Form 4L - LFD 3D-Drucker

Der 3D-Drucker Form 4L von Formlabs markiert einen bedeutenden Fortschritt in der SLA-3D-Drucktechnologie im großen Maßstab. Dieser Drucker, der für die Massenproduktion mit hoher Geschwindigkeit konzipiert wurde, bietet eine außergewöhnliche Workflow-Anpassungsfähigkeit sowie eine außergewöhnliche Präzision und Qualität und kann mit traditionellen Spritzgussmethoden konkurrieren.

Video 1: Der 3D-Drucker Form 4L. Quelle: Formlabs.

Der Form 4L verwendet MSLA-Technologie (Maskierte Stereolithographie), die ihm eine unglaubliche Druckgeschwindigkeit von bis zu 80 mm/h verleiht und es ermöglicht, mit einem umfangreichen Katalog führender Harze in der 3D-Druckindustrie für unzählige Anwendungen zu arbeiten.

Verbesserte Technologie

Die MSLA-Technologie verwendet eine Maske, um ultraviolettes Licht auf ein lichtempfindliches Harz zu lenken. Diese Maske erzeugt ein präzises Beleuchtungsmuster, das das Harz nur in den gewünschten Bereichen aushärtet. Infolgedessen kann der Form 4L hohe Präzisionsgrade bei 3D-Drucken erreichen. Der Druckmotor des Form 4L verwendet die Low Force Display™ (LFD)-Technologie, die auf dem vorherigen Modell der Low Force Stereolithographie™ (LFS) basiert, aber mit zahlreichen Verbesserungen. Die LFD-Technologie verbessert die Druckgeschwindigkeit und vermeidet Probleme, die bei der LFS-Technologie auftreten könnten.

Video 2: LFD-Technologie. Quelle: Formlabs.

Der Form 4L verwendet eine Light Processing Unit 4L (LPU 4L), die im Gegensatz zur vorherigen LPU langlebiger ist (750 000 Schichten) und über eine Reihe von Polarisatoren und optischen Filtern sowie einen maßgeschneiderten Flüssigkristallbildschirm verfügt. All diese Elemente tragen zur Reduzierung der Trennkräfte bei und verbessern so die Druckqualität. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit enthält 145 LEDs mit gleichmäßiger Wellenlänge, eine Reihe von plankonvexen Linsen, eine integrierte Luftkühlung und eine Wellenleistung von 16 mW/cm², die auf die Aushärtungsebene angewendet wird. Das hochauflösende LCD-Display mit einer XY-Auflösung von 46 μm und vorkonfiguriertem Anti-Aliasing ermöglicht scharfe Details, glatte Oberflächen und enge Toleranzen (XY ± 0,15 %).

Bild 1: Die Form 4L beendet die meisten 3D-Drucke in weniger als 6 Stunden. Quelle: Formlabs.

Die Form 4L hat ein Bauvolumen von 353 x 196 x 350 mm (24,2 Liter), eine Baufläche von 692 cm² und eine durchschnittliche Modellhöhe von 87 mm. Diese Parameter ermöglichen 4,6-fache Baukapazitäten im Vergleich zu den Form 4 und Form 4B-Druckern mit einer beeindruckenden Druckgeschwindigkeit von bis zu 80 mm pro Stunde. Diese Funktionen ermöglichen es, dass die meisten großformatigen 3D-Drucke in weniger als 6 Stunden abgeschlossen werden, was zwei- bis viermal schneller ist als bei jedem anderen Harzdrucker der Form-Serie, selbst beim Drucken von großen Teilen oder Chargen.

Kompatible Materialien

Zusätzlich zum umfangreichen bestehenden Harzportfolio von Formlabs kann die Form 4L mit sechs völlig neuen Harzen arbeiten, die bessere Geschwindigkeit, Robustheit, Genauigkeit und Ästhetik bieten. Die V5-Harze für den allgemeinen Gebrauch (Clear, Grey, Black, White) ermöglichen es, zwei- bis fünfmal schneller zu drucken als mit der Form 3, bei verbesserter Festigkeit und Farbe. Das Fast Model Harz ist ideal für die schnelle Prototypenerstellung und die Herstellung orthodontischer Modelle, während das Precision Model Harz für Dentalmodelle geeignet ist. Darüber hinaus bietet die Form 4L eine optionale Open Materials Platform Open Platform, die es den Nutzern ermöglicht, zertifizierte Drittanbieter-Harze zu verwenden, benutzerdefinierte Druckeinstellungen festzulegen und völlige Freiheit beim Drucken mit jedem 405-nm-Photopolymerharz zu haben.

Bild 2: Das neue Harzpatronen-Design ist effizienter und nachhaltiger. Quelle: Formlabs.

