textures on outer layers can mainly be contributed to over-extrusion, wet filament or a variable temperature.

Reasons and Solutions

1. Over-Extrusion: Too much filament flow or the nozzle being too close to the bed creates blobs, zits, or uneven layers.
   Solution: Make sure your extruder is calibrated by verifying E-steps and setting the slicer flow rate between 95-98%. Print a single wall cube to make sure this is accurate.
2. Low Z-Offset: An overly low nozzle height causes filament to be excessively squished, leading to bulging layers and artifacts.
   Solution: Raise the Z-offset slightly to allow the nozzle to lay down smooth, even lines without excess pressure.
3. Wet Filament: PETG filament can sometimes absorb some moisture from the air that can lead to bubbles, uneven flow, and defects in the surfaces or contours of prints.
   Solution: Try drying PETG in the oven or using a filament dryer to remove the moisture. Also store your filament in an airtight container with silica gel when not in use.

Conclusion

When troubleshooting PETG printing, you must come up with a systematic methodology. There are issues you may want to consider: stringing, adhesion and interlayer bonding, clogs, and rough surfaces. These issues will require several adjustments to temperature, retraction, cooling, and bed prep. With proper adjustment and testing, your PETG prints will print consistently and with excellent quality.

Wie funktioniert ein 3D-Drucker und welche Vorbereitungen sind erforderlich?

Möchten Sie mit 3D Druck Geld verdienen? Dann sollte man sich mit dem 3D Druck genau auseinanderzusetzen. Was wird benötigt und wie funktioniert er? Für den 3D Druck wird mit einer speziellen Software zuerst ein digitales Modell hergestellt. Diese Software zerlegt das Modell in einzelne dünne Schichten. Mittels speziellen Codes werden die Daten an einen 3D-Drucker weitergeleitet. Mit diesem Vorgang erfährt der 3D-Drucker, wo und wann Material aufgebracht werden muss.

Der 3D-Drucker druckt danach eine detaillierte 2D Form. Er drückt jede einzelne Schicht so lange, bis das gewünschte 3D Objekt fertiggestellt ist. Für den 3D Druck gibt es mittlerweile verschiedene Drucker, wie zum Beispiel den FDM Drucker. Er ist derzeit der wichtigste Drucker unter den verfügbaren Technologien für 3D Druck. Dieser Drucker benutzt Spulen aus Kunststoff Filament.

Bereitstellung von Design- und Druckdienstleistungen

Es gibt sehr viele 3D Drucker-Ideen. Diese Ideen können in 3D-gedruckte Sachen umgesetzt werden. Danach kann man sie verkaufen. Was kann man mit einem 3D-Drucker machen? Stellen Sie sich diese Frage? Wir beantworten sie.  Man kann fast alles im 3D Druck herstellen.

Verkaufen Sie Ihre Designs

Um mit 3D Druck Geld verdienen zu können, können Sie Ihre entwickelten Designs anbieten. Gerade wenn Sie sehr kreativ sind, ist das eine sehr gute Möglichkeit. Machen Sie aus Ihrer Kreativität Profit!

Verkaufen Sie Ihre 3D-Druck-Kenntnisse

Bieten Sie Ihre 3D Druckdienstleistung anderen Menschen an. Es gibt viele Menschen, die keinen 3D Drucker besitzen. Einige besitzen zwar einen 3D Drucker und können sie aber nicht drucken.  Auch auf diesem Wege können Sie Geld verdienen.

Mit den 3D Druck verkaufen, ist Geld verdienen einfach. Mittlerweile gibt es im Internet mehrere Plattformen, auf denen man zum Beispiel 3D Druck Verkaufsseiten erstellen kann. Zu diesen zählen Amazon oder Etsy zum Beispiel. Man kann sich aber auch einfach eine Webseite erstellen. Dort kann man dann die 3D Druckdienstleistung anbieten.

Komplettservice

Einige haben die Idee für 3D Druck modelle, können sie aber nicht umsetzen. Sie können durch Ihre 3D Druckdienstleistung die Idee verwirklichen. Dafür erhalten Sie natürlich Geld.Sie stellen 3D-Druckmodelle für ihre Kunden her. Anschließend drucken Sie diese auch sofort aus.

Verkaufen Sie Ihre eigenen 3D-Drucke

Stellen Sie Ihre eigenen Kreationen mit der 3D-Drucker-Software. Anschließend können Sie sie ausdrucken. Über das Internet ist es sehr einfach, Ihre 3D Druckmodelle zu verkaufen.

Online-3D-Druck zählt zu den beliebtesten 3D-Druckdienstleistungen, Man kann mit am einfachsten etwas Geld verdienen. Erstellt man sich zum Beispiel eine 3D Druck Verkaufsseite, kann man die eigenen oder aber für Kunden angefertigten 3D Druck verkaufen.

