3D-Drucker arbeiten mit verschiedenen Technologien. Die meisten 3D-Drucker verwenden entweder Filament oder Harz zum Drucken von Modellen. Aber welchen 3D-Drucker sollten Sie für Ihre Projekte wählen, wenn Sie zwischen Harz und Filament wählen?
FDM- oder SLA-3D-Drucker gibt es in einer breiten Preisspanne. In diesem Leitfaden zeigen wir Ihnen den Unterschied zwischen den Technologien, die die Drucker verwenden, und welche die bessere Wahl für Sie wäre.
Die günstigsten 3D-Drucker arbeiten mit dem FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling). Bei diesem Verfahren wird der auf einer Spule aufgewickelte Kunststoff (das Filament) geschmolzen und Schicht für Schicht in einer neuen Form übereinander gelegt.
Das Preis-Leistungs-Verhältnis von FDM-3D-Druckern ist sehr gut. Allerdings sind billige Drucker (z. B. 3D-Drucker unter 200 $) oft fummelig. Bei diesen Geräten müssen Sie die Druckparameter genau einstellen, wenn Sie ein anständiges Druckergebnis erzielen wollen. Außerdem müssen Sie das Druckobjekt nachbearbeiten, damit es eine perfekte Oberfläche erhält.
Beim Harz-3D-Druck wird ein zähflüssiges Harz mit UV-Licht bestrahlt, das dann schichtweise aushärtet. Die Technologie hat eine höhere Auflösung und ermöglicht wesentlich präzisere Drucke. Außerdem ist die Technologie zuverlässiger.
Die Kosten für Harz-3D-Drucker und Harz sind stark gesunken. Deshalb steigen die meisten Hobbyisten in den Harz-3D-Druck ein. Dennoch sind die Druckkosten etwa dreimal so hoch wie beim FDM-Verfahren.
Vergleichen wir nun diese beiden 3D-Druckmaterialien, um ihre Einzigartigkeit und besten Anwendungsmöglichkeiten herauszufinden:
3D-Drucker-Harz vs. Filament
Harz 3D-Drucker vs. Filament 3D-Drucker Kosten
FDM-Drucker sind billiger als Harz- oder SLA-Drucker. Sie können FDM-3D-Drucker für unter 100 $ finden. Auf der anderen Seite kosten Resin-3D-Drucker mehr, vor allem, wenn wir uns die Verbrauchsmaterialien ansehen. Die günstigsten Resin-3D-Drucker beginnen bei etwa 300 $.
Der Elegoo Mars, ein 3D-Drucker aus Kunstharz, kostet zum Beispiel etwa 300 $. Trotz des höheren Preises im Vergleich zu FDM-3D-Druckern ist dieses Gerät gut verarbeitet und liefert erstklassige Ergebnisse.
Bei den FDM-Druckern gibt es eine ganze Reihe interessanter Modelle für unter 300 $. Sehen Sie sich unsere Leitfäden unten an:
3D-Drucker Harz vs. Filament Kosten
Was die Druckkosten anbelangt, so sind FDM-Drucker auch insgesamt billiger. Das Verbrauchsmaterial (Filament) ist deutlich billiger als das flüssige Harz für Harzdrucker. Es fallen auch keine weiteren Kosten an, anders als beim SLA-Druckverfahren, das Zubehör wie Einweghandschuhe und Isopropanol-Alkohol für die Nachbearbeitung erfordert.
Das benötigte Zubehör ist zwar billig, wird aber für jedes Harz-3D-Druckverfahren benötigt. Daher werden die Kosten auf lange Sicht höher sein. Hier finden Sie das gesamte Zubehör für Harz-3D-Drucker, das Sie benötigen.
Die Kosten für ein typisches PLA-Filament liegen bei etwa 15 $ pro Kilo. Markenfilamente oder solche aus einem anderen Kunststoff (z. B. ABS, TPU, PTEG usw.) kosten etwa zwei- bis dreimal so viel. Wir haben bereits über die verschiedenen Arten von PLA-Filamenten berichtet. Ein weiterer großer Vorteil ist, dass die Filamente mit den meisten FDM-Druckern kompatibel sind.
