SLS Drucker Erfahrungswerte?

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Tilman
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SLS Drucker Erfahrungswerte?

Beitrag von Tilman » 28.01.2019, 12:15

Hi Jungs,

hat hier eigentlich irgend jemand Erfahrungswerte mit einem SLS Drucker? Ich habe in den letzten Jahren so viel Geld bei Shapeways ausgegeben, dass ich nun stark am Grübeln bin, ob ich mir in absehbarer Zeit nicht einen eigenen SLS Drucker zulegen soll. Die Gründe dafür sind vielfältig:
1) Langfristig kostengünstiger
2) Prototypen sind schnell zur Hand
3) Durchgefärbte Teile dank schwarzem Powder anstatt weißer Nylon-Teile, die nur oberflächlich gefärbt wurden
4) Das Zusammenbasteln vieler Teile mit Schnüren zu einem Objekt entfällt

Grundsätzlich geht es mir nur um Nylon, wobei ich schon sehr stark mit 50µ Schichtstärke liebäugele. Ich habe mir letzte Woche mal ein Musterstück bei Shapeways in "Professional Plastic" bestellt, was sich vom normalen "Versatile Plastic" offensichtlich nur durch die Schichtstärke unterscheidet. Zwingend notwendig ist das nicht, doch habe ich bislang vermieden, Teile mit flachen Wölbungen zu gestalten, bei denen die Schichten stark auffallen. Auch muss man bei 100µ Schichtstärke oft aufpassen, wie das Teil im Raum liegt, wenn es bei bestimmten Details auf Präzision ankommt.

Die Auswahl an SLS Druckern ist momentan noch eher gering und bei einigen ist auch nicht direkt ersichtlich, ob sie überhaupt schon verfügbar sind oder ob es sich nur um ein groß beworbenes Crowdfunding-Projekt handelt, aus dem (noch) nichts geworden ist. Dies sind so meine ersten Impressionen:

Formlabs Fuse 1: Im Vergleich zur Konkurrenz sind 100µ Schichtstärke schon schwach. Zudem ist das Gerät noch nicht offiziell auf dem Markt und lässt sich nur vorbestellen. Die Werkstückgröße wäre ausreichend.

Sintratec Kit: Das Kit ist mit knapp 5000 Euro extrem günstig. Dass man es selber aufbauen muss, würde mich nicht schrecken. Schichtstärken ab 50µ sind genau nach meinem Geschmack und dass man nur schwarzen Powder verwenden kann, wäre kein wirklicher Nachteil. Der einzige ernsthafte Minuspunkt für mich wäre die Werkstückgröße von 100x100x100 mm.

Vit SLS: Der Drucker wäre eigentlich genau das, was ich mir wünschen würde: 250x250x300mm Werkstückgröße sind beachtlich. Der Laser ist mit 40W erstaunlich stark und schafft auch weißen Powder. Der Preis von 11.000 Euro ist angesichts der Specs nachvollziehbar und eigentlich eher günstig. Allerdings finde ich nirgendwo Angaben über die Verfügbarkeit.

Sinterit Lisa: Schichtstärken ab 75µ wären ein Kompromiss. Allerdings ist auch die Werkstückgröße mit 90x120x130 nicht wirklich groß. Einzig verlockend wäre der Preis von knapp 6000 Euro.

Sharebot Snowwhite: 50µ Schichtstärke klingen gut, der 14W Laser scheint auch hellen Powder zu schaffen. Allerdings ist die Werkstückgröße auch hier wieder mit 100x100x100 recht klein, was den Preis von 17.500 Euro in meinen Augen nicht rechtfertigt.

Habe ich irgendwelche relevanten Produkte übersehen? Gibt es vielleicht noch einen Geheimtip? Aktuell wären meine Favoriten entweder das Sintratec Kit oder der Vit SLS. Beim Sintratec ist der Preis das Verlockende. Der Nachteil wäre die kleine Bauteilgröße. Der Vit würde mir alle Wünsche erfüllen, doch dafür kostet er fast das Doppelte und scheint noch nicht wirklich verfügbar. Allerdings eilt es bei mir nicht. Da sich der Markt momentan erst mit Geräten füllt, sollte ich vielleicht das Jahr über noch beobachten, ob nicht noch andere Kandidaten ins Rennen geschickt werden und am Preisgefüge ruckeln.

