FDM für Profis: Neue 3D-Druckerserie Stratasys F123

Im Rahmen der SolidWorks World präsentierte Stratasys in Los Angeles seine neuen 3D-Druckerbaureihe. Die Baureihe F123 ersetzt die kleineren FDM-Maschinen der Fortus-Baureihe sowie die Dimension 280. Erstmals bietet Stratasys auch PLA-Material an. Die 3D-Drucksoftware Grabcad PRint, die die neuen 3D-Drucker unterstützt, erlaubt das direkte Drucken aus dem CAD-System heraus.

Die 3D-Druckerbaureihe F123 von Stratasys umfasst die Modelle F170, F270 und F370 (alle Bilder: Stratasys).

Die 3D-Druckerbaureihe F123 von Stratasys umfasst die Modelle F170, F270 und F370 (alle Bilder: Stratasys).

Chief Marketing Officer Tim Bohling eröffnete die Pressekonferenz mit einer interessanten Zahl: In einer Umfrage unter 700 Entwicklern ermittelte Stratasys, dass der Markt für additive Technologien potentiell zwischen 10 und 15 Mill. Dollar groß ist. Erschlossen seien erst 23 Prozent davon – viel Raum also für Wachstum.

Stratasys, deren Gründer S. Scott Crump das FDM-Verfahren erfunden hat, will mit den drei Modellen der F123-Reihe diesen Anteil signifikant erhöhen. Rich Garrity, President Americas bei Stratasys, identifizierte drei Einsatzgebiete für additive Technologien, die mit den neuen Geräten erfüllt werden sollen:

  • Concept Verification: Schnelles Herstellen physikalischer Prototypen. Diese müssen nicht höchsten Ansprüchen genügen, sondern sollen schnell und preiswert herzustellen sein.
  • Design Validation: Hier geht es um Ansichtsmodelle – Garrity hatte einen Moto-Cross-Helm dabei – die es ermöglichen, sich ein Bild eines neuen Produkts zu machen.
  • Functional Performance: Prototypen, die als Funktionsmodelle dienen. Dabei steht weniger die Optik im Vordergrund, sondern eher die Materialeigenschaften und die Stabilität der 3D-Druckteile.

Zudem müsse sich der Prozess, in dem die Daten auf die 3D-Druck-Maschine gelangen, stark vereinfachen. Anwender wollen nicht mehr über mehrere Schnittstellen und Schritte gehen, bis sie endlich den 3D-Druck starten können. Genauigkeit und Wiederholbarkeit sind ebenso wichtig, zudem sollen die Druckkosten nicht zu hoch sein. Der Anwender verlangt ein möglichst breit nutzbares Nutzungsspektrum und Bürotauglichkeit. Der Drucker soll also keine Gerüche verbreiten oder spezielle Sicherheitsmaßnahmen bzw. -kleidung erfordern.

Bei der Design Validation geht es darum, möglichst realistische Anschaungsmodelle zu erhalten.

Bei der Design Validation geht es darum, möglichst realistische Anschaungsmodelle zu erhalten.

Beim Thema Prozess stimme ich vollständig zu, ich habe mich hier ja schon über die Probleme ausgelassen, die das STL-Format verursacht. Stratasys bietet mit Grabcad Print eine sehr schöne Software an, die beispielsweise SolidWorks-Daten direkt entgegennimmt und automatisch auf mehrere Drucker verteilen kann, wenn diese beispielsweise unterschiedliche Farben drucken. Die neuen Maschinen werden von der Software auch schon unterstützt. Grabcad Print habe ich schon vorgestellt. Stratasys, seit langer Zeit im SolidWorks-Partnerprogramm, kündigt zudem ein GrabCAD Print-Add-in für SolidWorks an.

Auch die anderen Anforderungen sind nachvollziehbar, wobei Garrity sozusagen gut lachen hat, denn das FDM-Verfahren ist sicherlich das am einfachsten zu beherrschende, gerade im Hinblick auf den Arbeitsschutz – keine giftigen Harze, kein explosives Metallpulver. Andererseits haben Stereolithografie und Metall-AM eben auch ihre Berechtigung und bieten Vorteile, die FDM eben nicht bieten kann.