Der 3D-Drucker Form 4L hat eine Kapazität für 2 Harzpatronen, um eine unterbrechungsfreie additive Fertigung im großen Maßstab zu ermöglichen. Das Wechseln zwischen den Patronen für den Mehrmaterialdruck erfolgt in weniger als 1 Minute. Das neu gestaltete Patronendesign ermöglicht eine schnellere Harzabgabe und füllt einen leeren Tank in nur 2 bis 8 Minuten dank eines neu gestalteten Ventilsystems, das den Prozess im Vergleich zur Form 3 um das 5- bis 10-fache beschleunigt. Darüber hinaus verwendet das neue Patronendesign 63 % weniger Kunststoff, was Abfall reduziert und dennoch zuverlässig einen Liter Harz hält. Die Form wurde ebenfalls optimiert und ist 30 % kleiner, wodurch wertvoller Platz gespart wird.

Benutzerfreundlichkeit

Die Form 4L zeichnet sich auch durch ihre Benutzerfreundlichkeit aus, da das Erlernen der Bedienung nur etwa 15 Minuten dauert. Sie verfügt über eine automatische und intelligente Teileausrichtung sowie eine fortschrittliche Stützgenerierung. Das integrierte Harzdosiersystem, die validierten Druckeinstellungen und die Wägezellen-Sensoren der Patronen erleichtern den Materialwechsel und tragen dazu bei, Abfall zu minimieren. Benutzer können Teile drucken, ohne sich Sorgen zu machen, dass der Form 4L das Harz ausgeht. Die verbesserte Harzabgabe und Heizfunktionen ermöglichen es Formlabs, fortschrittliche Materialien zu entwickeln, die zuvor unerreichbar waren, wie solche mit sehr hoher Viskosität oder hohem Füllstoffanteil.

Video 3: Die Form 4L wird mit validierten Einstellungen für viele fortschrittliche Materialien geliefert. Quelle: Formlabs.

Die sechs Kontrollsysteme der Form 4L erleichtern ebenfalls die Nutzung dieses Druckers: Sie halten die Temperatur und die Harzstände, die Druckkräfte, die Z-Achsen-Ausrichtung und den Druckstatus in optimalen Bedingungen. Die Sensoren der Form 4L warnen die Benutzer vor potenziellen Problemen, die während des Druckvorgangs auftreten können, durch automatische Diagnosen und gewährleisten die Langlebigkeit des Druckers.

Video 4: Der 3D-Druck-Workflow mit dem Form 4L-Drucker. Quelle: Formlabs.

Die Wartung des Druckers wird dank Präventivwartungserinnerungen und der kostenlosen Dashboard-Software vereinfacht. Im Vergleich zum vorherigen Modell (der Form 3) ist die Form 4L auch autonomer und intelligenter, da sie über WiFi, Ethernet und USB-Konnektivität verfügt, die die Koordination komplexer 3D-Druck-Workflows ermöglicht. Darüber hinaus können die Benutzer dank der integrierten 5-MP-Kamera ihre Drucke live überprüfen, und die intuitive Benutzeroberfläche wird auf einem 7-Zoll-Touchscreen angezeigt.

Verfügbare Pakete

Der 3D-Drucker Form 4L kann entweder mit einem Basis- oder einem Komplettpaket erworben werden. Das Basis-Paket umfasst: einen Form 4L-Drucker, einen Form 4L-Resin-Tank, einen Form 4-Mischer, eine Form 4L-Bauplattform und ein Formlabs Finish Kit. Das Basis-Paket enthält außerdem eine einjährige Garantie und die installierte Preform-Software.

Bild 3: Basis- und Komplettpaket. Quelle: Formlabs.

Das Komplettpaket umfasst alle zuvor genannten Artikel sowie das Resinpumpsystem, die Form Wash L-Station (2. Generation), die Form Cure L-Station und ein Jahr Service (Garantie und Pro Service Plan).

Zuverlässigkeit und Vielseitigkeit

Die Form 4L ist speziell für die Hochvolumen-Additive Fertigung konzipiert, sei es für die Serienproduktion oder den Druck großer Teile in einem Durchgang. Mit ihrer unvergleichlichen Geschwindigkeit und dem erheblich erweiterten Druckvolumen übertrifft sie in Branchen wie Automobil- und Transport, Luft- und Raumfahrt, Industriefertigung, Konsumgüter und Bildung und Forschung.

Bild 4: Laptop-Gehäuse, das mit dem Form 4L-Drucker 3D-gedruckt wurde. Quelle: Formlabs.

Unabhängig von der Art der Resine oder den betrieblichen Anforderungen produziert die Form 4L konsequent Teile von außergewöhnlicher Qualität. Ihre Zuverlässigkeit, Präzision und Hochgeschwindigkeitsleistung, kombiniert mit der Fähigkeit, mit einer breiten Palette von Materialien umzugehen, machen sie zu einer der besten Lösungen für großflächigen Resin-3D-Druck. Dieser Drucker ist ein leistungsstarkes Werkzeug für Hersteller, die Serienproduktion oder die Herstellung großer, komplexer Teile suchen und sich nahtlos an sich verändernde Benutzerbedürfnisse anpassen.