Bester 3D-Drucker für Architekten

Welcher ist der beste 3D-Drucker für Architekten? Lesen Sie unseren Leitfaden, um es herauszufinden.

3D-Technologien werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt. In der Architektur und im Design zum Beispiel werden 3D-Drucker hauptsächlich zur Erstellung von Architekturmodellen verwendet.

Architektonische Entwürfe können im Allgemeinen in folgende Kategorien eingeteilt werden:

• Stadtplan – dies kann ein Plan für einen Mikrobezirk oder eine ganze Stadt sein.
• Landschaftsplan – eine verkleinerte Kopie der Landschaft, d. h. des Geländes.
• Innenraumplan – ein Plan, der die Inneneinrichtung einer Wohnung, eines Hauses oder eines Büros darstellt.

Layouts können für verschiedene Zwecke verwendet werden, z. B:

• Visualisierung für Einkäufer oder zur Koordinierung eines Projekts mit einem Kunden

Für viele Kunden ist es schwierig, ein digitales Modell eines Gebäudes oder einer Inneneinrichtung zu erkennen. Mit dem 3D-Druck können Sie schnell und kostengünstig z. B. ein Miniatur-Wohnungsmodell mit einem Möbelmodell anfertigen. Der Kunde kann sich eine Vielzahl von Einrichtungsoptionen ansehen und diejenige auswählen, die ihm am besten gefällt.

• Überprüfung der Zusammensetzung

Auf den ersten Blick ist es nicht immer möglich, einige unbedeutende Details auf Zeichnungen oder 3D-Visualisierungen zu erkennen, die die gesamte Komposition stören können. Ein Architekturmodell hilft Ihnen, diese Details zu erkennen.

• Präsentation des Projekts

Eine Präsentation mit einem schönen Layout, z. B. eines Gebäudes oder eines ganzen Viertels, sieht viel bunter und spektakulärer aus. Aber die Herstellung eines Architekturmodells auf traditionelle Weise ist ein langer und mühsamer Prozess. Stellen Sie sich den Arbeitsaufwand vor, wenn Sie mehrere Entwürfe benötigen.

Ein 3D-Drucker kann die Herstellung des Plans erheblich beschleunigen und die Kosten senken.

• Erstellung von Layouts mit nichtlinearer Geometrie

Die Erstellung von Layouts mit nichtlinearer Geometrie mit der traditionellen Methode war eine ziemlich schwierige Aufgabe. Mit dem Aufkommen von 3D-Druckern ist diese Aufgabe einfacher geworden.

Die Kosten für ein 3D-Architekturmodell hängen von mehreren Faktoren ab – der Komplexität der Produktion und dem künstlerischen Wert.

Durch den Einsatz eines 3D-Druckers lässt sich die Herstellung komplexer und einfacher Grundrisse beschleunigen und erheblich vereinfachen. Die Erstellung von Plänen für moderne Gebäude mit nichtlinearer Geometrie beispielsweise bereitet den Planern viel Kopfzerbrechen. Mit dem 3D-Druck können Sie schnell und präzise eine exakte Kopie eines jeden Gebäudes herstellen, unabhängig von seiner Geometrie.

FDM-Drucker für Architektur und Design

FDM ist eine Technik der Kunststoffabscheidung, die zur Herstellung eines physischen Modells verwendet wird. Als Material wird ein Kunststofffaden, das so genannte Filament, verwendet.

FDM-Drucker sind wegen ihres großen Arbeitsbereichs, der Druckgeschwindigkeit und der kostengünstigen Materialien sehr beliebt.

Welcher 3D-Drucker sich am besten für Architekturmodelle eignet, hängt davon ab, was Sie herstellen möchten. Einige Drucker eignen sich nicht für bestimmte technische Kunststoffe.

 

Vorteile von FDM-3D-Druckern

• Großer Druckbereich

Die Größe des Arbeitsbereichs beginnt bei 200 x 200 mm und kann bis zu einem Meter und sogar mehr betragen.

