Form 2 – Was kann dieser SLA 3D-Drucker?

Wer diesen Blog ein wenig verfolgt weiß, dass ich mich in den letzten Jahren intensiv mit der FDM-Drucktechnologie beschäftigt habe. Mit den beiden 3D-Druckern von Ultimaker konnte ich einige Projekte und Ideen realisieren und bin nach wie vor begeistert von deren Druckqualität. Auch die Vielfalt der Materialien steigt weiter und somit entstehen immer neue Anwendungsgebiete.

Um meine Druckdienstleistungen zu erweitern, habe ich in eine für mich neue 3D-Drucktechnologie investiert – das SLA-Druckverfahren. Bei diesem Verfahren wird ein Photopolymer (Harz) mittels eines UV-Lasers ausgehärtet.

In diesem Segment sind viele verschiedene Hersteller auf dem Markt. Nach einer längeren Zeit der Recherche habe ich mich für den Form 2 von „Formlabs“ entschieden.

Ausschlaggebend dafür waren die qualitativ sehr hochwertigen Musterteile und die umfangreichen Materialmöglichkeiten (Harz Typen).

Lieferumfang

Da ich mich für das Komplettpaket von Formlabs inklusive Form Wash und Form Cura entschieden habe, wurden insgesamt 4 Pakete geliefert. Diese waren alle sauber und ordentlich verpackt, so wie man es sich bei einem etwas preisintensiveren 3D-Drucker vorstellt. Jeweils ein Paket pro Gerät inklusive Finish-Kit, Harz Tanks und Harz Patronen. Die Kartons waren sehr handlich. Mithilfe der Handgriffe beim Form 2 - Karton stellten die 13kg kein großes Problem dar.

Auf dem Bild siehst du die mitgelieferten Zubehörteile, welche du vor allem zur Nachbehandlung der Druckteile benötigst.

Was mir persönlich fehlt bzw. sehr gefallen hätte, wäre eine kleine Testflasche Isopropylalkohol. Dieses Lösungsmittel ist notwendig, um das Werkstück nach dem Druck vom nicht verfestigten Resin zu befreien.

Form Wash und der Form Cure muss zusätzlich gekauft werden.

Aufbau und Design des Form 2

Sehr stabil wirkt der Aufbau des Form 2.  Mit seinen Maßen von 350 x 330 x 520mm ist er auch optisch sehr ansprechend.  Auch wenn es keine große Rolle bei der Kaufentscheidung gespielt hat, gefällt mir das Desgin der Formlabs-Produkte persönlich sehr gut.

Der Bauraum ist mit 145 x 145 x 175 relativ klein. Das sollte man vorab in seine Planung mit einbeziehen. Für viele Anwendungen ist diese Größe des Bauraumes jedoch vollkommen ausreichend.

Um das Harz ordentlich auszuhärten, verwendet Formlabs einen 250mW Laser mit einem Laserpunktdurchmesser von 140 Mikrometer(0,14mm).

Inbetriebnahme des Form 2

Nach dem man die Außenfolie und die Schutzabdeckung im Inneren des Form 2 entfernt hat, kann schon mit der Inbetriebnahme des Form 2 begonnen werden. Die Installation des 3D-Druckers ist mit Hilfe der beiliegenden Gebrauchsanweisung (englische Sprache) und der Webseite von Formlabs sehr schnell realisiert.

Die Installation des Form 2 inklusive Software kann kurz in 8 Schritten erklärt werden.

1. Anschließen des Netzkabels
2. Anschließen an den Computer (USB; Ethernet-Kabel, Wifi)
3. Drucker ausrichten (es wird angezeigt welcher Standfuss verstellt werden muss
   
4. Harz Tank mit Harzwischer beladen (er muss einrasten, bis der Form 2 ihn erkennt)
5. Bauplattform befestigen
6. Harz Kartusche beladen (zuvor Plaste Abdeckungen entfernen, gut schütteln und die Gummidichtung ein wenig öffnen)
7. Preform herunterladen
8. Firmware update durchführen
   

Für diese 8 Arbeitsschritte benötigt man ca.15 min und danach ist der Form 2 schon druckbereit.

Bedienung

Mit dem 4,3 Zoll großen Touchscreen ist der Form 2 leicht zu bedienen. Der Aufbau des Menüs ist sehr schlicht ohne viel Schnick-Schnack, was die Navigation durch das Menü unkompliziert macht. Gefällt mir persönlich sehr gut.

Software

Formlabs bietet eine eigene Software zu den SLA-Druckern. PreForm ist sehr übersichtlich gestaltet und leicht zu verstehen.

Zuerst wählst du deinen SLA-Drucker und das zu verwendende Harz aus. Parallel dazu stellst du die gewünschte Schichtdicke 100,50 oder 25 Mikrometer (0.1,0.05,0.025 mm) ein.

