Rapid Prototyping bis zu viermal schneller mit Draft Resin: Anwendungsbeispiele

Draft Resin ist fantastisch. Es druckt große Druckteile in Plattformhöhe in weniger als 3 Stunden. Es ist bahnbrechend für die Prototypenentwicklung, das Testen und den Weg zum endgültigen Design.

Luiz Maracaja

 

Draft Resin ist das neueste Kunstharz in unserer Materialbibliothek und lässt sich drei- bis viermal schneller drucken als andere Standard-Kunstharze. Als wir dieses neue Material im Frühling 2019 eingeführt haben, haben die Nutzer keine Zeit verloren und integrierten es umgehend in ihre Produktdesignprozesse. Der Gedanke hinter Draft Resin war ein Material, das präzise genug ist für die Prototypenentwicklung und gleichzeitig eine schnellere Iteration von Designs ermöglicht. Und genau dafür haben Nutzer wie Lance Winkel, Albatross Bikes und TACK Architects das Kunstharz in ihre Arbeitsprozesse integriert.

Erfahren Sie, wie diese drei Nutzer Draft Resin nutzen und wie Formlabs das Material intern eingesetzt hat.

Druck von Architekturmodellen noch am selben Tag – TACK Architects

Ryan Hier und das Team bei TACK Architects nutzen bereits seit einigen Jahren Formlabs Drucker in ihren Arbeitsprozessen. Das Team druckte für gewöhnlich die endgültigen 3D-Modelle auf einem Formlabs Drucker, wobei Standard-Kunstharze als Materialien zum Einsatz kamen, um die hochwertigen Architekturmodelle zu visualisieren. Diese Drucke benötigten bei den meisten Modellen etwa zehn Stunden, wodurch sie über Nacht fertiggestellt wurden. Wenngleich der Druck über Nacht deutlich schneller ist als das Outsourcing von 3D-Modellen, wurde das Team dennoch auf ca. einen Druck pro Tag beschränkt.

Draft Resin stellt diesen Prozess auf den Kopf. Dieselben Modelle, die ursprünglich zehn Stunden brauchten, können jetzt in nur zwei Stunden gedruckt werden. Dadurch können mehrere Varianten eines Projekts am selben Tag erstellt werden. So erprobt das Team mit zusätzlichen handfesten Modellen eine größere Anzahl an Designs. Jetzt erstellt Ryan Hier seine Architekturmodelle mit dem Bewusstsein, dass er sie schnell drucken und in der Hand halten kann. Das hat auch seine Arbeitsweise mit CAD verändert und den Übergang zu PreForm erleichtert.

„Es wird nicht nur die Druckzeit reduziert, wir können auch direkt auf der Konstruktionsplattform drucken, ohne dass es zu Qualitätseinbußen kommt, was die Nachbearbeitungszeit deutlich verringert. Der Drucker bietet zwei Aspekte: Wir können Modelle mit endgültiger Qualität drucken aber auch provisorische Studienmodelle.“

Heute nutzt das Team sowohl Draft Resin als auch Standard-Kunstharze auf demselben Gerät, wodurch ihr Desktop-3D-Drucker zum Mehrzweckwerkzeug für Prototypen und fertige Druckteile geworden ist.

„Es gibt kein Richtig oder Falsch bei der Integration von 3D-Druck in Ihren Designprozess. Finden Sie jemanden in Ihrem Team, der eine Leidenschaft für 3D-Druck hat und Wege findet, die Grenzen des Druckers zu erproben und das Gerät für Ihren Arbeitsprozess zu kalibrieren.“

Lance Winkel: Draft Resin im Hörsaal und darüber hinaus

Eine Eigenschaft, die Nutzer besonders an Draft Resin schätzen, ist die einfache Integration in PreFormLance Winkel, ein preisgekrönter Regisseur von Animationsfilmen und Dozent an der USC Viterbi School of Engineering, war überrascht, dass kein zusätzlicher Schritt in PreForm erforderlich war, wenn er von Standard-Kunstharzen zu Draft Resin wechselte. So gibt es weniger Probleme auf dem Weg vom endgültigen Prototypen zum fertigen Teil. Man muss nicht mehr tun, als nur die Harzkartusche zu wechseln und auf Drucken zu klicken.

„Aufgrund des einzigartigen Ökosystems aus Formlabs Drucker und PreForm ist keine Nachbearbeitung erforderlich, um bei einem Modell von Draft Resin auf Grey Pro Resin oder andere Standard-Kunstharze zu wechseln. Es handelt sich um dasselbe Layout und die exakt gleiche Ausrichtung. Es müssen nur der Harztyp in PreForm geändert und die Stützstrukturen für das neue Harz berechnet werden und der Druckauftrag kann beginnen.“

Die Verwendung dieses neuen, superschnellen Materials hat Lance auf ganz neue Ideen für zukünftige Projekte gebracht. Unter anderem hat er überlegt, wie er Draft Resin gleich von Anfang an einsetzen kann. Eine Möglichkeit ist der Druck der internen Strukturen und Stützen von großen Projekten mit Draft Resin, wodurch die gesamte Entwicklungszeit um ca. zwölf Stunden verkürzt wird.