Es gibt auch 3D-Drucker mit einem “unendlichen” druckbaren Bereich entlang einer der Achsen. Diese Drucker verwenden ein Förderband anstelle eines Druckbetts. Diese Drucker sind für die Serienproduktion geeignet.

• Kostengünstige Materialien

Die Kosten für ein Kilogramm hochwertigen Kunststoffgarns beginnen bei 20 $. Da die fertigen Produkte innen hohl oder mit einem geringen Anteil an Füllung sein können, kann eine Spule mehr als ein Produkt herstellen.

• Schnelle Druckgeschwindigkeit

Im Vergleich zu anderen Technologien haben FDM-Drucker eine hohe Druckgeschwindigkeit. Dies gilt insbesondere dann, wenn das fertige Produkt nicht sehr detailliert sein muss.

• Große Auswahl an Druckern

Es gibt viele verschiedene 3D-Drucker zu kaufen. Bei einer so großen Auswahl können Sie leicht ein Gerät für eine bestimmte Aufgabe finden.

Für die Herstellung einfacher Layouts sollten Sie 3D-Drucker mit einem Extruder wählen. Wenn Sie einen 3D-Drucker für verschiedene Aufgaben verwenden möchten, sollten Sie sich einen Dual-Extruder oder einen Drucker mit geschlossener Kammer zulegen. Solche Drucker sind vielseitig und können mit fast jedem Material drucken.

• Große Auswahl an Materialien

Dank der großen Auswahl an verschiedenen dekorativen und technischen Materialien ist es möglich, ungewöhnliche Designs mit unterschiedlichen Farben und Texturen zu kreieren.

Nachteile von FDM-3D-Druckern

• “Gestreifte” Oberfläche des Modells

Natürlich kann das fertige Modell nach dem Druck noch bearbeitet werden. Zum Beispiel kann es gebürstet werden, um es perfekt zu glätten. Das kostet allerdings Zeit.

• Es ist nicht möglich, sehr kleine Modelle herzustellen

Trotz der hohen Druckgenauigkeit ist die FDM-Technologie für die Herstellung einiger Modelle schlecht geeignet. Beim Druck sehr kleiner Produkte kann es vorkommen, dass der Kunststoff keine Zeit zum Abkühlen hat und das Modell aufquillt.

• Schlechte Details bei sehr kleinen Elementen

Sehr kleine Elemente können durch Streifen auf der Oberfläche des Modells oder durch weitere Nachbearbeitung “weggefressen” werden. Für solche Modelle ist es besser, Photopolymer-Drucker zu verwenden. Siehe die besten Harz-3D-Drucker.

Anwendungs- und Druckbeispiele

Die besten FDM 3D-Drucker für Architekten

Im Folgenden finden Sie die besten 3D-Drucker für Architekten, die Architekturmodelle erstellen möchten.

1. CreatBot D600 Pro

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Spezifikationen:

• Drucktechnologie: FDM / FFF
• Größe des Arbeitsbereichs: 600 x 600 x 600
• Anzahl von Extrudern: 2
• Max. Extruder-Temperatur: 420 Grad
• Geschlossene Kamera: Ja
• Beheizter Tisch: Ja
• Kunststoff-Typ: ABS, ABS +, PLA, PLA +, PETG, Flex, Nylon, ASA, Carbon, PEEK, dekorative Kunststoffe, andere

CreatBot D600 Pro ist ein professioneller 3D-Drucker mit vielen Optionen, die sowohl für Anfänger als auch für erfahrene Benutzer nützlich sind.

Der Drucker verfügt über zwei Hochtemperatur-Extruder und eine geschlossene Kammer, die es Ihnen ermöglicht, mit allen verfügbaren Kunststoffen zu drucken. Die automatische Tischkalibrierung des Geräts mithilfe des BL-Touch-Sensors macht das Nivellieren der Tischebene überflüssig.

