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Grundsätzliche Regeln, Tipps und Tricks

Wandstärke

Rostfreier Feindetailstahl | Wandstärke

Beim 3D-Drucken bezeichnet die Wandstärke die Distanz zwischen den parallelen Außenflächen einer Wand eines Modells. Auf Grund des zerbrechlichen "Grünzustandes", den Ihr Modell direkt nach dem Druckvorgang hat, ist es wichtig, dass ihr Modell eine stabile Struktur hat. Auch bei Wandstärken von 3 mm ist es wichtig zu beachten, dass Ihr Modell keine Überhänge oder herausragende "Glieder" aufweisen sollte, die unter ihrem eigenem Gewicht zusammenbrechen könnten.

In der Tabelle sind die minimalen Wandstärken je nach Flächengröße aufgeführt. Horizontale Wände sind parallel zum Boden des Pulverbettes ausgerichtet, vertikale Wände senkrecht. Wenn Ihr Modell keine eindeutige Unterseite hat, nutzen Sie die Werte für horizontale Wände.

Vertikale Wände
Horizontale Wände
Minimale Wandstärke [mm]
Fläche [mm2]
Minimale Wandstärke [mm]
Fläche [mm2]
0.3
5
0.3
5
0.5
25
0.5
25
1
100
2
100
3
900
4
300

Eine flache Grundfläche kann dünner sein als eine hängende Decke, da sie durch die Plattform auf der Sie platziert wird, gestützt wird. Daher müssen Grundflächen in der Regel nicht dicker als 1 mm sein.

Bezüglich der maximalen Wandstärke empfehlen wir einen Wert von 10 mm.

Es empfiehlt sich eine gleichmäßige Wandstärkenverteilung mit graduellen Übergängen einzuhalten. Bereiche mit unterschiedlichen Materialstärken werden sich während und nach der Sinterphase unterschiedlich schnell aufheizen (ausdehnen) und abkühlen (zusammenziehen). Daher sollte die Wandstärke in Ihrem Modell so gleichförmig wie möglich gehalten werden, um eine Rissbildung in dieser Phase zu verhindern.

Detailgröße

Detailgröße
Minimaler Durchmesser [mm]
Tiefe d [mm]
0.2
0.2
0.5
0.5
1
2
2
5
Detailgröße
Minimaler Durchmesser [mm]
Tiefe d [mm]
0.2
0.1
0.5
1
1
5
2
10
5
30

Während des Herstellungsprozesses wird Ihr Modell einen sogenannten "Grünzustand" erreichen, in dem es sehr empfindlich ist. Um sicherzustellen, dass Ihr Modell sein ursprüngliches Design beibehält, ist es wichtig, Details in einer ausreichenden Größe zu designen. Diese können sonst verändert werden oder verloren gehen  Dem obigen Schema können Sie die Größenanforderungen für aufgeprägte und eingravierte Details entnehmen. In Abhängigkeit vom Durchmesser kann die Länge größer sein und umgekehrt.

Löcher in Ihrem Modell sollten den folgenden Werten entsprechen.

 

Minimaler Durchmesser [mm]
Tiefe d [mm]
0.2
0.1
0.5
1
2
5
4
10
5
30

Geometrie

Rostfreier Feindetailstahl | Geometrie

Ihr Design benötigt eine stabile Basismatrix, damit es ohne eine Verformung oder einen Bruch im Grünzustand bearbeitet werden kann. Diese Basismatrix sollte den Abmessungsregeln für aufgeprägte Oberflächendetails entsprechen. Eine solche Matrix besteht für gewöhnlich aus einem Rahmen, der Ihr Design stützt.

Große Elemente die mit dünnen Strukturen (wie ein großer Kopf auf einem schmalen Hals) verbunden sind können zu einer Verbiegung während des Sinterprozesses führen. Ihr Modell sollte so designed werden, dass es sich selbst stützen kann, da mit dem eingesetzten Verfahren keine entfernbaren Stützstrukturen gedruckt werden können. Dickere/Größere Elemente sollten mit dünnen Bereichen verbunden sein.

Verformung

Rostfreier Feindetailstahl | Verformung

Ihr Design braucht einen festen Boden, damit es während des Sinterprozesses nicht verformt wird. Ihr Modell wird während dieses Prozesses erheblich schrumpfen. Entsteht zu viel Reibung zwischen dem Modell und der Keramikplatte auf der das Modell platziert wird, wird sich Modell verformen. Dieses Phänomen wird auch "Elefantenfuß" genannt, da das Modell unten breiter wird. In der Beispielabbildung ist ein Stuhl mit vier Beinen zu sehen. Während des Sinterprozesses schrumpft der obere Teil des Stuhls und die Beine biegen sich auf Grund der Reibung nach außen. Sind die Beine miteinander verbunden, kann diese Reibung vermieden werden und die Beine schrumpfen proportional zum Rest des Modells.

