3D Druckvorlagen

Dein Ratgeber rund um das Thema 3D Druck

Welche Informationen verwendet ein 3D-Drucker überhaupt zum drucken eines dreidimensionalen Objektes? In welchem Dateiformat liegen die Daten vor? Welche Einstellungen kann man verändern bevor man den Druck startet? All diese Fragen werden in diesem Beitrag beantwortet.

Inhalt

  1. Ausgangsobjekt – 3D Modell
  2. Weiterverarbeitung – Die STL Datei
  3. Letzter Schritt – Schichterstellung (Slicing)
  4. Was macht der 3D Drucker mit den Informationen?

Ausgangsobjekt – 3D Modell

Die Ausgangsform der Druckvorlage ist das dreidimensionale Modell aus einer Modellierungssoftware (CAD-Software). Dieses 3D-Modell muss nun in einen sogenannten Maschinencode – eine Art Fahrplan – für den 3D-Drucker übersetzt werden.

3D Modell in der CAD-Software Fusion 360 von Autodesk

Weiterverarbeitung – STL Datei

Das 3D-Modell wird dazu aus der Modellierungssoftware in Form einer STL-Datei exportiert. Die Abkürzung STL stand ursprünglich für ihren Anwendungsbereich der Stereolithographie. Mittlerweile wird STL jedoch auch als “Standard Triangle Language” übersetzt. Wie der Name schon sagt beschreibt das STL-Format also das 3D-Modell in Form von vereinfachten Dreiecksfacetten.

Das STL-Format ist die gängigste Schnittstelle zum Austausch von Druckvorlagen. Um das 3D-Modell letztendlich vom 3D-Drucker drucken zu können ist ein letzter Arbeitsschritt notwendig.

Letzter Schritt – Schichterstellung (Slicing)

in Schichten aufgeteiltes Modell im Slicer – die gewählte Infillstruktur wird als ‚Gyroid‘ bezeichnet

Mithilfe einer weiteren Software – ‘Slicer’ genannt (vom engl. ‘Schichten’) – wird der ‘Fahrplan’ für die 3 Achsen des 3D-Druckers erzeugt. Wie der Name schon sagt, teilt die Slicer-Software das 3D-Modell in einzelne Schichten auf. So kann der Drucker das Modell schichtweise von unten nach oben aufbauen.

Neben der äußeren Kontur des 3D-Modells können in der Slicer-Software weitere Eigenschaften definiert werden. Die wichtigsten Eigenschaften sind unter Anderem folgende:

Was macht der 3D Drucker nun? (G-Code)

3D-Druck des Elefanten

Die Informationen die der 3D Drucker letztendlich verareiten kann sind kurze Befehle in Form des ‚G-Codes‘ (auch Maschinencode) genannt. Die Verarbeitung gleicht der Funktionsweise von Werkzeugmaschinen wie CNC-Fräsen z.B. in der Metallverarbeitung.

Die Anweisungen beinhalten Verfahrgeschwindikgeit, Koordinaten und Zusatzfunktionen. Die Schritte werden nacheinander, in einer rasenden Geschwindigkeit abgehandelt.

Folgender Codeschnipsel zeigt den finalen G-Code für den Druck des zuvor gezeigten Elefanten.

M221 S95 ; set flow
G21 ; set units to millimeters
G90 ; use absolute coordinates
M83 ; use relative distances for extrusion
M900 K0.2 ; Filament gcode LA 1.5
; ; Filament gcode LA 1.0
M107
;LAYER_CHANGE
;Z:0.2
;HEIGHT:0.2
;BEFORE_LAYER_CHANGE
G92 E0.0
;0.2


G1 E-3.2 F4200
G1 Z.2 F9000
;AFTER_LAYER_CHANGE
;0.2
G1 Z.4
G1 X52.902 Y65.859
G1 Z.2
G1 E3.2 F2400
M204 S800
;TYPE:Skirt/Brim
;WIDTH:0.42
G1 F1200

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