Eine STL-Datei ist selten sofort fertig. Das Modell ist größer als das Druckbett, das Netz dichter, als der Drucker sehen kann, der Maßstab fremd, und die Lage auf dem Bett entscheidet, ob der Druck beim ersten Biegen bricht. Vier Eingriffe, vier Entscheidungen und eine gemeinsame Regel: jeder betrifft das Modell, nicht den Preis.
Modell schneiden und teilen
Ein Modell, das größer ist als der Bauraum, ist kein Hindernis, sondern eine Entscheidung über die Schnittstelle. Unsere FDM-Maschine hat 300 × 320 × 325 mm, der Harzdrucker deutlich weniger, also entsteht eine halbmetrige Figur aus zwei oder drei verklebten Teilen.
Einen Ebenenschnitt beherrscht jedes gängige Programm: PrusaSlicer und Bambu Studio haben ein Messerwerkzeug im Slicer, Blender schneidet mit einem Boolean-Modifikator, Meshmixer mit Plane Cut. Der Unterschied liegt nicht im Werkzeug, sondern in der Lage der Ebene.
- Schneiden Sie dort, wo die Naht ohnehin verschwindet: entlang einer Kante, am Übergang zweier Elemente, entlang der Kleidungslinie einer Figur. Ein flacher Schnitt mitten auf einem glatten Zylinder bleibt immer sichtbar.
- Setzen Sie Stifte und Aufnahmen, bevor Sie schneiden. Zwei Stifte mit 4 mm Durchmesser und 0,2 mm Spiel richten die Teile von selbst aus, ohne Winkelkorrektur beim Kleben.
- Jedes Teil muss nach dem Schnitt ein geschlossener Körper bleiben. Ein Slicer deckelt den Querschnitt meist selbst, ein Export aus Blender nach einem einfachen Boolean kann ein offenes Loch hinterlassen.
Netz vereinfachen
Ein 3D-Scan oder ein mit maximaler Genauigkeit exportiertes CAD-Modell kann mehrere Millionen Dreiecke haben und Hunderte Megabyte wiegen. Der Drucker sieht die meisten davon ohnehin nicht, denn er zerlegt das Modell in Schichten von 0,06 bis 0,28 mm, und ein Dreieck kleiner als eine Schicht kann sich darin nicht abbilden.
Vereinfachung, also Dezimierung, senkt die Dreieckszahl bei erhaltener Form. Blender nutzt dafür den Decimate-Modifikator im Collapse-Modus, Meshmixer den Befehl Reduce, MeshLab den Filter Quadric Edge Collapse Decimation. Ein sinnvolles Ziel für den Druck sind ein- bis dreihunderttausend Dreiecke; unter zehntausend zeigen sich Vielecke auf Rundungen.
Skalieren
Skalieren wirkt wie der einfachste der vier Eingriffe und ist der tückischste, denn es verändert alles zugleich. Eine Verkleinerung auf 60 Prozent verkleinert Wandstärke, Stiftdurchmesser und Schriftbreite im selben Maß.
| Von Maßstab zu Maßstab | Maßfaktor | Volumen und Material |
|---|---|---|
| 1:6 → 1:10 | 0,60 | ≈ 22 % |
| 1:10 → 1:6 | 1,67 | ≈ 463 % |
| 1:35 → 1:56 | 0,63 | ≈ 25 % |
| Hälfte | 0,50 | 12,5 % |
Der Faktor beim Maßstabswechsel ist das umgekehrte Verhältnis der Nenner: von 1:6 auf 1:10 multiplizieren Sie mit 6/10, also 0,6. Das Volumen folgt der dritten Potenz, eine auf 60 Prozent Höhe verkleinerte Figur verbraucht also rund 22 Prozent Material. Deshalb fällt auch der Preis stärker, als das Auge erwartet.
Prüfen Sie nach jeder Verkleinerung das dünnste Element gesondert. Eine 0,8-mm-Wand ergibt bei 60 Prozent noch 0,48 mm und ist im FDM nicht mehr druckbar, denn die Düse hat 0,4 mm und eine solche Wand ist eine einzige Bahn ohne Reserve. Im Schmuck gilt dasselbe für Krappen: eine dünne Krappe hält den Stein nach dem Verkleinern nicht mehr.
Druckwinkel auf dem Bett
Die Ausrichtung entscheidet über drei Dinge zugleich, und keines davon lässt sich nach dem Druck korrigieren. Erstens Stützen: jede Fläche, die mehr als etwa 45 Grad aus der Senkrechten kippt, braucht Stützmaterial, und Stützmaterial hinterlässt Spuren. Zweitens Treppenstufen auf Rundungen, umso sichtbarer, je waagerechter die Fläche liegt. Drittens die Festigkeit.
Die Festigkeit wird am häufigsten vergessen. Ein FDM-Druck besteht aus miteinander verklebten Schichten, er löst sich also entlang einer Schicht leichter, als das Material quer bricht. Ein Haken, Griff oder Hebel, bei dem die Kraft die Schichten zu trennen versucht, versagt bei einer Last, die dasselbe Teil um neunzig Grad gedreht mehrfach aushält.
Drei typische Fälle
- Ein belastetes mechanisches Teil: Schichten quer zur wirkenden Kraft, auch auf Kosten von Stützen und Druckzeit.
- Eine Figur: um etwa fünfzehn Grad aus der Senkrechten gekippt, damit keine große Fläche parallel zu den Schichten liegt und Treppenstufen im Gesicht sammelt.
- Ein Gussmodell aus Harz: in einem Winkel mit der kleinsten Querschnittsfläche je Schicht, denn davon hängt die Abzugskraft vom Becken ab.
Prüfen vor dem Senden
Bevor Sie eine Datei zur Kalkulation schicken, öffnen Sie sie noch einmal und prüfen Sie vier Dinge: ob jedes Teil in den Bauraum passt, ob das Netz nach dem Schnitt geschlossen ist, ob das dünnste Element im neuen Maßstab noch sinnvoll ist, und ob die gespeicherte Datei wirklich die bearbeitete ist. Letzteres passiert häufiger, als man denkt.
Netzreparatur, Dateiformate und Export aus gängigen Programmen behandeln wir gesondert im Ratgeber STL-Datei für den 3D-Druck vorbereiten.
Quellen
- Blender Manual, Decimate Modifier, der Collapse-Modus reduziert die Kantenzahl um einen festgelegten Anteil und erhält die Form
- ISO/ASTM 52900:2021, Additive manufacturing. General principles. Fundamentals and vocabulary, die geltende Terminologie der additiven Fertigung, einschließlich der Bauausrichtung
Werkzeuge zu diesem Thema
FDM-3D-Druck
STL-Datei hochladen, verbindlichen Preis sofort erhalten.
ab 4,83 €