CreatBot D600 Pro Testbericht: Merkmale, technische Daten und Testdrucke

2. Raise3D E2

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Spezifikationen:

• Drucktechnologie: FDM / FFF
• Größe des Arbeitsbereichs: 330 * 240 * 240 mm – beim Druck mit 1 Extruder, 295 x 240 x 240 mm – beim Druck mit 2 Extrudern
• Anzahl von Extrudern: 2
• Max. Extruder-Temperatur: 300 Grad
• Geschlossene Kamera: Ja
• Beheizter Tisch: Ja
• Kunststoff-Typ: ABS, ABS +, PLA, PLA +, PETG, Flex, Nylon, ASA, Carbon, dekorative Kunststoffe, andere

Der Raise3D E2 ist ein kleines Gerät mit einer ungewöhnlichen Kinematik. Das Gerät verfügt über zwei unabhängige Extruder, mit denen der Drucker in verschiedenen Modi arbeiten kann:

• Vervielfältigung. Damit können identische Teile gleichzeitig gedruckt werden. Die Funktion beschleunigt die Produktion von einfachen Objekten um die Hälfte.
• Spiegelnder Druck. Der Drucker druckt zwei Teile gleichzeitig – das Original und sein Spiegelbild.
• Standard-Modus. Druck mit 1 oder 2 Extrudern desselben Modells. Zum Beispiel Zweifarbendruck oder einer der Extruder wird für den Druck von löslichen Trägern verwendet.

Zu den weiteren Merkmalen von Raise3D E2 gehören ein komfortabler Touchscreen, eine automatische Tischkalibrierung, ein Assistent zur Kalibrierung der Höhen der Extruder zueinander und vieles mehr.

Raise3D E2 Testbericht: Eigenschaften, Specs & Testdrucke

3. Raise3D Pro2 und Pro2 Plus

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Spezifikationen:

Drucktechnologie: FDM / FFF

Größe des Arbeitsbereichs:

• Raise3D Pro2 (305 x 305 x 300 mm – beim Druck mit 1 Extruder; 280 x 305 x 300 mm – beim Druck mit 2 Extrudern)
• Raise3D Pro2 Plus 305 x 305 x 605 mm – beim Druck mit 1 Extruder; 280 x 305 x 605 mm – beim Druck mit 2 Extrudern

Anzahl von Extrudern: 2

Max. Extruder-Temperatur: 300 Grad

Geschlossene Kamera: Ja

Beheizter Tisch: Ja

Kunststoff-Typ: ABS, ABS +, PLA, PLA +, PETG, Flex, Nylon, ASA, Carbon, dekorative Kunststoffe, andere

Wie Sie aus den Spezifikationen ersehen können, besteht der einzige Unterschied zwischen dem Raise3D Pro2 und dem Pro2 Plus in der Höhe des Arbeitsbereichs. Der Pro2 Plus hat eine doppelt so große Arbeitsfläche wie der Pro2.

Die Raise3D Pro2-Serie hat sich in einer Vielzahl von Anwendungen bewährt. Es handelt sich um zuverlässige Arbeitspferde mit einer Reihe von Optionen, die für einen hochwertigen Druck erforderlich sind. Außerdem können Sie mit den beiden Extrudern Modelle von beliebiger Komplexität herstellen.

Raise3D Pro2 Testbericht: Eigenschaften, Specs & Testdrucke

4. PICASO 3D Designer XL Pro

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Spezifikationen:

• Drucktechnologie: FDM / FFF
• Größe des Arbeitsbereichs: 360 x 360 x 610 mm
• Anzahl von Extrudern: 2
• Max. Extruder-Temperatur: 410 Grad
• Geschlossene Kamera: Ja
• Beheizter Tisch: Ja
• Kunststoff-Typ: ABS, ABS +, PLA, PLA +, PETG, Flex, Nylon, ASA, Carbon, PEEK, PC, dekorative Kunststoffe, andere

Der PICASO 3D Designer XL Pro ist ein professioneller 3D-Drucker mit einem großen Arbeitsbereich. Der Drucker verfügt über eine automatische Tischkalibrierung, einen Sensor zur Steuerung des Kunststoffflusses und andere nützliche Funktionen.

