Wenn es um die Auflösung des 3D-Drucks oder die Schichthöhe geht, hört oder sieht man immer den Begriff Mikrometer, was mich anfangs definitiv verwirrt hat. Mit ein wenig Recherche habe ich herausgefunden, was das Mikromaß ist und wie es im 3D-Druck zur Beschreibung der 3D-Druckauflösung verwendet wird.

100 Mikrometer entsprechen einer Schichthöhe von 0,1 mm, was eine gute Auflösung für den 3D-Druck ist. Es handelt sich um eine relativ feine Auflösung eines 3D-Druckobjekts, wobei das normale Standard-Mikromaß für Cura 200 Mikrometer oder 0,2 mm beträgt. Je höher die Mikrometer, desto schlechter die Auflösung.

Mikrometer sind ein Maß, mit dem Sie sich vertraut machen sollten, wenn Sie im Bereich des 3D-Drucks tätig sind. In diesem Artikel finden Sie einige wichtige Details, mit denen Sie Ihr Wissen über 3D-Druckauflösung und Mikrometer erweitern können.

Was sind Mikrometer im 3D-Druck?

Ein Mikrometer ist einfach eine Maßeinheit, ähnlich wie Zentimeter und Millimeter, also nicht spezifisch für den 3D-Druck, aber es ist definitiv weit verbreitet in diesem Bereich. Mikrometer werden verwendet, um die Höhe jeder Schicht eines 3D-Drucks durch einen 3D-Drucker anzugeben.

Mikrometer sind Zahlen, die die Auflösung und Qualität des zu druckenden Objekts bestimmen.

Viele Menschen sind beim Kauf eines 3D-Druckers verwirrt, weil sie nicht wissen, dass ein Drucker mit weniger Mikrometern besser ist oder dass ein Drucker mit einer höheren Anzahl von Mikrometern tatsächlich eine geringere Auflösung hat.

Wenn man die Dinge direkt von der Zahlenseite her betrachtet, entsprechen Mikrometer den folgenden Werten:

• 1.000 Mikrometer = 1 mm
• 10.000 Mikrometer = 1 cm
• 1.000.000 Mikrometer = 1m

Das folgende Video zeigt, wie hoch die Auflösung beim 3D-Drucken sein kann - und sie kann sogar noch höher sein!

Der Grund dafür, dass man im Alltag nicht viel über Mikrometer hört, liegt darin, dass sie so klein sind. Sie entsprechen einem Millionstel Meter. Jede 3D-gedruckte Schicht verläuft also entlang der Z-Achse und wird als Höhe des Drucks beschrieben.

Aus diesem Grund spricht man bei der Auflösung von der Schichthöhe, die in Ihrer Slicing-Software vor dem Druck eines Modells eingestellt werden kann.

Bitte bedenken Sie, dass die Druckqualität nicht nur durch Mikrometer bestimmt wird, sondern auch durch viele andere Faktoren.

Im nächsten Abschnitt wird erläutert, was eine gute Auflösung oder Anzahl von Mikrometern für 3D-Drucke ist.

Was ist eine gute Auflösung/Schichthöhe für den 3D-Druck?

100 Mikrometer gelten als gute Auflösung und Schichthöhe, da die Schichten klein genug sind, um nicht allzu sichtbare Schichtlinien zu erzeugen, was zu einer höheren Druckqualität und einer glatteren Oberfläche führt.

Es wird für den Benutzer verwirrend, die Auflösung oder die Höhe der Ebene zu bestimmen, die für Ihren Druck gut geeignet ist. Nun, das erste, was Sie hier beachten sollten, ist, dass die Zeit, die für die Fertigstellung des Drucks benötigt wird, umgekehrt proportional zur Höhe der Ebene ist.

Mit anderen Worten: Je besser die Auflösung und die Druckqualität, desto länger dauert es, bis der Druck fertig ist.

Die Schichthöhe ist ein Standard, um die Druckauflösung und ihre Qualität zu definieren, aber zu denken, dass die Schichthöhe das ganze Konzept der Druckauflösung ist, ist falsch, eine gute Auflösung ist viel mehr als das.

Die Höhe des Druckers variiert, aber in der Regel wird das Objekt in einem Bereich von 10 Mikron bis 300 Mikron und mehr gedruckt, je nach Größe Ihres 3D-Druckers.

XY- und Z-Auflösung

Die XY- und Z-Dimensionen bestimmen zusammen eine gute Auflösung. Die XY-Dimension ist die Bewegung der Düse hin und her auf einer einzelnen Schicht.

Der Druck wird glatter, klarer und von guter Qualität sein, wenn die Schichthöhe für die XY-Dimensionen auf eine mittlere Auflösung eingestellt wird, z. B. auf 100 Mikrometer, was einem Düsendurchmesser von 0,1 mm entspricht.

Wie bereits erwähnt, bezieht sich die Z-Dimension auf den Wert, der dem Drucker die Dicke der einzelnen Schichten des Drucks angibt. Je weniger Mikrometer, desto höher ist die Auflösung.