Zu den beliebtesten 3D gedruckten Sachen, die gerne gekauft werden, zählen zum Beispiel:

• Handyhüllen
• dekorative Gegenstände
• Schmuck
• Spielzeug
• anatomische Lehrmodelle
• Küchengeräte
• Repliken von Museums-Kulturgütern

Sie verkaufen individuelle Designs und 3D-Drucke inklusive Lieferung

Sehr viele Menschen besitzen keinen eigenen 3D Drucker und schon gar keine Software, um ihre Idee umzusetzen. Sie können für Ihre Kunden die 3D Druck-Ideen umsetzen und sofort ausdrucken.

Das ist der vollständige Projektablauf. Kunden teilen ihre Ideen mit Ihnen. Sie integrieren diese Ideen in das Design und erstellen die STL-Dateien. Anschließend wählen Sie basierend auf den Anforderungen jedes Kunden geeignete Druckmaterialien aus. Abschließend liefern Sie die Produkte aus und schließen damit das Projekt ab. Mit diesem Modell sind beträchtliche Einnahmen möglich – warum versuchen Sie es nicht?

3D-Druckgeräte vermieten

Viele Menschen haben gute Ideen, besitzen aber keinen 3D Drucker. In diesem Fall können Sie Ihren 3D-Drucker vermieten. Man kann beim Vermieten die benötigten Materialien wie zum Beispiel PLA 3D Filament oder auch 3D-Druckdaten anbieten.  Durch die Vermietung erhalten Sie die Gerätemiete und verdienen so Geld. Sie lohnt sich!

Bieten Sie Schulungen zum 3D-Druck an

Wenn Sie Ihre Kenntnisse im 3D Druck bereits perfektioniert haben, können Sie Ihr Wissen anderen weitergeben. Gerade 3D Druck Anfänger sind dankbare Schüler. Sie können zum Beispiel ein 3D-Druckvideo auf YouTube oder anderen Social Media Kanälen hochladen oder online 3D Schulungen anbieten. Auch so kann man Geld verdienen mit 3D Druck.

Werden Sie ein 3D Druck-Review-Blogger/Influencer

Als 3D Druck Review Blogger bzw. Influencer zeigen Sie Ihre 3D Druck Kreationen in den Social Media. Dadurch erhalten Sie Likes und eine Menge Fans. Hersteller von 3D Drucken werden auf Sie zukommen und Sie bitten die von ihnen produzierten Produkte zu bewerten. Auf diesem Weg können Sie von den Herstellern Provisionen und sehr oft auch kostenlose 3D Drucke erhalten.

Fazit

Der 3D Druck bietet sehr viele Möglichkeiten, Geld zu verdienen. Sei es die eigenen 3D Druck-Ideen zu verkaufen oder 3D-Druckdienstleistung anzubieten. Sie können aber auch Zubehör verkaufen. Bieten Sie einfach 3D Drucker Filament oder anderes Zubehör zum Verkauf an. Mit 3D Druck Geld verdienen funktioniert, auch indem Sie Ihren 3D Drucker vermieten.

Die Herkunft und Produktionsprozesse von PETG und PLA

Verschiedene 3D Druck Filamente werden aus verschiedenen Materialien hergestellt und durchlaufen verschiedene Prozesse, bis sie schlussendlich zu einem druckbaren 3D Drucker Filament werden.

PLA wird vorwiegend aus Maisstärke oder Zuckerrohr hergestellt. Grundsätzlich wird ein nachwachsender Rohstoff verwendet. Es handelt sich also um ein biobasiertes und biologisch abbaubares 3D Drucker Filament. Der Rohstoff wird durch Zucker zu einer Milchsäure fermentiert. Diese wird daraufhin zu PLA polymerisiert.

PETG dagegen wird aus Erdöl-Derivaten hergestellt. Dies sind zum Beispiel Terephthalsäure und Ethylenglycol. Durch den Polymerisationsprozess wird ein veränderter (modifizierter) Polyester hergestellt.

PLA Filament ist aufgrund seiner biologischen Abbauarbeit und seiner Herstellung aus nachwachsenden Rohstoffen sehr beliebt.
PETG ist aufgrund seiner Materialeigenschaften (sehr robust) in verschiedenen Branchen für den 3D Druck sehr beliebt.

Vergleich der Eigenschaften

Was sind die Filament-Unterschiede zwischen PLA-Filament und PETG 3D Filament? Hier siehst du die wichtigsten Merkmale übersichtlich in einer Tabelle und kannst besser abwägen, ob PLA oder PETG das passende Filament für deinen aktuellen Druck ist.

 PETG VS PLA: Drucken

Nachdem wir nun bereits Einiges zum Thema Eigenschaften und dem Material selbst erfahren haben, möchten wir einen Blick auf die Druckeinstellungen von PLA Filament und PETG werfen und darauf, wie sich die Nachbearbeitung unterscheidet.

