Offene und geschlossene Lösungen im 3D-Druck

Auf dem Markt für professionelle 3D-Drucksysteme sind drei Arten von Lösungen zu finden:

• Integrierte oder geschlossene Lösungen, bei denen der Hersteller Geräte, Materialien und Software bereitstellt, die dazu gedacht sind, zusammenzuarbeiten. Bei der Anschaffung einer integrierten Lösung ist es nicht möglich, Software oder Materialien anderer Hersteller zu verwenden.
• Offene Lösungen, bei denen der Hersteller Geräte bereitstellt, die sowohl mit Materialien als auch mit Software anderer Hersteller kompatibel sind.
• Integrierte Lösungen mit der Möglichkeit zur Verwendung externer Materialien. Dies ist eine Zwischenlösung, in der Regel mit bestimmten Einschränkungen bei der Verwendung anderer Materialien oder Software.

INTEGRIERTE ODER GESCHLOSSENE LÖSUNGEN

Eines der repräsentativsten Beispiele für solche Lösungen ist Formlabs. Hersteller integrierter Lösungen bieten in der Regel Produkte an, die 3D-Drucksysteme sowie Nachbearbeitungsausrüstung, Software und Materialien umfassen.

Der Hauptvorteil dieser Art von System ist, dass alle Produkte entwickelt wurden, um zusammenzuarbeiten, was bedeutet, dass keine Feinabstimmung und Optimierung der Druckparameter erforderlich ist. Es stellt auch sicher, dass alle verfügbaren Materialien kompatibel sind.

Bild 1: Form 2 und Zubehör. Quelle: Formlabs

Als Ergebnis sind diese Systeme sehr zuverlässig und reproduzierbar, was zu einer signifikanten Leistungssteigerung führt. Ein weiteres wichtiges Merkmal ist, dass die vielen Konfigurationsparameter und änderbaren Werte in der Regel auf ein Minimum reduziert sind, und nur die Auswahl des Materialtyps des Herstellers und ein paar grundlegende Parameter erfordern. Dies macht es viel einfacher zu bedienen und erfordert kein großes technisches Wissen von den Benutzern.

Es sind jedoch nicht alles Vorteile. Diese Art von System hat zwei zu berücksichtigende Einschränkungen. Einerseits ist der Preis für Materialien und Verbrauchsmaterialien in der Regel erheblich höher. Andererseits ist der Benutzer auf die Verwendung ausschließlich der Produkte des Herstellers beschränkt.

OFFENE LÖSUNGEN

Offene Lösungen bedeuten nicht offene Hardware oder Software. Dies bezieht sich auf Hersteller, die Geräte bereitstellen, die standardisierte Medienformate und universelle Druckdateien unterstützen. Diese Kategorie umfasst alle Drucker, die universelle CNC-Programmiersprachen wie .gcode und Materialien von jedem Hersteller unterstützen, unabhängig davon, ob es sich um Open Source- oder proprietäre Geräte handelt.

Bild 2: Prusa MK3S 3D-Drucker. Quelle: Prusa

Dies bedeutet nicht, dass die Hersteller selbst keine Materialien und Software anbieten können, was sie in der Regel jedoch tun, aber sie beschränken nicht die Verwendung ihrer Geräte darauf.
Der Hauptvorteil dieser Art von Lösungen ist ihre hohe Kompatibilität und die Tatsache, dass sie über das breiteste Spektrum an Materialien verfügen, das nur durch die technischen Eigenschaften der Geräte selbst begrenzt ist. Darüber hinaus ist es im Fall der Verwendung von Geräten verschiedener Hersteller möglich, alles in derselben Software zu zentralisieren, ohne eine spezifische für jedes Gerät verwenden zu müssen.

Bild 3: Konfigurationsfenster für die Raise3D Ideamaker-Software. Quelle: Raise3D

Der Hauptnachteil besteht darin, dass die Druckprofile in der Regel für jedes Material feinabgestimmt und optimiert werden müssen, was zeitaufwändig und teuer ist. Darüber hinaus bedeutet ein Wechsel des Materiallieferanten oder sogar eine Reformulierung eines Materials desselben Lieferanten eine neue Optimierung der Profile. Dies bedeutet, dass die gleiche Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit, die integrierte Lösungen bieten, kontinuierliche Arbeit und ein gründliches Wissen über Materialien und Lieferanten erfordert.

Bild 4: Beispiele für Optimierung. Quelle: 3DOptimizer

Einige Unternehmen, die solche Lösungen anbieten, sind Prusa, Raise3D oder UNIZ.

INTEGRIERTE LÖSUNGEN MIT DER MÖGLICHKEIT ZUR VERWENDUNG EXTERNER MATERIALIEN

Dies ist eine Zwischenoption zu den vorherigen. Sie bestehen aus integrierten oder geschlossenen Lösungen mit proprietären Programmiersprachen, die jedoch auch die Verwendung von Materialien von Drittanbietern ermöglichen. Aufgrund der Verwendung proprietärer Sprachen ist es erforderlich, sich auf die vom Hersteller bereitgestellte Software zu beschränken.

Bild 5: SLS Lisa Pro 3D-Drucker und Zubehör. Quelle: Sinterit

Sie haben alle Vorteile geschlossener Lösungen, aber weniger Nachteile. Ohne die breite Kompatibilität von Materialien, die in offenen Lösungen verfügbar ist, eröffnen sie die Möglichkeit, eine Vielzahl von Materialien von anderen Herstellern zu verwenden.

Die Kompromisse dieser Art von Lösung sind minimal, wobei ihr Hauptnachteil darin besteht, dass die Software in der Regel weniger Konfigurationsoptionen bietet, was eine gute Optimierung von Materialien anderer Hersteller erschweren kann.

Bild 6: Einstellungen für externe Materialien in der Zortrax Z-Suite-Software. Quelle: Zortrax

Repräsentative Beispiele für solche Lösungen sind Zortrax oder Sinterit. Beide bieten eine breite Palette von perfekt optimierten Materialien an, ermöglichen jedoch auch die Verwendung von Materialien anderer Hersteller.

DIE AM MEISTEN ANGEMESSENE LÖSUNG

In allen drei Gruppen gibt es qualitativ hochwertige Lösungen, und es wäre falsch, eine als besser als die andere anzusehen. Um eine Auswahl zu treffen, müssen die spezifischen Bedürfnisse jedes Benutzers analysiert werden.

Benutzer, die nicht auf additive Fertigung spezialisiert sind und nach einem einfachen und effizienten System suchen, werden integrierte Lösungen und integrierte Lösungen mit externen Materialoptionen als beste Option finden. Die Implementierung dieses Typs von System ist sofortig und erfordert kein tiefgreifendes technisches Wissen. Obwohl die Kosten für diese Art von Lösung auf den ersten Blick viel höher erscheinen können als bei offenen Lösungen, können sich langfristig die Einsparungen bei der Optimierungszeit und den Materialkosten ausgleichen.

Im Fall von spezialisierten Benutzern mit Kenntnissen in additiver Fertigung und Materialien, die den Einsatz sehr spezifischer oder experimenteller Materialien erfordern, werden die oben genannten Lösungen erhebliche Einschränkungen haben. Deshalb sind offene Lösungen trotz der fortlaufenden Optimierungs- und Feinabstimmungsaufgaben eine vielseitigere Option.