Viele Grüße
Tilman

Stud54
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Re: SLS Drucker Erfahrungswerte?

Beitrag von Stud54 » 28.01.2019, 13:44

Puhhh....das Thema ist fast zu komplex, um dir das mit nem Text zu erläutern.

Fakt ist, wenn SLS, dann nur mit Galvokopf und Faserlaser. Und da ist allein schon die F-Theta -Linse für 300x300 sauteuer.

Aber nur so kann man effetiv arbeiten.

Dem gegenüber stehen eben die Geräte, die einen Festkörperlaser auf ner XY Kinematik hin und her schippern.

Und da kommen weniger brauchbare Teile raus.

Großer Bearbeitungsraum und Galvo ist teuer...eher so bei 35k und mehr. :)

Gruß Sven

Tilman
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Re: SLS Drucker Erfahrungswerte?

Beitrag von Tilman » 28.01.2019, 15:13

Hallo Sven,

okay, ein weiterer Grund für ein persönliches Treffen. ;)

Was bedeutet denn "weniger brauchbar"? Hast Du mit einem solchen Drucker jemals etwas gedruckt und eventuell sogar noch Muster da? >35k wären für mich deutlich über dem Budget, doch mittelfristig würde ich schon gerne unabhängiger von Dienstleistern wie Shapeways werden.

Ich hatte mich vor längerem schon mal mit SLA auseinander gesetzt. Die Ergebnisse eines Form 2 sehen schon wirklich klasse aus, doch irgendwie will mir das Gepansche mit dem Harz nicht gefallen und zweitens würde ich ungerne auf ein Material umsteigen, was dann eventuell die Anforderungen nicht erfüllt.

Viele Grüße
Tilman

Stud54
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Re: SLS Drucker Erfahrungswerte?

Beitrag von Stud54 » 28.01.2019, 15:45

Weniger brauchbar in dem Sinn, dass die XY Kinematik eben seine Zeit braucht, um überall hingefahren zu sein und überall aufzuschmelzen. Da gehen schonmal 25 Sekunden drauf bei großen Teilen.

Das merkst du am Bauteilverzug oder allgemein an den Toleranzen der Teile. Ein Galvo schmilzt dir einen Layer in wenigen Sekunden oder manchmal in nur 1 Sekunde auf.

Klar gibt es auch die Möglichkeit, mit Support das Teil am Bett zu fixieren, da ist der Verzug geringer. Aber ehrlich, da ist der Sinn eines SLS Druckers für mich schon wieder im Popo...;)

Rattlehead
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Re: SLS Drucker Erfahrungswerte?

Beitrag von Rattlehead » 28.01.2019, 19:35

Guck dir das hier mal an :-) SLS ist meiner Meinung nach noch zu weit weg von "kaufen, um Geld bei shapeways zu sparen".

https://youtu.be/xLSIHSzigPk

Tilman
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Re: SLS Drucker Erfahrungswerte?

Beitrag von Tilman » 28.01.2019, 20:10

Hmm, aus dem Video ging bisher für mich nichts wirklich Neues hervor, was mich davon abbringen würde. Einzig das Problem mit dem Schrumpfungsprozess sollte man genauer unter die Lupe nehmen, doch selbst bei Shapeways bin ich es gewöhnt, bis zu drei Prototypen zu ordern, bis alle Maße so passen, wie sie sollen. So, wie man es im CAD geplant hat, kommt auch ein Shapeways-Teil nicht an.

Ich habe selten Bestellungen unter 200 Euro, daher würde sich ein SLS Drucker sogar rechnen, wenn sich der Powder gar nicht recyclen lässt. Selbst wenn es nur ein Drittel wäre, hätte ich noch eine nette Ersparnis.

Für mich stellt sich letztendlich hauptsächlich die Frage, wie die Oberfläche wird. Auf dem Video ist es schlecht zu erkennen, doch das, was man sieht, sieht nicht wirklich schlechter aus. Die sandgestrahlten Teile lassen wir mal außen vor, denn das ist ja ein aufgehübschtes Ergebnis.