Druckeinstellungen

PETG Filament:

• Drucktemperatur: 220-240 Grad Celsius
• Druckbetttemperatur: 80-90 Grad Celsius
• Druckgeschwindigkeit: 40-60 mm/s
• Lüftergeschwindigkeit: 30-50 % ( Es wird empfohlen, die Lüftergeschwindigkeit je nach Modellgröße und Druckgeschwindigkeit anzupassen. Für größere Modelle empfehlen wir, den Lüfter auszuschalten. )
• Retraktion: 5-8 mm Länge, 40-50 mm/s Geschwindigkeit
• Flussrate: 95-98 %

Möchtest du noch mehr zum Thema PETG Drucken wissen, dann lese diesen Artikel: PETG Drucken

PLA Filament:

• Drucktemperatur: 190–220 °C ( je nach Hersteller und Drucker )
• Heizbett-Temperatur: 50–60 °C ( optional, aber empfohlen für bessere Haftung )
• Druckgeschwindigkeit: 40–60 mm/s ( für beste Qualität )
• Lüfter: 100 % aktiv ab der zweiten Schicht ( wichtig für saubere Details )
• Retract (Rückzug): ca. 1–2 mm bei Direktantrieb / 4–6 mm bei Bowden, Geschwindigkeit 25–40 mm/s
• Erste Schicht: langsamer ( ca. 20 mm/s ), mit leichtem „Squish“ für gute Haftung
• Betthaftung: Blue Tape, PEI, BuildTak oder Klebestift empfohlen

Möchtest du noch mehr zum Thema PLA Drucken wissen, dann lese diesen Artikel: PLA Drucken

Es gibt einige Unterschiede bei den Druckeinstellungen von PETG 3D Filament und PLA Filament. PLA Filament ist wesentlich einfacher zu drucken und verzeiht es, wenn Druckeinstellungen nicht ganz präzise sind.

PETG dagegen benötigt sehr spezifische Einstellungen, um einen erfolgreichen Druck zu garantieren. PETG benötigt beispielsweise wesentlich höhere Drucktemperaturen und eine hohe Druckbetttemperatur, um Warping zu vermeiden. Während man beim Druck mit PLA einen Lüfter benutzt, sollte man beim Druck mit PETG Filament nur gering kühlen, da sonst die Layerhaftung geschwächt wird. Es wird empfohlen den Lüfter bei der ersten Schicht auszuschalten, um eine gute Haftung zu erhalten.

Passende und sorgfältige Einstellung der Retraction und Kühlung sind sehr wichtig bei PETG, um Fäden und Warping zu vermeiden. PLA ist hier weniger anfällig.

PLA ist also sehr gut für Anfänger geeignet, da Einstellungen nicht ganz so präzise sein müssen wie beim PETG Filament. PETG benötigt spezifische Bedingungen beim Druck und bietet dafür im Ergebnis sehr gute Materialeigenschaften (robust, zäh etc.).

Nachbearbeitung

PLA ist sowohl beim Druck als auch bei der Nachbearbeitung einfach zu handhaben. PLA kann relativ einfach geschliffen und bemalt werden. PETG dagegen ist schwieriger zu schleifen (Schmiergefahr) und zu bemalen (fettabweisende Oberfläche). Die Nachbearbeitung ist bei PETG wesentlich aufwändiger und komplexer als bei PLA.

Co-Printing von PETG und PLA

Kann man beide Materialien vereinen? Die Antwort ist Ja! Es gibt zwei Methoden, wie das PLA Filament und PETG 3D Filament zusammen gedruckt werden kann. Zum einen ist dies der energieeffiziente Niedertemperaturdruck und zum anderen ist dies der Mischdruck in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen.

Welche PETG Temperatur und PLA Temperatur benötigt wird und wie der Ablauf funktioniert, erklären wir hier:

Energieeffizienter Niedertemperaturdruck

Diese Methode erlaubt es dir, den Gesamtenergieverbrauch sehr gering zu halten und gleichzeitig PETG und PLA zu kombinieren. Auch erhält man eine verbesserte Materialkombination durch angepasste Prozessführung und der Drucker wird geschont.

Die Heizbetttemperatur wird gleichmäßig auf 60 °C eingestellt (PLA benötigt üblicherweise 60 °C, PETG 70–80 °C).

Die Haftung von PETG wird durch eine Vergrößerung der Grundfläche (z. B. durch eine Kantenverlängerung um 5 mm) ausgeglichen.

PLA dient als Trägermaterial (für Niedertemperaturdruck geeignet), PETG als Hauptstruktur.

Grundsätzlich wird empfohlen, geeignete Materialtypen zu verwenden, die Druckgeschwindigkeit zu reduzieren und gleichzeitig die Kühlung anzupassen.

Um die durch das Entfernen der Träger entstehende Beschädigung der Oberfläche der Hauptstruktur zu reduzieren, sind wasserlösliche PLA-Träger eine innovative Anwendung. Diese Methode ist jedoch eine weitere ganz eigene Möglichkeit PLA und PETG zu kombinieren!

Mischdruck in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen

Mischdrucke nennt man auch Multimaterialdruck. Hier werden mehrere Materialien für den Druck verwendet. SO werden zum Beispiel weiche und flexible Teile des Objekts mit einem bestimmten 3D Druck Filament gedruckt, während stabile Trägerteile mit 3D Druck Filament wie PETG gedruckt werden. So werden Materialeigenschaften verschiedener 3D Drucker Materialien kombiniert und genutzt.

