YouTuber zeigt 3D-Druck-Methode für stabilere Bauteile

Obwohl 3D-Drucker in den letzten Jahren enorme technologische Fortschritte gemacht haben, basiert der Slicing-Prozess nach wie vor auf der Unterteilung des Objekts in 2D-Ebenen. Diese werden dann gestapelt und hintereinander gedruckt. Dies führt jedoch zu einer signifikant geringeren Festigkeit senkrecht zu den Schichten im Vergleich zur Druckebene.

Der YouTube-Kanal “CNC Kitchen” hat einen neuen Ansatz entwickelt, der die Stabilität von 3D-gedruckten Bauteilen verbessert. Anstatt die Extrusionen perfekt aufeinander auszurichten, “täuscht” man seinen Slicer, um eine Art “Ziegelsteinmuster” zu erzeugen, bei dem sich die Perimetern ineinander verzahnen.

“Man würde niemals eine Ziegelsteinmauer so bauen, mit allen Steinen in einer Ebene angeordnet, denn das wäre instabil”, wird in dem Video erklärt. “Dennoch werden reguläre 3D-Drucke genau auf diese Weise erstellt, was die Schichthaftung erheblich verringert.”

Um eine Änderung zu bewirken, implementierte der YouTuber vier separate Prozesse in Simplify3D. Die entscheidende Innovation besteht in der Anfangsschichthöhe zu ändern, wodurch diese Schichten um eine halbe Schichthöhe versetzt werden.

Dieses Verfahren funktioniert nicht nur für einfache Würfel, sondern auch für komplexere Objekte. Die Oberflächenqualität ist bemerkenswert gut, lediglich geneigte Oberseiten erscheinen etwas unterextrudiert.

Mikroskopaufnahmen zeigen deutlich, wie sich die Extrusionen mit der Methode wie geplant verzahnen. Im Gegensatz zu konventionellen Schichten berühren sie sich nicht nur an der Unterseite, sondern auch diagonal zur nächsten Ebene.

Zugfestigkeitstests ergaben, dass PLA-Proben mit der Verschachtelung durchschnittlich 14 Prozent und PETG-Proben sogar 10 Prozent stärker waren.

Details zu der Methode findet man in dem Video.