Ich sehe schon, ich muss einfach irgendwie an echte Muster kommen, damit ich mir ein Bild machen kann.

Viele Grüße
Tilman

yeti_lost_in_hamburg
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Re: SLS Drucker Erfahrungswerte?

Beitrag von yeti_lost_in_hamburg » 20.01.2020, 17:27

Moin,
als allererstes, Sandstrahlen macht man, um die Teile schnell und effektiv aus dem Pulver zu holen.
Falls Du schöne Oberflächen willst, poliert man die. Evtl gehen auch andere Verfahren wie Ätzen, Läppen, Anlösen, Lackieren.

Die Pulveroberfläche ist grundsätzlich leicht rauh, Wenn Du keine große Präzision brauchst und nur schöne Oberflächen brauchst, nimm einen gut konstruierten FDM Drucker wie den Zmorph und bearbeite mit Aceton nach.

Die Konkurrenz Sinterit bietet eine Polishing Station zum Bürsten an. kannste vermutlich auch mit der Gummibürste vom Dremel machen.

Das Sintratec Kit ist als Bausatz erstmal günstig.
Für präsize und funktionale Teile führt an PA12 Nylon kaum ein Weg vorbei. Meine Teile liegen schon beim ersten Muster über den kosten vom Bausatz.

Großer Vorteil von SLS mit einem Lasergalvo ist ganz klar die Präzision. Weiter das kein Stützmaterial die Teile versaut und den Pre- und Postprozess zum Faktor macht.

Dazu kommt die Möglichkeit Baugruppen in ihrer Position zu drucken oder leichte organische Strukturen zu drucken. Du kannst auch Gussrohlinge für Formen drucken.

So ein bißchen fraglich ist die Festigkeit von PA12 Nylonpulver zu sehen. Du kannst kaum kontrollieren, ob Du schwache Schichten oder Fehlerstellen im Prozeß hast. Diese können durch Staub auf der Linse, Pulverklumpen oder Temperaturschwankungen im Prozess recht häufig auftreten. Es ist sehr harte Arbeit, den Prozeß an diesem Kit optimieren. Weil es ein Kit ist, fasst Du eine Komponente an, geht dafür eine andere kaputt.

Einige Dinge, wie die Führung des Wagens für den Rakel sind sehr zickig. Andere Sachen ziemlich ernsthaft verpfuscht. Das Gerät hat auch ein paar Schwächen nach Bauanleitung, die leicht zu einem Brand von 2kg feinstem Nylonpulver führen können.

Stell dich drauf ein, ein paar Dinge machen zu müssen, um das stabil zum Drucken zu bewegen. Ist halt ein Kickstarter, der schnell mit wenig Erfahrung und begrenztem Geld auf den Markt geworfen wurde. Das Gerät hat ernste Kinderkrankheiten mit der Temperaturführung im Prozeß. Ich bin da jetzt seit 30 Monaten neben dem Geldverdienen dran.

Zusätzlich brauchst Du einen Industriestaubsauger, eine Siebstation und eine Strahlkabine, um dem Prozeß zu organisieren. Ohne machts nicht allzu viel Spaß mit dem Pulver zu hantieren. Nen Ultraschallreiniger solltest Du ggf. auch einplanen.

Größtes Manko ist die geschlossene Software. Die Elektronik ist auch eine eigenentwickelte Platine. Beides setzt der Anwenderfreundlichkeit, Wartbarkeit und Erweiterung enge Grenzen. Oder auch nur Fehler zu analysieren und das Gerät zu stabilisieren oder zu optimieren.
Nach 2 Jahren zieht der Support dir den Stecker, selbst wenn defekte Dinge auf grobe Fehler von denen zurückgehen. Da musste dann selber sehen, wie Du mit deiner 5.000 € Investition weiter kommst. Es gibt weniger riskante Investitionen.

Bei mir überwacht inzwischen ne Webcam und ein zweiter Mikrocontroller mit mehreren Sensoren das Gerät. Solide Kenntnisse in Thermodynamik, Mechanik, Elektronik und Programmieren sind hier Voraussetzung. Viel Zeit und Frusttoleranz auch.
Du solltest auch über Erfahrung im Umgang mit Lasern und deren Sicherheit verfügen. Und bedenken, das Du bei 140° Kammertemperatur mit vielem Wald- und Wiesenzeug nicht rumbastelen kannst - Stichwort Duct Tape Engineering. Hält das meiste Material oder Elektronik nicht aus.