In Deutschland ist die Werkstatttemperatur im Winter aufgrund des kalten Klimas niedrig (<18 °C). Herkömmliches PETG neigt aufgrund der schnellen Abkühlung zur Rissbildung, und PLA wird nach einiger Zeit besonders bei kalter und trockener Umgebung spröde. Die Lösung für diese Herausforderung ist: PETG+PLA-Verbundschale:

Die Außenschicht besteht aus PETG (kältebeständig), die Innenschicht aus PLA (Rapid Prototyping).

Die Filamente werden gleichmäßig bei 220 °C gedruckt:

-> PLA-Teil: Temperatur auf 210 °C reduzieren und Lüfter ausschalten.

-> PETG-Teil: Temperatur auf 225 °C erhöhen, Lüfter mit 30 % Leistung laufen lassen.

Bei einer kalten Außentemperatur muss bei dem sogenannten Mischdruck die Drucktemperatur angepasst werden, gute mechanische Verbindungen vorausgesetzt sein, und wenn möglich sollte ein ruhiger und stabiler Bauraum verwendet werden.

Anwendungen

Aufgrund der unterschiedlichen Materialeigenschaften gibt es sowohl für PLA Filament als auch PETG Filament geeignete Anwendungsbereiche. Hier sind ein paar Beispiele, bei denen PLA 3D Filament als 3D Drucker Material verwendet wird und bei dem PETG Filament als 3D Druck Filament genutzt wird.

Anwendungen von PETG-Filament

PETG ist sehr gut für robuste, funktionale und langlebige Objekte geeignet. Hier ein paar Beispiele:

• Funktionsbauteile wie Halterungen und Clips
• Technische Teile wie Zahnräder, und Schutzabdeckungen
• Dauerhafte Teile wie Montageschablonen und Befestigungen
• Gebrauchsgegenstände wie Boxen und Dosen

Anwendungen von PLA-Filament

PLA ist für visuelle, einfache und dekorative Drucke geeignet. Hier ein paar Beispiele:

• Dekorative Objekte wie Vasen, Figuren, Miniaturen
• Prototypen wie Gehäuse und Designstudien
• Bildungsprojekte wie Lernhilfen Baukästen
• Alltagsgegenstände wie Schlüsselanhänger und Händyhalter

Fazit

PETG bietet Funktionalität und Haltbarkeit. PLA bietet gute Druckqualität bei geringem Aufwand. Zusätzlich ist es biologisch abbaubar.

Je nachdem, welche Aspekte dir beim Druck oder beim Endprodukt wichtig sind, solltest du entscheiden, ob du als 3D Druck Filament PETG 3D Filament oder PLA 3D Filament nutzen möchtest.

Möglich ist auch, die beiden Materialien zu kombinieren. Dafür müssen besondere Methoden (Energieeffizienter Niedertemperaturdruck und Mischdruck) genutzt werden.

Wäge also in der Vorbereitung ab, welche Objekteigenschaften der gedruckte Gegenstand haben soll und wie gut du dich mit präzisen Druckeinstellungen auskennst und dir dementsprechend den Druck mit komplexen Filamenten zutraust oder lieber einfach zu druckende Filamente verwenden möchtest.

What Is 3D Printing Post Processing?

Most people who have printed their own objects will most likely have noticed that there can sometimes be small artefacts or lines in the final design that might not be desired. Post processing is any work done after the print is finished, where people enhance the overall look or feel.

Comparison of PLA and PETG Material Properties from a Post-Processing Perspective

In order to get a quick overview, the table below will let you know the main properties for PLA and PETG, so that you can easily determine the best approach for each design.

Surface Processing

Once the print has been removed from the 3D printer, it is time to consider whether to work on the surface. Some designs will look much better after some 3D print post processing, and this is especially useful for gifts or detailed objects where the extra work this entails will produce higher quality designs. There are a few different methods to consider, depending on the filament type.

Support Removal

If you are printing with supports, removing these can sometimes leave excess material. Typically, PLA 3D filament allows you to snap the supports off more easily. PETG filament often requires tools such as cutters or pliers, which can leave small tears or cuts. Due to PETG’s strong support adhesion and high toughness, removing support structures is more challenging compared to PLA. Before removing the support, it is recommended to slightly heat the PETG component, which can reduce the difficulty of removal.

Sanding

Many people use sanding as their preferred method for post processing PLA materials, as this can smooth out the different lines between layers and remove any imperfections. While this method can also work for suitable PETG sanding filaments, it will typically require more work and cleaning the sandpaper more often due to its higher stickiness and heat sensitivity.

Finishing

In order to get the best-looking models, 3D print finishing is often the next step in the post processing routine, which can include priming, painting or even using chemicals to smooth the print further. In this case, PLA 3D printer models can be painted on directly without issue. PETG, however, can be trickier, often requiring an adhesion promoter so that the paint will stick better to the surface and not peel off.