Doch nun wieder zum Hauptthema, den neuen 3D-Druckern: Die F123-Baureihe umfasst drei Modelle, die sich vor allem im Bauraum unterscheiden. Die Stratasys F170 bietet 254 x 254 x 254 Millimeter Bauvolumen, das mittlere Modell F270 305 x 254 x 305 Millimeter und beim Topmodell F370 steigt das nutzbare Volumen sogar auf 355 x 254 x 355 mm (Breite x Tiefe x Höhe). Die Geräte drucken in vier Schichtdicken: 0,33 mm, 0,178 mm und 0,127 mm, PLA drucken die Geräte nur in 0,254mm. Die F170 bietet Platz für zwei Materialspulen (Druckmaterial + Support), die größeren für vier Spulen (je 2x Material und Support).

An Druckmaterial stehen PLA, ABS-M30, ASA und wasserlösliches Supportmaterial zur Verfügung, die F370 kann zudem PC-ABS verarbeiten. Der F370 ist auch die erweiterte Druckersteuerung mit dem Grabcad Print Insight-Feature vorbehalten. Alle Geräte können direkt in Netzwerke eingebunden werden, zur Bedienung am Gerät dient ein Touchscreen. Der Druckfortschritt kann über ein Mobiltelefon überwacht werden.

15 neue Patente wurden bei der Entwicklung der F123-Baureihe beantragt, dabei ging es vor allem um den Extruder beziehungsweise dessen Funktionsweise sowie die Erzeugung der Werkzeugwege und der Supportstrukturen. Die Stratasys-Verantwortlichen hoben die neuartige Berechnung der Werkzeugwege hervor, die ebenso Zeit sparen wie die Qualität verbessern soll.

Das DesignWorks-Design soll die F123-Drucker auch im trendigen Büro gut aussehen lassen.

Der Materialwechsel findet in weniger als einer Minute statt. Diese Aussage erstaunte mich zunächst, aber es ist tatsächlich so, dass die Stratasys-Maschinen grundsätzlich mit nur einem Druckkkopf arbeiten und während des Drucks das Material wechseln – beispielsweise zwischen ABS und Supportmaterial. Das ist mir komischerweise bei meinem Test des Stratasys Mojo gar nicht aufgefallen, aber offensichtlich besitzt dieser Drucker ebenfalls nur einen Kopf. Ich erinnere mich nur daran, dass beim Materialwechsel ein Faden in die seitlichen Auffangboxen extrudiert und der Kopf an einer feinen Drahtbürste gereinigt wird.

Die Bürotauglichkeit basiert nicht nur auf der einfachen Bedienung und der Geruchsfreiheit, Stratasys hat sich sogar der Dienste von Designworks, der kalifornischen Designschmiede von BMW, versichert, um ein ansprechendes Äußeres zu erschaffen, das sich auch in den durchgestylten Räumlichkeiten eines Designers gut macht.

Mit der F123-Reihe modernisiert Stratasys seine FDM-Mittelklasse. Die Geräte sehen tatsächlich gut aus und scheinen wirklich sehr hohe Qualität liefern zu können – soweit das anhand der gezeigten Testobjekte zu beurteilen war. Die Unterstützung vom PLA ist lange überfällig, ich bin gespannt, ob und wie weit Stratasys seine horrenden Materialpreise senkt. Über 200 Euro für knapp über 700 Gramm sind wirklich extrem – auch für hervorragend überwachtes Material. Mit Grabcad Print ist Stratasys dagegen auf einem sehr guten Weg, den 3D-Druckprozess zu vereinfachen. Ich hoffe nach wie vor, dass die Software irgendwann auch für „generische“ 3D-Drucker wie meine RepRap-Drucker verfügbar gemacht wird.

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