Bei den Harzen ist das anders. Aufgrund der unterschiedlichen Wellenlängen des Lichts, das zum Aushärten des Harzes verwendet wird, funktioniert nicht jedes Harz mit jedem Drucker. Wenn Sie Harz von anderen Herstellern kaufen, sollten Sie diesen Punkt unbedingt berücksichtigen.
Der von uns getestete Elegoo Mars arbeitet mit einer Wellenlänge von 405 nm. Daher funktioniert es auch mit dem Harz von Anycubic (ebenfalls 405 nm).
Die Preise für Harze beginnen bei etwa 30 $ für 500 ml. Markenhersteller verlangen bis zu viermal so viel.
Mit zunehmender Verbreitung der Harz-3D-Drucktechnologie werden die Preise jedoch weiter sinken.
Der SLA-Druck (rechts) ist viel schöner, aber auch teurer.
Hier eine kleine Beispielrechnung anhand des bekannten Benchy-Schiffsmodells:
Der PLA-Druck wiegt knapp 15 g. Daraus ergeben sich Materialkosten von 15 bis 30 Cent pro Boot. Beim SLA-Druckverfahren benötigt der Benchy 16 ml Harz. Die Kosten liegen also bei etwa 80 Cent.
3D-Drucker-Harz vs. Filament-Miniaturen
In Bezug auf die Druckqualität hat Harz eindeutig die Nase vorn. Aufgrund der viel geringeren Schichtdicken von 0,01 bis 0,2 mm sehen die Drucke fast wie aus einem Stück gefertigt aus. Die Oberflächen sind glänzend glatt und die Ecken sind scharf. Selbst die kleinsten Details bleiben erhalten.
Solche kleinen Details können nur mit der SLA-Technologie erreicht werden.
Beim FDM-3D-Druck liegt die übliche Schichtdicke bei etwa 0,2 bis 0,3 mm. Dies führt zu einer deutlich sichtbaren Stufenbildung.
Vor allem bei sehr filigranen Druckobjekten stoßen FDM-Drucker an ihre Grenzen. Details gehen verloren und die Kanten sind eher rund als eckig. Wenn Sie Ihren FDM-Drucker richtig kalibrieren, können Sie mit ein wenig Nacharbeit dennoch sehr ordentliche Ergebnisse erzielen (siehe unseren Leitfaden zur Nachbearbeitung von FDM-Drucken). Dazu muss das Druckobjekt allerdings ziemlich groß sein.
Harz vs. Filament Langlebigkeit & Auswahl der Materialien
Was die Wahl des Materials angeht, gewinnt der FDM-3D-Druck. FDM-3D-Drucker können mehrere Spezialfilamente verwenden, von denen einige sehr stabile Drucke erzeugen. Objekte aus Nylon- oder Carbonfilament sind widerstandsfähiger als Drucke aus ABS.
Die Anzahl der verfügbaren Filamenttypen und -farben ist riesig. Es gibt zum Beispiel flexible, nachleuchtende, elektrisch leitfähige, magnetische, temperaturempfindliche oder UV-reaktive Fäden. Auch Kunststoff in Kombination mit Holz oder Stein ist erhältlich.
Filamente gibt es in Dutzenden von Farben und mit unterschiedlichen Eigenschaften. Bei den Harzen ist die Auswahl viel kleiner.
Obwohl die Harzhersteller damit werben, dass das ausgehärtete Material eine ABS-ähnliche Stabilität aufweist, ist das ausgehärtete Harz tatsächlich spröde. Immerhin ist es möglich, das Harz mit flexiblem, härtendem Harz zu mischen, um mehr Flexibilität zu erreichen.
Auch die Farbauswahl bei Harz ist im Vergleich zu Filamenten geringer. Wenn Sie möchten, können Sie weißes und transparentes Harz selbst einfärben. Allerdings sind transparente Drucke nur mit Harz möglich.