Chemical smoothing for PLA or smoothing PETG with acetone is typically not recommended for beginners, as it is less effective on these materials and can also be hazardous. However, it is still an option to be aware of.

Sand Blasting

Sand blasting is an alternative to sanding where the 3D print is sprayed with fine sand, glass beads or other materials in order to smooth the surface and create a uniform texture. This method requires a careful approach as both PLA and PETG are quite soft and sensitive, and thus can easily be damaged.

Gluing and Assembly

Some prints are either too complex or large to be printed in a single piece. Therefore, we often need to glue or assemble our 3D printed models once they are done. For both PLA and PETG, Gluing and Assembly are fairly easy, however, a few things should be considered.

CA Glue

CA glue acts quite fast and is best suited for bonding small and precise objects. It dries quickly and results in a quite strong bond, however, it is not suitable for bearing loads or flexible designs due to the brittle adhesion and chemical composition.

It bonds better on PLA models than on PETG, but can also work well on PETG, especially if you use sanding techniques to create a slightly rougher surface texture so the glue can adhere properly.

Epoxy

Epoxy is another adhesive material that works well for both PLA and PETG. It provides a strong and durable bond, and is also suitable for load-bearing parts or for bonding larger objects. It can however take up to 24 hours for some types of epoxy to cure.

Epoxy is generally better for PETG as it provides a flexible adhesion that is quite durable. It also works for PLA models with a strong level of adhesion, but in this case, the joint can be slightly brittle because of the properties of PLA material: brittleness and strong rigidity.

Hot-Melt Bonding / 3D Pen Welding

Using a hot glue gun or 3D pen for welding parts together is another method of bonding for PLA and PETG. It is an easy method of keeping your hands and workstation relatively clean and non-messy, however it is important to consider the high temperatures.

For PLA it is generally recommended to use a 3D pen with the same filament that was used for the parts, and possibly a soldering iron for smoothing PLA prints and the resulting seams. PETG can be bonded with either method, and the result will generally be a strong and heat resistant bond.

Painting & Coating

If you wish to further enhance your 3D printed designs, then painting PETG or coating PLA is a great way to add another dimension and more interest. Let us take a look at what this means for both PLA and PETG 3D printer filament.

Painting

Generally it is recommended to first sand or otherwise smooth the surface before painting on either PLA or PETG in order to get the best results. You can get away with not doing as much work on PLA, where both acrylic and enamel paints are great options. For PETG you should avoid paint with strong solvent solutions, and you might even need adhesion promoting materials to help the paint stick.

Priming and Clear Coating

Sometimes fine layer lines can be filled by priming which can be an easy way to make the prints look better without requiring a lot of sanding on 3D prints. Typically, filler primer is used for PLA while PETG can require plastic-specific primers.

Clear coating is a method used for protecting the paint layer, while at the same time also adding a nice shine or matte finish to the print. This is done mostly for models that are of high quality, used for display or handled often.

Functional Enhancement

Taking your 3D printing a step further, you can also choose to enhance your PLA or PETG designs in a few different ways, so that they can better withstand the environment in which you will use them.

Waterproofing

PLA is a filament that naturally absorbs moisture, making it less than ideal for used in wet environments. However, by sealing the prints with epoxy resin or spray-on solutions, you can make the models last longer than normal.

PETG is generally considered to be quite water-resistant due to the chemical composition, but to enhance the properties even further, you can use silicone sealant for any joints or exposed parts that might take damage over time.

Heat Forming

Sometimes you might want to reshape your prints with a heat gun, such as for bending your parts if they require a snap-fit assembly for instance. PLA typically has a tolerance of around 60°C, making it relatively easy to heat form. PETG often requires a bit more heat, some where around 80°C but allows for more precise shaping.

Annealing

This method requires high technical and equipment standards and is commonly used in industrial-grade production, it is another way of heating prints, designed to relieve internal stresses and increase strength. Often, a professional heat chamber or oven is used for this, and generally, not a method used by new 3D print enthusiasts. However, it is still worth knowing about the options out there.

Conclusion

Just because the 3D printed model has left the print bed, it does not always mean it is fully finished. Often we further enhance the look, feel or even properties by processing the prints to achieve the result we are hoping for. There are many different ways and methods for PLA and PETG

Industrie 4.0-Definition

Industrie 4.0 bedeutet so viel wie 4. Industrielle Revolution. Die Industrie 4.0 Definition ist das Integrieren der Software-Entwicklung in den Unternehmensprozessen. Genau genommen die Automatisierung von Produktionsprozessen und Abläufen.

