3D-Drucker: Silber statt Kupfer, rund statt eckig und Harz statt Plastik
Ob 3D-Drucker oder andere Fertigungstechniken in den privaten Haushalt gehören, haben zumindest deren Hersteller eindeutig beantwortet: ja. Sie haben die Elektronikmesse CES, die sich in erster Linie an den klassischen Privatkonsumenten wendet, und deren Umfeld genutzt, um neue Modelle vorzustellen oder anzukündigen. Während bei klassischen 3D-FDM-Druckern(öffnet im neuen Fenster) – mit einer Ausnahme – vor allem bestehende Technik variiert wurde, gibt es bei SLA-Druckern(öffnet im neuen Fenster) erste Versuche, in erschwingliche Preisregionen vorzudringen und FDM-Druckern Konkurrenz zu machen. Außerdem setzen gleich zwei Hersteller auf silberbasierte Tinten, um zukünftig Leiterplatten zu drucken.
Mit dem Drehteller drucken
Einer der vorgestellten 3D-FDM-Drucker ist der Polar 3D(öffnet im neuen Fenster) . FDM steht für Fused Deposition Modeling, zu deutsch: Schmelzschichtung. Der Polar 3D ist ein Drucker für Kunststoff, der sich von der Konkurrenz durch sein andersartiges Steuerungskonzept unterscheidet: Statt entlang der X-Y-Achsen in einem kartesischen Koordinatensystem zu arbeiten, ist das Druckbett ein Drehteller, der zusätzlich auf der Y-Achse beweglich ist. Der Druckkopf kann sich nur auf der Z-Achse bewegen.
Das Design bietet in der Theorie den Vorteil eines sparsamen mechanischen Aufbaus und hoher Genauigkeit – wenn die Bewegung des Druckobjektes während des Drucks selbst nicht zu Ungenauigkeiten führt. Das zeigt sich auch bei den technischen Daten des Polar 3D: Eine minimale Schichthöhe von 0,05 mm und eine Genauigkeit von 0,001 mm sehen zumindest auf dem Papier gut aus. Auch der Bauraum von rund 200 mm Durchmesser und 150 mm Höhe ist bei einem Preis von rund 800 US-Dollar bemerkenswert – erst recht, da der Drucker sowohl per WLAN als auch per USB gesteuert werden und auch von einer SD-Karte drucken kann. Als Druckmaterial benötigt er 1,75-mm-Filament, leider fehlt dem Drucker ein beheizbares Druckbett. Ob die theoretischen Werte auch in der Praxis zu guten Druckergebnissen führen, wird sich schnell zeigen, der Polar 3D wird ab Mitte Januar verkauft.
Anfang Januar hat übrigens ein Bastler auch eine CNC-Fräse auf Basis eines polaren Designs vorgestellt(öffnet im neuen Fenster) .
Drucker für Leiterplatinen
Ebenfalls ein FDM-Drucker ist der Voxel8, den wir bereits vorgestellt haben. Er hat zwei Druckköpfe, einen für den normalen Kunststoffdruck und einen zweiten für Silbertinte. Auf diese Weise können elektrische Schaltungen direkt in dreidimensionale Objekte integriert werden. Bei einem Preis von 9.000 US-Dollar müssen Early Adopter aber einiges bezahlen.
Der Voltera(öffnet im neuen Fenster) ist hingegen fast ein klassischer Plotter für den Druck von Leiterbahnen auf herkömmlichem Leiterplatinen-Material. Zum Einsatz kommt auch hier eine Silbertinte. Um zweilagige Layouts zu ermöglichen, kann in einem zusätzlichen Schritt eine Isolationstinte gedruckt werden, um darauf wieder Silbertinte zu drucken. Doch damit nicht genug, es kann auch noch ein Druckkopf zum Applizieren von Lötpaste genutzt werden. Das funktioniert auch mit herkömmlichen Platinen. Zu guter Letzt hat der Voltera einen 550-Watt-Reflow-Heizer. Die Bauteile muss der Anwender aber immer noch von Hand platzieren.
Der Preis des Voltera soll bei rund 1.500 US-Dollar liegen. Über die angekündigte Kickstarter-Kampagne soll es aber die Gelegenheit geben, die Maschine zu einem niedrigeren Preis zu kaufen.
Mehr Abwechslung bei Kunststoffdruckern
Ultimaker hat zwei neue Modelle(öffnet im neuen Fenster) auf Basis seines Vorzeigemodells Ultimaker 2 vorgestellt, die ab Ende April verfügbar sein sollen: Der Ultimaker 2 Go ist eine verkleinerte Variante, die auch noch ohne beheizbares Druckbett auskommen muss. Trotz des nur halb so großen Druckraumes hat sich der Nettopreis nicht halbiert, sondern nur um ein Drittel auf rund 1.200 Euro verringert. Der Ultimaker 2 Extended hat einen 10 cm höheren Druckraum als der reguläre Ultimaker 2 und kostet rund 2.500 Euro, also 600 Euro mehr als der Ultimaker 2. Die grundsätzlich – sehr guten – technischen Daten sind bei allen drei Geräten gleich.