Wenn Du einfach nur schnell Teile mit schönen Oberflächen willst, bleib bei Shapeways. klingt so, als ob Du eher etwas suchst, das Out-of-the-Box schöne Dinge macht.

Das Pulvermaterial kannste günstiger von der Konkurrenz nehmen. Bei Bezug aus der Schweiz kommt immer ne Zollerklärung von TNT für ca 70€ auf jede Lieferung drauf. Auch für Ersatzteile. Die haben sich gerade erst einen Vertriebspartner in D gesucht.
Stell dich auch drauf ein, einige Teile daran zu zerblasen, bevor Du sie umbaust.

Falls Du Teile brauchst, wo Du mit den 2-3% Schrumpfung von anderen SLS-Verfahren nicht wirtschaftlich arbeiten kannst, da macht der Sintratec Kit Druck in Nylon PA12 Sinn. Das dürfte für ein egenes Spektrum von Anwendungsfällen so sein. Dann lohnt es sich auch, Zeit in das Gerät zu investieren. Weil Du sonst ein Dutzend mal Shapeways für 1 maßhaltiges Teil zahlst, einfach weil Du nur iterativ bestimmen kannst, in welcher Achse Du 1, 2 oder 3 % Schrumpfung hast und wie Du dein Teil im Raum ohne Temperaturverzug anordnen mußt.

Lass dir einfach auf eine Messe mal polierte Teile in echt zeigen, ob die Oberflächen für dich Sinn machen.

Solltest Du nicht zu den wenigen gehören, die unbedingt Nylon-SLS brauchen und ganz viel Zeit und weniger Geld haben, nimm was anderes.

Tilman
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Re: SLS Drucker Erfahrungswerte?

Beitrag von Tilman » 20.01.2020, 21:08

Vielen Dank für die Infos. Bisher ist bei mir noch keine Entscheidung gefallen. Nicht zuletzt, weil ich meine Firma gerade verkaufe. Das heißt aber nicht, dass der Wunsch damit obsolet ist.

Für polierte Oberflächen habe ich noch nie eine Notwendigkeit gesehen. Die leicht rauen Oberflächen, die man standardmäßig kriegt, sind völlig in Ordnung. Shapeways hat mittlerweile einen SLS-Drucker mit höherer Auflösung bezüglich der Schichtstärke. Das ist bei Objekten mit sanft gewölbten Oberflächen ganz nett, doch wenn ich die Teile selber herstelle, habe ich auch selber einen Einfluss, ob ich diese Teile vertikal oder horizontal anordne.

Das mit der Zeit ist so eine Sache: Ich bastel lieber einen Tag am Drucker und habe am nächsten Tag mein Teil, als eine Woche auf die Shapeways-Lieferung zu warten, um dann festzustellen, dass ich nochmal nacharbeiten und neu bestellen muss.

An Nylon-SLS geht in meinen Augen kein Weg vorbei: Wenn Du sagst, dass es zwar immer wieder Teile mit schwachen Schichten gibt, ist das Ärgerlich, kann man aber als Ausschuss verbuchen. Wichtig ist mir, dass der Nicht-Ausschuss hoch belastbar ist, und zwar auch an heißen Sommertagen. Das ließ sich mit FMD-gefertigten Teilen bisher nicht realisieren.

Aktuell bin ich ganz froh, dass es keine geschäftliche Notwendigkeit gibt, möglichst schnell einen SLS-Drucker anzuschaffen. So kann ich den Markt noch eine Weile beobachten. Zudem habe ich mein "Taschengeld" für die nächsten paar Monate gerade in einen größeren Abricht-/Dickenhobel investiert. :)

Gehe ich richtig davon aus, dass Du ein Sintratec Kit Dein Eigen nennst? Wärst Du eventuell bereit, mir gegen Entlohnung ein Muster als Vergleichsstück zu drucken?

Viele Grüße
Tilman

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