Die wichtigsten Merkmale der Industrie 4.0

• die digitale Verbindung von Maschinen und Geräte in einem Unternehmen. Zum Beispiel Sensoren, Informationen und Drucker digital verbinden, um eine Kommunikation zu ermöglichen
• die Datensammlung von Geräte- und Maschinen-Sensoren im Unternehmen, um eine bessere Überwachung zu gewährleisten
• Unterstützung der technischen Systeme, wodurch die Entscheidungen von Menschen einfacher getroffen werden können und die Übernahme von physischen Aufgaben
• der Einsatz von automatischen, intelligenten Systemen damit die menschliche Überwachung reduziert wird

Die Industrie 4.0 nutzt spezifische Technologien wie zum Beispiel

• künstliche Intelligenz – KI
• Cloud Computing
• Datenanalyse
• das industrielle Internet der Dinge – IoT
• Big Data 
• Cyber-Physische Systeme
• Industrieroboter
• Digitale Zwillingssimulationen

Einige dieser Technologien wurden ursprünglich nicht dazu entwickelt, um in produzierenden Unternehmen eingesetzt zu werden. Sie tragen jedoch dazu bei, das Wachstum der Unternehmen zu erhöhen.

Wie trägt der Heim-3D-Drucker zur Industrie 4.0 bei?

Die Industrie 4.0 ist die Grundlage, wenn es um additive Fertigung geht. So können zum Beispiel CAD Dateien in die Software eines 3D Drucker hochgeladen werden. Dadurch wird ein digital erstelltes Objekt sehr einfach zu einem realen Objekt umgewandelt.

Die 3D Drucker für Zuhause wurden durch Industrie 4.0 und die Software für 3D Drucker enorm verbessert. Durch den 3D Druck hat man die Möglichkeit, eigene Kreationen zu entwickeln. 

IoT vernetzt Geräte

Wird das IoT mit einem 3D Drucker verbunden, kann dieser Daten austauschen und unsere Bedürfnisse damit zufriedenstellen. Der Datenaustausch trägt dazu bei, eine Anpassung des gewünschten Objektes durchzuführen. Das ist besonders bei der Entwicklung von Objekten ein besonderer Vorteil.

Datengesteuerte und KI-Optimierung

Die Kombination der Datensteuerung und KI ist revolutionär. Durch diese Kombination beim 3D Drucker erhält man endlos viele Möglichkeiten bei der Herstellung von Projekten. Die KI Optimierung trägt dazu bei, den Druckprozess und somit die Vorhersagbarkeit zu verbessern. Zu den datengesteuerten Lösungen zählt zum Beispiel das AI Slicing, Cloud Slicing oder das Cloud Monitoring.  Die AI Designs für die 3D Druck Modelle sind außerdem optimierte Designs die garantiert ein perfektes Ergebnis liefern. 

Flexible Fertigung und personalisierte Individualisierung

Durch den 3D Drucker zu Hause können Projekte ohne zusätzliche Kosten durchgeführt werden. Zum Beispiel ist es möglich, personalisierte Gegenstände herzustellen. Das funktioniert sehr einfach und die Fertigung ist flexibel. Gerade dann, wenn Ressourcen fehlen, zum Beispiel Formen für einen Spritzguss, können diese mit dem 3D Drucker selbst individuell hergestellt werden.

Nachhaltigkeit

Mit dem 3D Drucker ist es ganz einfach, die Kreislaufwirtschaft zu fördern. Filament kann recycelt und für den 3D-Druck verwendet werden. Zu den recycelbaren Materialien zählen PLA, PETG und andere. Dadurch wird durch den 3D Druck Zuhause die Umwelt nachhaltig geschont.  

Lesen Sie unseren Blogbeitrag zur Nachhaltigkeit im 3D-Druck für weitere Details.

Ist der Heim-3D-Druck kostengünstiger Teil der Industrie 4.0?

Grundsätzlich gilt es festzuhalten, dass 3D-Drucker für Zuhause sich enorm von den industriellen Druckern unterscheiden. Dies gilt nicht nur im Bereich der Anschaffungskosten. Ein professioneller 3D-Drucker, im Industriebereich kostet rund 20.000,-€ und mehr. Die Anwendungsbereiche unterscheiden sich ebenfalls.  

Was kosten 3D Drucker?

Die Preise der 3D Drucker Arten sind wirklich sehr unterschiedlich. Im Folgenden ein Beispiel-Vergleich von einem 3D Drucker für den Heimbereich sowie einem industriellen 3D Drucker.

3D-Drucker für den Heimgebrauch:

• Kosten für den 3D Drucker: zwischen 200,-€ und 1.500,-€
• Software für 3D Drucker/Open Source: kostenlos
• Bluetooth oder WLAN Module für die IoT Kommunikation: zwischen 50,-€ und 100,-€
• ein Cloud Service: rund 9,90€ monatlich

Ein industrietauglicher professioneller 3D Drucker:

• professioneller 3D-Drucker: ab rund 20.000,-€
• die Gebühr für kundenspezifische Software: über rund 5.000,-€ jährlich

Erfolgsgeschichten zum Thema 3D-Druck für den Heimgebrauch im Bereich Industrie 4.0

3D-gedruckte Sachen sind nicht nur individuell, sondern auch nachhaltig. Durch den 3D Druck online können die benötigten 3D DruckDaten einfach bezogen werden. Hierfür ist nur eine IoT-Verbindung notwendig. Mit dieser Verbindung erfolgt der 3D Druck online einfach und unkompliziert. Im Folgenden zwei Beispiele für den erfolgreichen Einsatz im Heimgebrauch.

