3D-Druck mit Harz oder Filament: Die wichtigsten Unterschiede!

3D-Druck ist ein beliebtes additives Fertigungsverfahren. Es hat viele ältere Methoden ersetzt, die früher zeitaufwändiger und weniger präzise waren. Es gibt viele Arten des 3D-Drucks, darunter Harz- und Filament-Lackierung. Diese beiden Arten sind sehr beliebt, unterscheiden sich aber voneinander. Ihre Unterschiede lösen eine Debatte über Harz- vs. Filament-3D-Druck aus.

 

Wenn Sie neu im 3D-Druck sind, halten Sie die beiden Arten vielleicht für gleich. Zweck, Funktionsweise und Gesamtstruktur der einzelnen 3D-Drucktechnologien unterscheiden sich jedoch. In diesem Artikel erläutere ich die wichtigsten Unterschiede, damit Sie sie gut verstehen. So finden Sie heraus, welche 3D-Druckart für Sie am besten geeignet ist. Also, legen wir los!

 

Was ist Filament-3D-Druck?

Bevor wir diese beiden Technologien vergleichen, wollen wir zunächst den Filament-3D-Druck verstehen.

 

Es handelt sich um ein Herstellungsverfahren, bei dem dünne Kunststofffilamente zur Herstellung von 3D-Objekten verwendet werden. Der 3D-Filamentdrucker schmilzt die dünnen Filamente. Nach dem Schmelzen werden die geschmolzenen Filamente Schicht für Schicht aufgetragen, um das Endprodukt herzustellen. Diese Schichten sind in der Regel nicht sehr glatt und können manchmal durchscheinen.

 

Diese Art des 3D-Drucks wird auch Fused Deposition Modeling (FDM) genannt. Der Filament-3D-Druck ist sehr einfach und erfordert keine fortgeschrittenen Kenntnisse. Der Drucker ist mit einem Extruder ausgestattet. Es transportiert das Kunststofffilament vom Pool zum Hotend (der Düse des Druckers). Hier schmilzt das Filament.

 

Der Thermistor im Inneren des Geräts misst die Temperatur. Sobald das Filament schmilzt, wird es durch die kleine Öffnung an der Düse geleitet. Das geschmolzene Material wird Schicht für Schicht auf das Druckbett gegossen, um das Endprodukt herzustellen. Sie fragen sich vielleicht, wie das geschmolzene Filament an die richtige Stelle der Schichten gelangt.

 

Genau hier kommt der technologische Fortschritt zum Tragen. Der Bediener gibt dem 3D-Drucker G-codierte Anweisungen. Daraufhin bewegen sich die Düsen gemäß den Computeranweisungen. Die Bewegung erfolgt in der Regel entlang dreier Achsen: X, Y und Z. Auf diese Weise bewegen sich die Düsen und erstellen das 3D-Objekt Schicht für Schicht.

 

Was ist Harz-3D-Druck?

Er unterscheidet sich vom Filament-3D-Druck und verwendet kein Kunststofffilament.

 

Beim Harz-3D-Druck wird flüssiges Harz anstelle von Kunststofffilament verwendet. Dieses Harz ist lichtempfindlich und härtet bei Lichteinwirkung aus. Dabei trocknet und verfestigt sich das Harz schichtweise und bildet das endgültige 3D-Objekt. Dieser 3D-Druck ist zwar teuer, bietet aber hervorragende Details und eine hohe Auflösung.

 

Das verwendete Harz ist lichtempfindlich und verfestigt sich bei Lichteinwirkung. Bei diesem 3D-Druckverfahren wird das Harz Licht oder Lasern ausgesetzt. Zunächst wird das flüssige Harz in den Harzbehälter gegossen. Über dem Harz befindet sich eine Bauplatte, auf der die Schichten aufgebaut werden. Zu Beginn des Prozesses bewegt sich die Bauplatte leicht.

 

Durch die Bewegung berührt die Bauplatte leicht das flüssige Harz. Anschließend wird das flüssige Harz auf der Bauplatte dem Licht ausgesetzt. Dadurch trocknet das Harz, verfestigt sich und bildet die erste Schicht auf der Bauplatte. Nachdem sich der Bau leicht bewegt hat, wird Harz für die zweite Schicht entnommen. Dieses Harz wird anschließend belichtet, um zu trocknen und die zweite Schicht zu bilden.

 

Dieser Prozess setzt sich fort, bis das endgültige 3D-Produkt entsteht. Die Bewegung der Bauplatte erfolgt gemäß den G-codierten Anweisungen. Dadurch sind Fehler oder Unvollkommenheiten im Endprodukt ausgeschlossen. Es gibt zwei weitere Unterarten dieses Verfahrens:

 

• Stereolithographie (SLA)
• Digital Light Processing (DLP)

 

Beide Technologien unterscheiden sich in der Aushärtung des Harzes. Bei SLA wird das Harz zum Aushärten und Aushärten Lasern ausgesetzt. Beim DLP-Verfahren hingegen wird das Harz sofort belichtet, wodurch es sehr schnell aushärtet. Beide Technologien erzeugen ein 3D-Endprodukt mit exzellenten Details.