Harz vs. Filament Druckgeschwindigkeit
Bei beiden Arten von 3D-Druckern müssen die 3D-Daten zunächst per Software in einzelne Schichten aufgeteilt werden. Für FDM-Drucker gibt es eine große Auswahl an 3D-Druck-Slicern. Bewährt hat sich zum Beispiel die Open-Source-Software Cura.
Das kostenlose Pendant für SLA-Drucker heißt Chitubox. Die fertige Druckdatei wird dann per USB-Stick oder Speicherkarte an den Drucker gesendet.
Bei FDM-Druckern hängt die Druckzeit von der Gesamtmenge des zu verarbeitenden Filaments ab. Die Geschwindigkeit, mit der sich der Druckkopf bewegt, spielt eine untergeordnete Rolle und ist durch die Physik begrenzt. Beim Druck einer einzigen kleinen Figur ist der FDM-Drucker schneller als ein Harzdrucker, da er weniger Schichten benötigt.
Bei Harzdruckern hängt die Druckzeit von der Belichtungszeit des Harzes und der Anzahl der einzelnen Schichten ab. Im Gegensatz zum FDM-Drucker spielt es keine Rolle, ob nur eine Figur oder mehrere auf einmal gedruckt werden, solange sie gleichzeitig in den Druckraum passen.
Neben der eigentlichen Druckzeit muss man bei Harz-3D-Druckern auch Zeit für die Vorbereitung und Nachbearbeitung einkalkulieren. Das Harz sollte nur bei Bedarf im Drucker sein, damit es nicht aushärtet. In der Praxis wird es erst unmittelbar vor dem Druckvorgang eingefüllt.
Nach dem Druck muss das nicht verbrauchte Harz mit Hilfe eines Trichters und Filters wieder in die Flasche gefüllt werden. Die Druckplattform und der Druck müssen dann von überschüssigem Harz gereinigt werden. Zur endgültigen Aushärtung muss der Druck dann 20 Minuten lang dem UV-Licht ausgesetzt werden.
Diese zusätzliche Arbeit ist beim FDM-Drucker nicht erforderlich. Nach Abschluss des Druckvorgangs ist das gedruckte Produkt fertig und kann sofort verwendet werden.
Diese Figuren (SLA-Druck) bestehen aus 1000 einzelnen Schichten.
Für die hier gezeigten Schachfiguren benötigten wir mit dem Harzdrucker bei einer Schichtdicke von 0,05 mm vier Stunden. Hätten wir acht Figuren gedruckt, wäre diese Zeit gleich geblieben.
Wenn Sie die beiden Figuren auf einem FDM-Drucker drucken, benötigen Sie nur die Hälfte der Zeit. Bei acht Figuren würde man jedoch mit der Schmelztechnik über acht Stunden benötigen.
Harz vs. Filament Druckabmessungen
Die maximale Druckgröße ist bei FDM-Druckern in der Regel deutlich größer als bei den billigeren Harz-3D-Druckern. Wenn Sie große Objekte mit einer Kantenlänge von bis zu 30 cm drucken möchten, kommen Sie um einen FDM-Drucker nicht herum.
Die maximale Druckgröße der günstigen Resin-Modelle ist dafür einfach zu klein. Der Elegoo Mars hat zum Beispiel nur eine Druckgröße von 120 × 86 × 155 mm.
FDM-Drucker benötigen mehr Platz, ermöglichen aber größere Drucke.
In Bezug auf den Platzbedarf des Druckers sind Harz-3D-Drucker kleiner als ihre FDM-Pendants. Das Harz nimmt auch viel weniger Platz ein als die sperrigen Filamentrollen. Vergessen Sie jedoch nicht den zusätzlichen Platz, der für die Reinigung des gedruckten Produkts und des Druckers benötigt wird.