Micro-Smart-Fabrik für den Heimgebrauch

Ein Münchner Ingenieur hat einen 3D Drucker für den Heimgebrauch. Mit dem Drucker nutzt er die IoT-Technologie. Dadurch ist er in der Lage, maßgeschneiderte Sensorgehäuse zu fertigen. Diese werden von einem Unternehmen im Bereich chemische Industrie benötigt. Seine Aufträge erhält der Ingenieur über eine Cloud und diese wiederum kann einen Druckauftrag automatisch starten. Aufgrund der KI Optimierung der Designs war es möglich, das Gewicht, um rund 40 Prozent zu verringern. Seine Produktion liegt bei mehr als 300 Sensorgehäusen monatlich, die individuell an den Kunden angepasst werden.

STEAM-Bildung integriert 3D-Druck Industrie 4.0

In einer Oberschule in Berlin wurde ein 3D Drucker für Zuhause angeschafft. Danach gab es einen Kurs, der “Digitale Fabrik” genannt wurde. Die Schüler begannen Ideen zu verwirklichen. Zum Beispiel einen Blumentopf, der mit einem Feuchtigkeitssensor ausgestattet ist, automatisch eine Bewässerung durchführt. Dieser intelligente Blumentopf war der erste Schritt für weitere Entwicklungen. Die Daten der Simulation sind in einem OPC-UA-Protokoll abgespeichert. 

Fazit

3D Drucker für Zuhause sind bereits so weit entwickelt, dass auch Privatpersonen und Kleinunternehmen eigene Ideen umsetzen können. Wie aus den beiden Erfolgsgeschichten deutlich zu erkennen ist. Industrie 4.0 3D Druck ist ein Schritt weiter in der digitalen Zukunft, an der jeder teilhaben kann.  

Definition of TPE and TPU

The scientific names for these two materials are thermoplastic elastomer (TPE) and thermoplastic polyurethane (TPU). While they might sound similar, they have some unique differences that make them great for different 3D printed objects and parts.

What Is TPE

TPE  is the name given to a broad category of materials that use thermoplastics. Many subgenres of materials stem from the umbrella term, such as TPU, TPV, SEBS and more. Therefore, all of these materials share some common features, such as elasticity, while still being machinable due to the plastic elements. TPE is often used for phone cases or gaskets for instance due to the soft and flexible properties.

What Is TPU

TPU is a filament that actually branches off TPE filaments, which is produced by cross-linking the chemical structure in a very specific manner. This results in a semi-rigid material that has excellent wear resistance and is extremely durable. It is typically less soft than TPE, but lasts better. Because of these properties, TPU is an excellent material for tires or protective equipment.

Technological Process of Production

Both materials are produced in a somewhat similar manner, since both materials are made by melting and shaping the material into 3D printing filaments. However, TPE is made super soft and bendable by adding more raw materials with rubber properties, while TPU is made stronger and tougher by adding a special mix of chemicals.

Key Differences Between TPU and TPE Production

Looking at the chart below, we have highlighted a few of the key differences between the two processes for creating TPU and TPE filaments. And looking at the scale, it is clear that thermoplastic polyurethane filament is better if you require a wear-resistant product, while TPE is better for more bendable objects.

Properties: TPE VS TPU

Below we have provided another table for a quick overview of the different properties of TPE and TPU 3D print filament, which are both popular materials. Use this to guide your next design, based on which properties you wish your object to have.

Comparing the properties of both materials, it is clear that there are some applications that might be better suited for one over the other. However, as a general rule of thumb, it is typically easier printing with TPU, which you can learn more about in this TPU Filament Guide blog post.

Recycling: TPE VS TPU

Many consumers are increasingly concerned with sustainability, and being able to safely recycle the 3D printing filaments is a great additional bonus for any hobby enthusiast who cares about the environment.

TPE is generally a bit easier to recycle, as it can be melted down and extruded into new filament for instance. TPU is recycled through a more mechanical process, and therefore should be sorted and separated correctly before being disposed of.

Both filaments can be reused for other products, so there is no difference in the final waste. Recycled TPU is often used as a material for insulation, industrial parts or even flooring. TPE has a wider application as recycled materials can be used in many different consumer goods.

Applications: TPE VS TPU

Looking at TPE vs TPU by exploring their applications is a great way to apply what we have learned about the TPE and TPU 3D printer filament properties.

TPU is used for many different soft yet durable products, such as phone cases, footwear, shoe soles, gaskets, seals, automotive parts, medical devices, flexible hoses and sports equipment. These objects can be expected to last a long time, while also being flexible enough to be useful for the purpose.

TPE is also used for phone cases, however, they generally are a bit less protective, but due to their better flexibility, they can fit the phone even better. Other uses are toys, hoses, tubing, seals, straps, insoles, grips for equipment and more.

Conclusion

Whether you wish to print with filament made from TPU material or TPE material, you should always consider the overall properties of each type, and how you will use your printed object once it is completed.