 

Was sind die Unterschiede zwischen Harz- und Filament-3D-Druck?

Ich habe oben die Funktionsweise dieser beiden 3D-Druckverfahren erläutert. Das hilft Ihnen jedoch nicht bei der Entscheidung, welches Verfahren das beste ist. Vergleichen wir beide Verfahren direkt und erläutern die wichtigsten Unterschiede. So finden Sie heraus, welches Verfahren für Ihre Anforderungen geeignet ist. Los geht’s!

 

1. Materialform

Beim Harz-3D-Druck wird flüssiges Harz verwendet, das sehr lichtempfindlich ist und bei Einwirkung reißt. Beim 3D-Druck hingegen werden Kunststofffilamente verwendet, die bei sehr hohen Temperaturen schmelzen.

 

Darüber hinaus werden bei diesen Verfahren in der Regel drei gängige Thermoplaste verwendet: Je nach Produktart sind dies PLA, ABS und PETG. PLA wird verwendet, wenn Hersteller Produkte schnell und einfach herstellen müssen. ABS hingegen wird bevorzugt, wenn es auf Haltbarkeit und Gesamtfestigkeit ankommt.

 

2. Druckverfahren und Druckgeschwindigkeit

 

Der Harz-3D-Druck ist ein relativ langsamer und zeitaufwändiger Prozess. Das flüssige Harz härtet aus, um die Schicht des 3D-Produkts zu bilden. Jede Schicht muss aushärten, was mehr Zeit und Sorgfalt erfordert. Filament-3D-Druck hingegen ist völlig anders.

 

Er verwendet Kunststofffilamente und schmilzt diese. Anschließend tritt das geschmolzene Material aus der Düse des Druckers aus. Die Düse spritzt das Material schichtweise aus und erzeugt das fertige 3D-Produkt. Bei diesem Prozess findet keine Aushärtung der Schichten statt. Daher ist Filament-3D-Druck ein vergleichsweise schnelleres und effizienteres Verfahren.

 

3. Druckqualität und Oberflächenbeschaffenheit

 

Die Harz-3D-Drucktechnologie bietet Drucke in hervorragender Qualität. Der Grund dafür ist die schichtweise Aushärtung des Harzes. Die erste Harzschicht härtet aus, bevor die zweite Schicht aufgetragen wird. Dadurch wird jede Schicht präziser bearbeitet, was die Präzision verbessert. Es entstehen Drucke mit höherer Detailgenauigkeit und Auflösung.

 

Daher bevorzugen Hersteller im Allgemeinen den Harz-3D-Druck, um filigrane Designs auf Schmuckstücken zu gestalten. Die Druckoberfläche ist uneben. Filament-3D-Druck hingegen weist leichte Schwächen auf. Die Druckoberfläche ist uneben. Zwischen den Schichten bilden sich Rillen.

 

4. Festigkeit und Haltbarkeit

 

Filament-3D-Druck erzeugt 3D-Produkte mit außergewöhnlicher Haltbarkeit und Festigkeit. Wie? Der Drucker verwendet geschmolzenes Material zur Herstellung der Schichten. Dieses geschmolzene Material trocknet und bildet starke Verbindungen. Diese Verbindung bricht nicht und verleiht dem Produkt die nötige Festigkeit. Darüber hinaus verwenden Hersteller ABS-Material für den Filament-3D-Druck.

 

Dieses Material erhöht die Haltbarkeit des Produkts zusätzlich. Harz-3D-Druck hingegen erzeugt filigrane Formen und Designs. Die mit diesem Verfahren hergestellten Produkte sind jedoch zerbrechlich. Sie halten starker Beanspruchung nicht stand und sind spröde. Daher halte ich Filament-3D-Druck für die bessere Option, wenn Sie Wert auf Langlebigkeit legen.

 

5. Druckgröße und -volumen

 

Der Filament-3D-Druck ist in puncto Druckgröße und -volumen unschlagbar. Der verwendete Drucker verfügt in der Regel über ein großes Druckbett. Dadurch ist die Herstellung großer Produkte müheloser. Die Bewegung der Düse sorgt für einen sehr präzisen Produktionsprozess. Da keine Aushärtungszeit erforderlich ist, beschleunigt sich der Prozess.

 

Hersteller können mit diesem Filament-3D-Druckverfahren große Stückzahlen produzieren. Der Harz-3D-Druck hingegen ist ein vergleichsweise langsamer Prozess und ermöglicht nur die Herstellung kleiner Produkte. Dieses Verfahren erreicht jedoch höchste Qualität bei kleinen Produkten, was sie wertvoll macht. Die Verwendung von Harz-3D-Druck für große Stückzahlen ist daher keine gute Entscheidung.