„Als Künstler kann ich mir auch eine Zukunft vorstellen, in der Draft Resin bei großformatigen Projekten die internen Struktumodelle bildet, während ich dünne, detailreiche Außenhüllen weiterhin mit hochauflösenden Kunstharzen drucke. In dieser Kombination lässt sich die Größe meiner 3D-gedruckten Modelle erheblich steigern. So könnte ich die Größe meiner Fertigteile verdoppeln – und das bei etwa derselben Druckzeit.“

Lance kreiert und designt nicht nur in seiner Freizeit. Er hat in den letzten zehn Jahren 3D-Computeranimation an vielen bedeutenden Universitäten in Südkalifornien gelehrt und den 3D-Druck in den Hörsaal gebracht. Zeit ist ein wichtiger Faktor bei der Nutzung herkömmlicher Kunstharze, da Studenten häufig ihre Projekte nicht während der Vorlesungszeit drucken können und bis zum nächsten Morgen auf die Fertigstellung warten müssen. Lance hat gesehen, wie Draft Resin die Druckzeit von Projekten auf drei Stunden reduziert. So können Studenten morgens einen Druck starten und das fertige Druckteil zur Mittagspause in der Hand halten.

 „Draft Resin ist häufig bis zu viermal schneller beim Abschluss eines Drucks. Derselbe Form 2 hat vor Kurzem einen Druck aus Standard Grey Resin in 12 Stunden fertiggestellt. Exakt dasselbe Layout, nur mit geringfügigen Anpassungen bei den Stützstrukturen für Draft Resin, wurde in knapp drei Stunden hergestellt! Das bedeutet, dass viermal so viele Projekte oder Iterationen vom selben Drucker in derselben Zeit abgeschlossen werden können. Das ist bahnbrechend!“

Der Vorteil für Lance und andere Nutzer liegt nicht nur bei der Zeitersparnis, sondern auch bei den hochwertigeren Endverbraucherteilen, die dank einer höheren Anzahl an Iterationen entstehen.

Verwendung von Draft Resin intern bei Formlabs

Für die Konferenz der Additive Manufacturing Users Group (AMUG) wollte das Eventmarketing-Team von Formlabs einzigartige Werbegeschenke in Form von individuellen 3D-gedruckten Stiften anbieten. Die Zeit war kurz, weshalb das Team ausprobierte, ob Draft Resin der Herausforderung gewachsen war.

Ziel des Projekts war es, die Leistung von 3D-Druck für Endverbraucherteile zu veranschaulichen. Alle bei der AMUG verschenkten Stifte sollten auf einem Formlabs Drucker gedruckt werden. Die Vorteile von Draft Resin lagen auf der Hand: Ein einziger Stift konnte innerhalb von 50 Minuten gedruckt werden. Dem gegenüber benötigte dieselbe STL-Datei mit Black Resin sechs Stunden bis zur Fertigstellung. Diese Geschwindigkeit ermöglichte es dem Team, mehrere Designs an einem Tag zu drucken, bevor das beste ausgewählt wurde. Die Vielzahl der Iterationen führte zu kleinen Änderungen beim Design, die den Komfort erhöhen. Wie auch Lance Winkel im Hörsaal beobachtete, erhöhte die bessere Geschwindigkeit von Draft Resin tatsächlich die Möglichkeiten, wodurch bessere Fertigdruckteile entstanden.

Sobald die Designs feststanden, stellte das Team auf Grey Pro Resin und Color Kit um. Jede Konstruktionsplattform konnte 81 Stifte aufnehmen, die in 20 bis 24 Stunden gedruckt wurden. Die Stifte waren bereit für die AMUG und das Team erforscht bereits neue Möglichkeiten für betriebsintern gedruckte Goodies aus Draft Resin.

Albatross Bikes: Fahrradteile drucken innerhalb von Stunden

Wir empfehlen, 3D-Druck nicht als Ersatz für herkömmliche subtraktive Methoden zu betrachten, sondern den gesamten Design- und Produktionsprozess zu überdenken, um die schnellen Durchlaufzeiten, die Benutzerfreundlichkeit sowie die Flexibilität der additiven Fertigung zu nutzen.

Will Hilgenberg

Will Hilgenberg leitet Albatross Bikes, wo Fahrräder und Fahrradrahmen mit der höchstmöglichen Qualität entworfen und gebaut werden. 

Will nutzt 3D-Druck, um seinen CAD-Fahrradteilen Leben einzuhauchen, und iteriert, bis er die besten Passungen und Toleranzen erzielt. Will begann, Formlabs Drucker für den betriebsinternen 3D-Druck zu nutzen, um Entwicklungsmuster schnell zu erstellen. Der Druck brauchte meist einen ganzen Tag. Draft Resin hat die Fertigstellungszeit weiter gesenkt, wodurch Drucke nur noch wenige Stunden benötigen. Jetzt kann Will Designs erstellen und am selben Tag mehrmals iterieren. Dies führt zu mehr Experimentiermöglichkeiten und somit zu einzigartigen Fahrradteilen mit besserer Leistung für seine Kunden. Sobald das endgültige Design ausgewählt ist, tauscht Will einfach die Harzkartusche und die Wanne aus und stellt den Druck je nach Bedarf mit Black Resin oder Durable Resin fertig. Bei manchen Teilen kann er den 3D-Druck direkt im endgültigen Fahrrad einsetzen.

Schnelles und kostengünstiges Iterieren von Designs ermöglicht das Testen von Ideen in der Praxis, bevor man sich auf teure Werkzeuge und Produktionsproben festlegt. Tatsächlich hat die Möglichkeit der Iteration mit Draft Resin die Werkzeugbestückungszeit für Will reduziert.

Gerne möchten wir auch von Ihnen hören

Dies ist nur ein kleiner Ausschnitt der derzeitigen Anwendungen von Draft Resin. Und wir freuen uns darauf, in den nächsten Monaten weitere Beispiele mit Ihnen teilen zu können. Kennen Sie spannende Anwendungsfälle für Draft Resin? Dann markieren Sie @Formlabs in Ihren Beiträgen in den sozialen Medien!

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