Maßgenauigkeit

Rostfreier Feindetailstahl | Maßgenauigkeit

Die Maßgenauigkeit bezieht sich nicht auf den Detailgrad Ihres Modells, sondern auf die Abweichung von der Größe ihres ursprünglichen Designs. Modelle neigen dazu sich auf Grund der Schwerkraft während des Sinterprozesses zu verformen. Je stabiler die Modelle gebaut sind, desto weniger werden Ihre Abmessungen beeinflusst. Bei rostfreiem Feindetailstahl liegt die Maßgenauigkeit für die äußeren Abmessungen in der Regel bei über 2%, sie kann allerdings nicht garantiert werden. Wir können Gewinde, Bohrungen, Muttern und entsprechende Schrauben drucken. Sie müssen allerdings separat gedruckt werden um funktionsfähig zu sein. Wir können M6 und größere Gewinde drucken. Wir können zudem auch kleinere Gewinde wie M4 drucken, allerdings mit dem Vorbehalt, dass eine leichte Nachbearbeitung mit einem Gewindebohrer notwendig sein kann. Um Elemente zu entwerfen, die passgenau ineinandergesetzt werden sollen, sollte ein Abstand von 5% der Größe der Elemente oder mindestens 300 µm eingehalten werden. Dass die Elemente ohne Nachbearbeitung passen, können wir trotzdem nicht garantieren.

Designen Sie ein hohles Modell

Rostfreier Feindetailstahl | Designen Sie ein hohles Modell

Hohle Modelle können aus diesem Material hergestellt werden. Beachten Sie dabei aber, dass das Modell eine Öffnung enthält, über die überschüssiges Pulver entfernt werden kann. Wir empfehlen eine Öffnung mit einem Durchmesser von 3 mm für Modelle kleiner als 10 x 10 x 10 mm und einen Durchmesser von 5 mm für größere Modelle.

Verschachtelte Objekte, bewegliche und ineinandergreifende Teile

Rostfreier Feindetailstahl | Verschachtelte Objekte, bewegliche und ineinandergreifende Teile

Bei diesem Material besteht das Risiko, dass komplizierte Elemente zusammengesintert werden. Modelle können sich zudem beim Sintern verziehen, wenn Sie nicht ausreichen gestützt werden. Idealerweise sollte Ihr Modell selbststützend designed sein. Der minimale Abstand zwischen Elementen sollte 1 mm betragen.

Eingravierter Text und Oberflächendetails

Rostfreier Feindetailstahl | Eingravierter Text und Oberflächendetails

Für eingravierte Texte oder Oberflächendetails empfehlen wir Buchstaben mit einer minimalen Linienstärke von 0,2 mm, einer Tiefe von mindestens 0,5 mm und einer Höhe von mindestens 1 mm. Für aufgeprägte Texte oder Oberflächendetails empfehlen wir eine minimale Linienstärke von 0,2 mm, eine Tiefe von mindestens 0,2 mm und eine Höhe von mindestens 1mm.

Tipps und Tricks für polierte Modelle

Bei dem verwendeten Polierprozess handelt es sich um ein besonderes, mechanisches Veredelungsverfahren für rostfreien Feindetailstahl. Ihr Modell wird in eine Trommel mit kleinen steinähnlichen Schleifkörpern gegeben, die das Modell unter Einfluss von Vibration glätten.

Nur die Starken überleben

Rostfreier Feindetailstahl | Nur die Starken überleben

Verschiedene Faktoren machen es schwer das Ergebnis des Polierprozesses genau vorherzusagen. Ein Faktor ist die Geometrie des Modells, die sich jedes Mal anders verhalten kann wenn das Modell in die Poliertrommel gegeben wird. Modelle mit scharfen Kanten werden beim Polieren abgeflacht oder brechen. Verfügt Ihr Modell über feine Details, wie kleine Stifte an der Oberfläche, ist es nicht empfehlenswert die Modelle zu polieren, da diese während des Polierprozesses abbrechen. Auch wenn wir Sie informieren wenn ein Problem beim Polieren Ihres Modells auftreten kann, kann unser Produktionsteam das Polieren von Modellen ablehnen wenn das Risiko eines Bauteilbruchs zu hoch ist. In diesem Fall erhalten sie eine unpolierte Version Ihres Modells.

Polieren von Innenräumen

Rostfreier Feindetailstahl | Polieren von Innenräumen

Wie bereits beschrieben werden kleine steinähnliche Schleifkörper verwendet, um die Oberfläche Ihres Modells zu glätten. Auf Grund der Größe der Steine können sie schnell in kleineren Öffnungen steckenbleiben. Daher empfehlen wir, dass alle alle Öffnungen in Ihrem Modell die poliert werden sollten einen Mindestdurchmesser von 10 mm aufweisen sollten. 

Schleifkörper können zudem leicht in V-förmigen Kerben steckenbleiben. Unser Produktionsteam wird versuchen alle Schleifkörper zu entfernen, in manchen Fällen können allerdings einzelne Schleifkörper in Ihrem Modell verbleiben.

Abgerundete Ecken

Rostfreier Feindetailstahl | Abgerundete Ecken

Weist Ihr Modell scharfe Kanten auf, werden diese durch das Polieren abgerundet. Bereits abgerundete Ecken und ebene Übergänge zwischen Oberflächen werden stärker poliert als scharfe Kanten.

Farben

Rostfreier Feindetailstahl | Farben

Ist ein Bereich Ihres Designs abgesenkt oder verdeckt (z.B. bei Gravuren), kann dieser Bereich in Ihrem fertigen Modell eine schwarze Färbung aufweisen. Dies passiert wenn der Bereich so klein ist, dass die Schleifkörper nicht eindringen können.

Designspezifikationen

Minimale Wandstärke
0,3 mm
Minimale Detailgröße
0,1 mm
Genauigkeit
N/A
Maximale Größe
45 x 45 x 45 mm
Abstandsmaß
N/A
Ineinandergreifende oder eingeschlossene Teile?
Nein