Experten empfehlen, die Mikronzahl unter Berücksichtigung der Düsengröße festzulegen: Bei einem Düsendurchmesser von 400 Mikron (0,4 mm) sollte die Schichthöhe zwischen 25 und 75 % des Düsendurchmessers betragen.

Die Schichthöhe zwischen 0,2 mm und 0,3 mm gilt als optimal für eine Düse von 0,4 mm. Das Drucken mit dieser Schichthöhe bietet ein ausgewogenes Verhältnis von Geschwindigkeit, Auflösung und Druckerfolg.

50 vs. 100 Mikrometer im 3D-Druck: Was ist der Unterschied?

Glattheit und Klarheit

Wenn Sie ein Objekt mit 50 Mikrometern und ein zweites mit 100 Mikrometern drucken, werden Sie aus der Nähe einen deutlichen Unterschied in der Glätte und Klarheit erkennen können.

Der Druck mit weniger Mikrometern (50 Mikrometer gegenüber 100 Mikrometer) und höherer Auflösung hat weniger sichtbare Linien, da sie kleiner sind.

Stellen Sie sicher, dass Sie Ihre Teile regelmäßig warten und überprüfen, denn der 3D-Druck im unteren Mikrometerbereich erfordert einen fein abgestimmten 3D-Drucker.

Überbrückungsleistung

Überhänge oder Fäden sind eines der Hauptprobleme beim 3D-Druck. Die Auflösung und die Schichthöhe haben einen Einfluss darauf. Drucke mit 100 Mikron im Vergleich zu 50 Mikron haben eher Probleme mit Überhängen.

Schlechte Überbrückung bei 3D-Drucken führt zu einer viel schlechteren Qualität, also versuchen Sie, Ihre Überbrückungsprobleme zu beheben. Eine geringere Schichthöhe hilft da sehr.

Zeitaufwand für 3D-Druck

Der Unterschied zwischen dem Druck mit 50 Mikrometern und 100 Mikrometern besteht darin, dass doppelt so viele Schichten extrudiert werden müssen, wodurch sich die Druckzeit im Wesentlichen verdoppelt.

Sie müssen die Druckqualität und andere Einstellungen mit der Druckzeit in Einklang bringen, es kommt also eher auf Ihre Vorlieben an als auf die Einhaltung von Regeln.

Ist der 3D-Druck genau?

3D-Druck ist sehr genau, wenn Sie einen hochwertigen, fein abgestimmten 3D-Drucker haben. Sie können sehr genaue 3D-Druckmodelle direkt nach dem Auspacken erhalten, aber Sie können die Genauigkeit mit Upgrades und Tuning erhöhen.

Ein zu berücksichtigender Faktor ist die Schrumpfung und die einfache Bedruckbarkeit, denn Materialien wie ABS können stark schrumpfen. PLA und PETG schrumpfen nicht sehr stark und sind daher eine gute Wahl, wenn es um die Druckgenauigkeit geht.

ABS ist auch ziemlich schwer zu bedrucken und erfordert ideale Bedingungen, da sich sonst die Drucke an den Ecken und Kanten wölben können, was auch als Verziehen bezeichnet wird.

PLA kann sich zwar verformen, aber dazu braucht es viel mehr, z. B. eine Windböe, die auf den Druck trifft.

3D-Drucker sind in der Z-Achse, also in der Höhe eines Modells, genauer.

Aus diesem Grund werden 3D-Modelle einer Statue oder Büste so ausgerichtet, dass die feineren Details im Höhenbereich gedruckt werden.

Vergleicht man die Auflösung der Z-Achse (50 oder 100 Mikrometer) mit dem Düsendurchmesser, also der X- und Y-Achse (0,4 mm oder 400 Mikrometer), so wird der große Unterschied in der Auflösung zwischen diesen beiden Richtungen deutlich.

Um die Genauigkeit eines 3D-Druckers zu überprüfen, empfiehlt es sich, einen Entwurf digital zu erstellen und diesen dann auszudrucken. Vergleichen Sie den resultierenden Druck mit dem Entwurf und Sie erhalten die tatsächliche Zahl, wie genau Ihr 3D-Drucker ist.

Maßgenauigkeit

Die einfachste Art, die Genauigkeit des 3D-Druckers zu überprüfen, ist der Druck eines Würfels mit einer bestimmten Länge. Entwerfen Sie für einen Testdruck einen Würfel mit den gleichen Abmessungen von 20 mm.

Drucken Sie den Würfel aus und messen Sie dann manuell die Abmessungen des Würfels. Die Differenz zwischen der tatsächlichen Länge des Würfels und 20 mm ergibt die Maßgenauigkeit für jede Achse des resultierenden Drucks.

Laut All3DP beträgt die Messdifferenz nach der Messung Ihres Kalibrierungswürfels wie folgt:

• Mehr als +/- 0,5 mm ist schlecht.
• Eine Abweichung von +/- 0,2 mm bis +/- 0,5 mm ist akzeptabel.
• Eine Abweichung von +/- 0,1 mm bis +/- 0,2 mm ist gut.
• Weniger als +/- 0,1 ist ausgezeichnet.

Denken Sie daran, dass der Dimensionsunterschied bei positiven Werten besser ist als bei negativen Werten.