 

6. Kosten & Anwendungen

 

Der Filament-3D-Druck ist ein sehr kostengünstiges additives Fertigungsverfahren. Die Anschaffungskosten des Druckers sind sehr gering. Das Gerät benötigt keine zusätzlichen Werkzeuge. Die verwendeten Materialien sind in der Regel kostengünstig. PLA und ABS sind beispielsweise die am häufigsten verwendeten und günstigsten Materialien.

 

Harz-3D-Drucker sind allerdings teuer, was ein großer Nachteil ist. Außerdem werden bei dieser Methode flüssige Harze verwendet. Dieses Material ist hochwertig und daher für preisbewusste Anwender weniger geeignet. Hier ist eine Tabelle mit den wichtigsten Anwendungen dieser beiden 3D-Druckverfahren:

 

Anwendungen des Filament-3D-Drucks	Anwendungen des Resin-3D-Drucks
Prototyping für größere Modelle	Kleine Teile, komplexe Designs
Hobbyprojekte (Spielzeug, Gadgets)	Schmuck- und Ringherstellung
Handyhüllen, Werkzeuggriffe	Zahnmedizinische Anwendungen (Prothesen, Kronen, Kieferorthopädie)
Zahnräder, Halterungen, Scharniere	Miniaturmodelle (Brettspiele, Figuren)
Clips, Gehäuse und Verpackungskomponenten	Medizinische Modelle (patientenspezifische Modelle für OP-Planung)

 

Welche Methode sollten Sie wählen: Harz- oder 3D-Druck?

 

Es gibt keine allgemeingültige Antwort auf alle 3D-Druckarten. Die Antwort hängt von Ihren Bedürfnissen und Anforderungen ab. Harz- und Filament-3D-Druck sind zwei völlig unterschiedliche Verfahren.

 

Ich empfehle Harz-3D-Druck für die Herstellung von Miniaturprodukten mit komplexem Design. Mit diesem Verfahren können Sie schnell hochwertige Produkte herstellen. Filament-3D-Druck hingegen eignet sich nur für Kunden mit knappem Budget. Zudem geht die Qualität bei dieser Methode etwas verloren.

 

Denken Sie daran, dass Harz-3D-Druck sehr kostspielig sein kann. Zudem unterliegt er einigen Einschränkungen. So sind beispielsweise keine 3D-Produkte in größeren Größen möglich. Auch die Massenproduktion kann bei dieser Methode problematisch sein. Filament-3D-Druck hingegen halte ich für geeigneter für Kunden mit begrenztem Budget.

 

Denken Sie daran, dass diese Methode zwar günstig ist, aber auf Kosten der Qualität geht. Beispielsweise entsteht ein Produkt mit rauer Oberfläche. Außerdem fehlen Auflösung und Details. Der günstige Preis macht ihn jedoch zu einem guten Einstieg für Anfänger. Außerdem ermöglicht er die Herstellung größerer 3D-Produkte, was ein großer Vorteil ist.

 

Häufig gestellte Fragen

 

Ist Harz besser als Filament für den 3D-Druck?

Ja, der Harz-3D-Druck liefert qualitativ hochwertigere Produkte mit exzellenten Details. Dieses Verfahren eignet sich jedoch eher für Miniaturprodukte. Für große Produkte ist Filament-3D-Druck die richtige Wahl. Welches der beiden Verfahren besser ist, hängt von den jeweiligen Bedürfnissen des Anwenders ab.

 

Was sind die Nachteile eines Harz-3D-Druckers?

Trotz einiger Vorteile gibt es auch einige Nachteile, die Anwender bei einem Harz-3D-Drucker haben können. Hier eine Liste:

• Herstellung zerbrechlicher Produkte
• Die Kosten für einen Harz-3D-Drucker sind sehr hoch
• Es wird flüssiges Harz benötigt, das teuer ist
• Die hergestellten Produkte sind spröder und weniger flexibel

 

Ist Harz oder Filament besser für Miniaturprodukte geeignet?

Ich halte Harz-3D-Druck für die überlegene Option für die Herstellung von Miniatur-3D-Produkten. Es ermöglicht die Herstellung hochwertiger Produkte mit exzellenten Details. Sie profitieren außerdem von einer hervorragenden Oberflächenbeschaffenheit.

 

Fazit

 

3D-Druck ist ein modernes Fertigungsverfahren mit vielen Varianten. Harz- und Filament-3D-Druck sind Unterarten, die sich in vielen Aspekten unterscheiden. Ob Sie Harz für Filament- oder 3D-Druck wählen, hängt von Ihren Anforderungen ab. Für ein Produkt mit exzellenten Details empfehle ich Harz aus dem 3D-Druck. Filament-3D-Druck hingegen eignet sich für größere Produkte in großen Mengen.