Raise3D E2 Testbericht: Eigenschaften, Specs & Testdrucke

Photopolymerdruck in Architektur und Design

Das Funktionsprinzip eines Photopolymerdruckers beruht auf der Aushärtung eines speziellen Harzes durch gerichtete UV-Strahlung. Photopolymerdrucker arbeiten nach einer von drei Technologien:

• SLA – Harzhärtung mit einem gerichteten Laserstrahl
• DLP – ein DLP-Projektor wird als UV-Quelle verwendet
• LCD – UV-Matrix und LCD-Bildschirm werden zur Beleuchtung des Harzes verwendet

Photopolymerdrucker erzeugen Modelle mit einer idealen Oberfläche. Aus diesem Grund werden LCD-, DLP- und SLA-Geräte in der Schmuck- und Dentalindustrie eingesetzt, wo Genauigkeit und eine perfekte Oberfläche des fertigen Modells wichtig sind.

Die LCD-Technologie hat aufgrund ihrer Verfügbarkeit und der preiswerten Drucker besondere Popularität erlangt.

Vorteile des 3D-Drucks mit Kunstharz

• Glatte Oberfläche des fertigen Produkts
• Miniaturmodelle können mit verblüffenden Details hergestellt werden
• Vielfältige Auswahl an Materialien. Es gibt heute viele dekorative und technische Harze mit unterschiedlichen Eigenschaften.
• Große Auswahl an Harz-3D-Druckermodellen. Mit dem Aufkommen der LCD-Technologie sind viele verschiedene Druckermodelle für unterschiedliche Anwendungen erhältlich.

Nachteile des 3D-Drucks auf Harzbasis

• Geringes Volumen des Arbeitsbereichs

Im Vergleich zu FDM ist der Arbeitsbereich viel kleiner. Allerdings gibt es heute 3D-Drucker mit einem großen Druckbereich.

• Hohe Kosten für gedruckte Modelle

Die Kosten für die Herstellung eines Modells mit einem Harz-3D-Drucker sind höher als mit einem FDM-Drucker. Die Kosten pro Kilogramm Harz sind teurer als Filament. Die Preise beginnen bei etwa 30 $ pro Kilo für hochwertiges Harz.

• Nachbearbeitung

Nach dem Druck muss das Produkt in einer UV-Kamera abgespült und getrocknet werden. Nach dem Druck müssen Sie überschüssiges Polymer von der Oberfläche der fertigen Drucke abwaschen. Sie können das Modell mit Isopropylalkohol abwaschen. Es gibt auch einige Harze, die sich mit einfachem Wasser abwaschen lassen.

Damit das Photopolymer fest wird, muss es anschließend unter einer UV-Lampe oder in einer speziellen Box belichtet werden.

Anwendungs- und Druckbeispiele

Beste Harz-3D-Drucker für Architekten

Hier sind die besten Harz-3D-Drucker für Architekturmodelle.

1. Prismlab RP400

Spezifikationen:

• Drucktechnologie: DLP / LCD / SLA
• Material: Photopolymer-Harz
• Größe der Konstruktionsfläche: 384 x 216 x 384 mm
• Positioniergenauigkeit der XY-Achse: 100/67/50 Mikrometer
• Positioniergenauigkeit der Z-Achse: 100/50 Mikrometer

Der Prismlab RP400 ist einer der besten großformatigen 3D-Drucker. Der Drucker verfügt über Feuchtigkeits- und Temperatursensoren in der Arbeitskammer, um die Druckeinstellungen für die beste Druckqualität anzupassen. Der Slicer des Geräts ist Open Source und Sie können ihn auch mit Harzen von Drittanbietern verwenden.

 

2. Peopoly Phenom XXL

Spezifikationen:

• Drucktechnologie: DLP / LCD / SLA
• LCD-Display-Auflösung: 3840 x 2160 (23,8 “, 16: 9, UHD 4K)
• Material: Photopolymer-Harz
• Größe des Baubereichs: 527 x 296 x 550 mm
• Positioniergenauigkeit der XY-Achse: 137 μm

Peopoly Phenom XXL ist ein großer Harz-3D-Drucker mit einer riesigen Druckfläche. Der Drucker ist mit einer verbesserten monochromen LCD-Matrix ausgestattet, die eine schnelle und genaue Produktion von großen Modellen oder kleinen Chargen von Kleinteilen ermöglicht.