In direkter Konkurrenz zum Ultimaker 2 Go dürfte der Lulzbot Mini(öffnet im neuen Fenster) mit seinem Druckraum von 152 mm x 152 mm x 158 mm stehen. Er wartet mit einer vergleichbaren technischen Genauigkeit und Geschwindigkeit auf, besitzt aber ein beheizbares Druckbett und das Vollmetall-Hotend kann Temperaturen bis 300°C erreichen. Einzig das Fehlen eines eingebauten Controllers stößt beim Preis von 1.350 US-Dollar etwas auf. Der Drucker soll Ende Januar 2015 verfügbar sein.
XYZPrinting gilt mit seinen Da-Vinci-Druckern(öffnet im neuen Fenster) als Preisbrecher bei 3D-Druckern. Der neue Da Vinci Junior soll nur rund 350 US-Dollar kosten, bei einem Druckraum von 150 mm x 150 mm x 150 mm und einer minimalen Schichthöhe von 0,1 mm. Allerdings kommen auch hier, wie schon bei den anderen Druckern der Firma, proprietäre Filament-Cartridges zum Einsatz. Sie sind mit einem NFC-Chip markiert, über die der Drucker die Druckparameter einstellt.
Druck mit Licht
Wie erwartet wurde auch eine Reihe von Druckern angekündigt, die auf Basis der Stereolithografie (SLA) arbeiten. Sie können prinzipbedingt eine wesentlich bessere Druckqualität liefern als FDM-Drucker. Allerdings kosteten SLA-Drucker bislang fast ausnahmslos mindestens 5.000 Euro. Das soll sich nun ändern.
Über die Kickstarter-Kampagne des Draken haben wir bereits berichtet. Bei ihm erfolgt die Belichtung des Druckmaterials aus Harz mit Hilfe eines DLP-Beamers(öffnet im neuen Fenster) – den der Käufer allerdings schon besitzen muss, soll der Preis unter 1.000 US-Dollar bleiben.
Ebenfalls mit Hilfe eines DLP-Projektors arbeitet der neu angekündigte MiiCraft+(öffnet im neuen Fenster) . Er ist der – laut Eigenwerbung des Herstellers – kleinste SLA-Drucker. Das schlägt sich allerdings auch im Bauraum nieder: 43 mm x 27 mm x 180 mm. Dafür ist der Preis mit rund 2.000 US-Dollar gar nicht mini, wobei die DLP-Einheit schon enthalten ist. Allerdings soll auch ein vollwertiger Kleinrechner im Preis inbegriffen sein, mit dem der Drucker per Web-Interface bedient und gesteuert werden kann. Erstmalig soll der Drucker Mitte Juni verfügbar sein, eine für die nächsten Wochen angekündigte Indiegogo-Kampagne soll bis dahin Käufer anlocken.
Schon eher in einer für Privatanwender interessanten Preisregion liegt der mit einem Laser arbeitende Nobel 1.0(öffnet im neuen Fenster) von XYZPrinting. Mit rund 1.500 US-Dollar und einem Bauraum von 128 mm x 128 mm x 200 mm ist er tatsächlich ein außergewöhnlich günstiger SLA-Drucker. Bereits bei Kunststoffdruckern positioniert sich XYZPrinting mit besonders preisgünstigen Modellen – der Anwender zahlt allerdings beim proprietären Filament wieder drauf. Die spannende Frage lautet, ob XYZPrinting für den Nobel proprietäre Harz-Patronen konzipiert hat und so den niedrigen Preis des Druckers über die Verbrauchsmaterialien wieder hereinholt.
Mehr Experimente einerseits – mehr vom Gleichen andererseits
Der Markt für 3D-Druck-Technik wird deutlich abwechslungsreicher – und ungewisser. Ob sinkende Preise bei SLA-Druckern auf Kosten der Druckqualität gehen und so die Begeisterung für diese Art von Druckern dämpfen, wird sich wohl 2015 zeigen. Auch ob der Markt für Leiterplatinen-Drucker schon reif ist, muss sich erst noch erweisen. Wie unsicher die Hersteller über die Akzeptanz am Markt sind, zeigt, dass sich der Voltera nicht auf den Silberdruck beschränkt, wodurch der Drucker deutlich billiger sein könnte.
Mit Ausnahme des Polar 3D lässt sich bei FDM-Druckern kein Hersteller zu großen Experimenten hinreißen. Vielmehr erinnert die Situation ein wenig an den Smartphone- und Tablet-Markt – was dort die Vielzahl an variierenden Displaygrößen ist, das ist bei FDM-Druckern die Größe des Bauraumes, die zum kaufentscheidenden Merkmal hochstilisiert wird.