TPU 3D filament lasts longer and is better for outdoor use, while TPE filament is better suited for softer products that should be safe for children or perfectly fit another product or object requiring high conformity. But as a material for 3D printing, TPE is harder to print than TPU. TPU is more suitable for beginners. Regardless of what you choose, both materials are safe for the environment and great options. Happy printing!

Since then, technology has progressed in significant ways, to the point where we are now able to 3D print parts that can be used in aerospace technologies. It is even possible to create 3D printed drone designs that work in practice, so let us take a closer look at this wonderful progress.

Traditional Manufacturing vs. Additive Manufacturing

For a long period of time, humans were limited to using what is known as subtractive and formative methods for manufacturing parts, but 3D printing and other modern technologies have completely changed the overall possibilities. Let us explore this in depth below.

Processes

Traditionally, we have been using these subtractive and formative processes, such as milling or drilling, as well as casting and forging, to create spare parts for the aerospace industry. This is a reliable and precise way of manufacturing parts, but it also has a high level of material waste and severe limitations on what can actually be produced.

• Traditional Processes:

Design → Molding/Programming → Material Cutting → Casting/Forging → Machining → Welding → Assembly → Inspection → Finished Product

Compared with modern additive manufacturing methods, such as 3D printing, it is now possible to build parts layer by layer, often using metal powders or strong polymers to achieve the same high-quality and reliable parts. It provides a greater level of freedom in terms of the design, and less waste of materials, which also extends to producing more lightweight parts comparatively.

• Additive Processes:

Digital Design → Slicing and Layering → Powder/Material Preparation → Layer-by-Layer Printing → Post-Processing → Inspection → Finished Product

As you can see from the above descriptions and charts, there are pros and cons to both methods, which is why one technology is not outright better than others. Instead, modern manufacturers now have more options, where each part can be produced by optimal technologies, resulting in lower costs and energy consumption, while improving the quality and durability.

Costs

And speaking of cost, this is an important factor for both manufacturing companies and hobby enthusiasts interested in the 3D aerospace printing niche. After all, the cheaper something is to produce, the more copies we can make, and the more we can experiment with new and cool ideas.

Speaking of additive manufacturing in aerospace terms, many critical parts can be produced with very small material losses, especially compared to the traditional methods, as these typically waste more than 50% of the raw materials used for aerospace parts. 3D printing, on the other hand, can almost always keep this figure down to way below 10% and in many cases even much further than that.

This not only helps save on materials being used, but also has the added benefit of reducing the overall weight of objects used. And this is crucial for aerospace manufacturing, as a lower weight means less fuel needed, which in turn reduces CO₂ emissions and allows more passengers to fly on the same airplanes, increasing efficiency in many different areas.

Additive Manufacturing Enables Personal Flight & Emerging Tech

Some of the latest 3D printing ideas concerning personal flight revolve around additive manufacturing, since it has many advantages as discussed above. Hobby pilots and 3D printers are especially interested in areas such as eVTOL (Electric Vertical Take-Off and Landing) & UAM (Urban Air Mobility), as well as RC plane and drone concepts.

This is because it has now become possible to prototype and produce lightweight components from the comfort of our homes or small workshops, which can be used directly in these niche areas. So let us take a closer look at these two categories below.

eVTOL and UAM

eVTOL and UAM are two feathers of the same bird, as they both rely on lightweight components with durable structures that are typically produced with a heavy focus on optimizing the topology for added strength. And as every single gram of weight matters a lot, these lightweight parts are of extreme importance.

Additive manufacturing also makes it possible to combine the above with more advanced concepts, such as integrating mounts, manifolds or ducts directly into the parts themselves, making it possible to tightly pack motors, wires and other electronic components onto the parts directly.

And combined with the global community of creative minds designing and prototyping new ideas constantly, this area is currently booming with innovation and progress, making it an incredibly interesting time for anyone involved.

Drones and RC Planes

This also applies to hobby enthusiasts interested in remote-controlled drones and planes with many 3d printing ideas, where it has become possible to create custom designs that are able to sustain flight for extended periods of time, with a minimal cost to produce.

3D printing allows makers to turn ideas into reality easily, and there is no need to go through complex traditional production processes.

One maker 3D printed the frame of a drone. when a drone you designed to fly in the sky, the idea will no longer be idea, that is the reality of success.

Take a look at the image below, this 3D printed RC plane was built by a user on Reddit, who got the plans from a community dedicated to creating 3D printed aircraft of actual real-life models. The user then printed the parts individually, put them all together and added electronic components in order to achieve actual flight, all from the comfort of their own home.

Conclusion

Not only is 3D printing possible to create specific parts of aircraft, but many users have also successfully created their very own 3D printed drone and RC plane. And as additive manufacturing combined with aerospace manufacturing is an interesting and rewarding creation, it is a great 3D print project for anyone interested. And seeing as it can be achieved for low costs and within the comfort of your own home, we encourage readers to share their designs and results. Thanks for reading!