3. Phrozen Sonic MEGA 8K

VERFÜGBAR AUF PHROZEN

Spezifikationen:

• Drucktechnologie: DLP / LCD / SLA
• LCD-Auflösung: 15 “8K Mono LCD
• Material: Photopolymer-Harz
• Größe der Baufläche: 330 x 185 x 400 mm
• Positioniergenauigkeit der XY-Achse: 43 μm

Sonic Mega 8K ist der erste LCD-Drucker mit 8K-Matrixauflösung. Dies ist wichtig, da die Druckgenauigkeit von der Matrixauflösung abhängt. Der Drucker ermöglicht es Ihnen, große Modelle mit erstaunlicher Klarheit zu produzieren, ohne dass kleine Elemente verschwimmen oder geglättet werden.

Phrozen Sonic Megal 8K Testbericht: Eigenschaften, Specs & Testdrucke

Konstruktion 3D-Drucker

3D-Drucker für das Bauwesen finden gerade erst ihre Nische, und die Technologie selbst ist noch weit vom Ideal entfernt. Die bereits realisierten Projekte lassen jedoch erahnen, was in Zukunft möglich sein wird. Es wird zum Beispiel nicht mehr lange dauern, bis wir ganze Häuser drucken können.

Anwendungs- und Druckbeispiele

Brücke in Shanghai.

In Shanghai wurde mit einem 3D-Drucker eine komplette Brücke über einen Teich im Stadtteil Baoshan gedruckt und installiert. Die neue Brücke ist 26,3 m lang und 3,6 m breit.

Bevor die Betonbrücke in Originalgröße gedruckt wurde, wurde eine verkleinerte Brücke im Maßstab 1:4 für Festigkeits- und Sicherheitstests gedruckt. Der Druck dauerte 450 Stunden.

In der fertigen Brücke wurde ein Last- und Verformungsüberwachungssystem installiert. Damit können die Eigenschaften der gedruckten Betonelemente in Echtzeit überprüft werden.

Brücke in Amsterdam

In Amsterdam wurde eine stahlgedruckte Brücke installiert. Die Brücke verbindet die Dämme des Audezijds Achterburgwal-Kanals. Die fertige Brücke ist 12,2 m lang, 6,3 m breit und wiegt 6.000 kg.

In der Brücke wurden Sensoren installiert, um die Verformung der Struktur zu verfolgen und die Anzahl der Personen zu zählen, die die Brücke passieren. Die Brücke wurde von 4 Robotern in 6 Monaten Schicht für Schicht aus rostfreiem Draht gebaut.

3D-gedrucktes Haus in Deutschland

In Deutschland haben Bauherren ein ganzes Haus mit einem 3D-Drucker gebaut. Das Haus ist für 5 Familien ausgelegt und hat eine Gesamtfläche von 380 m².

Bevor mit dem Druck begonnen wird, werden in das Modell des Hauses Aussparungen für alle Leitungen gelegt, die später von den Bauarbeitern installiert werden sollen. Während also der Drucker die Wände baut, erledigen die Arbeiter andere Aufgaben.

Nach all den Arbeiten werden die Wohnungen in dem Haus vermietet werden, und man. Dieses Projekt demonstriert die Möglichkeiten der Konstruktion 3D-Druck.

Schlussfolgerung

Architektur und Design haben sich bereits fest in digitaler Form etabliert und ermöglichen eine bessere visuelle Darstellung von Modellen zukünftiger Gebäude und Innenräume. Heutzutage wird es immer schwieriger, einen Architekten zu finden, der seine Meisterwerke nur auf Papier zeichnet.

Die 3D-Technologien machen den Visualisierungsprozess einfacher und intuitiver. Die Technologien machen es heute möglich, die mühsame Handarbeit bei der Herstellung von Modellen teilweise aufzugeben.

In Zukunft wird es mit Hilfe von 3D-Druckern möglich sein, schöne architektonische Strukturen viel schneller und einfacher zu bauen.