Nun kann dein gewünschtes Modell in die Software eingelesen werden. Links findest du verschiedene Einstellungen zur Ausrichtung deines Modells im Druckraum und zur Generierung der Stützstrukturen. Auch die Abmessungen deines Werkstückes inklusive Skalier- und Verdopplungsfunktion sind in dieser Software integriert.

Die Stützstruktur sieht auf den ersten Blick relativ kompliziert aus. Die automatischen Herstellungen funktionieren aber sehr gut, sodass die Druckvorbereitung in wenigen Minuten erledigt ist.

Beachte, dass die Stützstrukturen immer kleine und leichte Spuren auf dem Druckobjekt  hinterlassen. Mit ein wenig Nacharbeit können diese jedoch legalisiert werden.

Materialien

Formlabs bietet eine Vielzahl von Materialien. Alle können mit dem Form 2 genutzt werden. Man unterteilt sie in fünf verschiedene Anwendungsbereiche.

1. Standardharze
2. Kunstharze für die Zahnmedizin
3. Technische Materialien
4. Materialien zur Herstellung von Schmuck
5. Keramische Kunstharze
   

Du kannst aus über 20 verschiedenen Harzen auswählen und diese je nach Anwendungsgebiet einsetzen. Zu jedem Material findest du ein Datenblatt mit dessen Eigenschaften, Vorteilen/Nachteilen, Anwendungsgebieten und Nachbearbeitungsmöglichkeiten.

Ich persönlich beschäftige mich momentan mit den Standardharzen und den technischen Materialien. Im Laufe der Zeit werde ich natürlich meine Druckergebnisse hier veröffentlichen und auf die jeweiligen Eigenschaften des Materials näher eingehen.

Druckergebnis

Technische Materialien: Formlabs High Temp

High Temp Resin weist eine Wärmeformbeständigkeittemperatur (HDT) von 289 °C bei 0,45 MPa auf – den höchsten Wert unter allen 3D-Druckmaterialien auf dem Markt. Es eignet sich zum Drucken von Modellen für die Umweltprüfung oder zum Herstellen von Formen und Urformen für Fertigungsprozesse wie Gießen und Thermoformen. Bei kleinen Wandstärken ist das Entfernen der Stützstrukturen mit Vorsicht zu genießen, da das Material nach dem Aushärten sehr brüchig geworden ist. Soweit wie ich das bis jetzt beurteilen kann, liegt es aber an den dünnen Wänden.( Siehe Förderschnecke)

Technische Materialien: Formlabs Grey Pro

Grey Pro Kunstharz ist ein vielseitiges Prototyping-Material, das für funktionelle Teile und umfassende Tests geeignet ist. Es bietet hohe Präzision, moderate Bruchdehnung und geringe Kriechneigung. Konzeptmodelle und funktionales Prototyping können mit diesem Material in großen Volumen realisiert werden.

Der selbst designte Greifer verfügt über einen kleinen Schmierungskanal und Aussparungen die das Gewicht noch ein wenig reduzieren.

Beim Bild 1 gibt es kleine Oberflächenprobleme, da ich den Kippmechanismus der Harzkartusche nicht geöffnet hatte. So konnte das Harz durch den entstanden Unterdruck nicht kontinuierlich in den Harztank laufen.

Im Bild 3 sind meine Schleifversuche zu erkennen. Hier mussten die Kontaktpunkte der Stützstrukturen entfernt werden. Um das richtige Schleifmittel zu finden, sind noch einige Tests vonnöten.

Mein Fazit

Der Form 2 ist mein erster SLA-Drucker. Erfahrungswerte mit gleichartigen 3D-Druckern dieses Verfahrens konnte ich bisher nicht sammeln.

Persönlich finde ich, das Formlabs mit dem Form 2 ein sehr gut durchdachtes Komplettsystem anbietet. Es fängt mit der guten Verpackung an und endet mit einer super Dokumentation im Internet.

Aufgrund der hohen Anzahl an unterschiedlichen Harzen ist dieser 3D-Drucker für viele Anwendungsgebiete geeignet. Besonders hervorzuheben sind die Druckqualität und die verschiedenen Eigenschaften der Harze (elastisch, flexibel, wärmebeständig, uvm.) . Davon bin ich immer wieder beeindruckt.

Natürlich darf man den stolzen Preis des Gerätes und der Harze nicht vergessen. Da diese Aufwendungen mit den gedruckten Produkten wieder erwirtschaftet werden sollten, ist dieses Produkt eher für den professionellen Gebrauch ausgerichtet.

Wer aber wirklich schöne Druckobjekte haben will, macht mit dem Form 2 von Formlabs keinen Fehler. Qualität hat eben ihren Preis.

Bewertung