Harz vs. Filament Geräusch und Geruch
Es gibt keinen billigen 3D-Drucker, der geräuschlos arbeitet. Aufgrund der geringeren Anzahl an beweglichen Komponenten sind Harzdrucker jedoch deutlich leiser. Besonders auffällig sind hier die Lüfter der UV-Lichtquelle.
Ohne den Deckel härtet das Harz durch die im Tageslicht enthaltene UV-Strahlung aus und es stinkt.
Wenn es um Gerüche geht, sind FDM-Drucker im Vorteil, vor allem wenn sie mit PLA-Filament verwendet werden. Bei anderen Materialien wie ABS entstehen beim Schmelzen bei hohen Temperaturen ebenfalls schädliche Dämpfe und unangenehme chemische Gerüche.
Bei der Verwendung von Harz kommt es immer zu einer erheblichen Geruchsbildung und schädlichen Dämpfen. Wer mit Harz arbeitet, sollte immer einen Atemschutz tragen und gut lüften. Das gilt auch für die Nachbearbeitung der Modelle mit Isopropanol-Alkohol.
Kunstharz vs. Filament Fehlerquellen
Fehler können sowohl beim Drucken mit Harz- als auch mit FDM-3D-Druckern auftreten. Allerdings sind die Fehlerquellen bei FDM-Druckern vielfältiger.
FDM-Drucker haben eine komplizierte Mechanik. Außerdem kann auch das Filament darüber entscheiden, ob ein Auftrag reibungslos abläuft oder nicht. Wenn es nicht gleichmäßig dick ist oder schlecht gewickelt wird, bricht der Druck ab. Wenn die Druckplatte nicht richtig kalibriert ist und Einstellungen wie Geschwindigkeit und Temperatur nicht richtig eingestellt sind, kann sich der Druck verziehen oder nicht richtig halten, wenn er abkühlt.
Beim FDM-Verfahren müssen viele Druckparameter stimmen, sonst geht der Druck schief.
Schlussfolgerung
FDM-Drucker sind die günstigste Option, wenn Sie einen 3D-Drucker kaufen möchten. Obwohl sie weniger genau sind als die Harzdrucker, liefern sie mit Schichtdicken ab 0,1 mm immer noch eine ordentliche Qualität. Bei diesen Geräten sind immer eine korrekte Kalibrierung und Softwareeinstellungen erforderlich.
FDM-3D-Drucker sind preiswert und können Objekte mit einer Kantenlänge von etwa 15 bis 30 cm drucken. Wenn Sie jedoch ein glattes Druckobjekt wünschen, müssen Sie einige Nachbearbeitungen vornehmen.
Für den FDM-3D-Druck gibt es eine große Auswahl an Filamenten. Die Filamente gibt es in verschiedenen Farben und Eigenschaften. Die Kunststoffe (Filamente) sind auch vergleichsweise günstig. Wenn Sie also besondere Materialeigenschaften benötigen oder viel drucken, sind Sie mit einem FDM-Drucker besser bedient.
Wenn es um Druckqualität und Detailtreue geht, hat der Harz-3D-Druck eindeutig die Nase vorn. Die einzelnen Schichten von 0,05 mm und weniger sind kaum zu sehen. Allerdings dauert der Druck der sehr dünnen Schichten sehr lange und ist vergleichsweise teuer.
Ein großer Nachteil von Harz-3D-Druckern ist, dass sie einen viel kleineren Bauraum haben. Daher sind die Geräte für große Drucke ungeeignet. Außerdem erzeugt das flüssige Harz Gerüche, und es sind viele Nachbearbeitungsschritte erforderlich. Der Reinigungsprozess und die Nachhärtung unter UV-Licht nehmen zusätzliche Zeit in Anspruch.
Schließlich ist die Auswahl an Harzen im Vergleich zu den erhältlichen Filamenten recht begrenzt.
Wenn Sie große und/oder billige Teile drucken wollen, ist ein FDM-Drucker die richtige Wahl. Wenn die Qualität im Vordergrund steht, sind Harzdrucker besser geeignet.
