Formlabs Fuse 1+ 30W: einen kompletten SLS-Workflow planen

Was das Formlabs-Datenblatt über den Drucker sagt

Laut den technischen Daten von Formlabs nutzt der Fuse 1+ 30W einen Ytterbium-Faserlaser mit 30 W, gegenüber 10 W beim Fuse 1 und 120 W beim Fuse X1. Das Bauvolumen wird mit 165 × 165 × 300 mm angegeben, bei einer Schichtdicke von 110 Mikrometern und ohne gedruckte Supports. Der Pulverbehälter fasst 14.5 Liter Pulver. Damit liegt die Maschine am kompakten Ende der Produktreihe, deutlich unter dem Fuse X1 mit seinem Volumen von 330 × 330 × 565 mm.

Das Datenblatt führt das Gerät außerdem als Laserprodukt der Klasse 1, mit einer Startzeit unter 60 Minuten und einer Innentemperatur von bis zu 200 °C. Die Konnektivität umfasst WLAN, Gigabit-Ethernet und USB 2.0, dazu einen 10.1-Zoll-Touchscreen. Die Druckvorbereitung erfolgt über PreForm, das STL-, OBJ-, 3MF-, STEP-, SolidWorks- und CATIA-Dateien akzeptiert.

Diesen Posten kalkulieren die meisten Käufer zuerst. Er ist aber nur der Anfang einer längeren Liste. Unser Überblick über die Arten von 3D-Druckern erklärt, warum SLS gerade wegen allem, was den Drucker umgibt, eine Sonderstellung einnimmt.

Pulverhandling: die Fuse Sift und die modulare Baukammer

Beim SLS kommen fertige Teile in einem Block aus ungesintertem Pulver vergraben heraus. Der Vorbereitungsleitfaden von Formlabs beschreibt das Vorgehen: Nach Abschluss eines Drucks lassen Sie die Baukammer vollständig abkühlen, entnehmen sie aus dem Drucker und bringen sie zur Fuse Sift, um Ihre Teile zu entnehmen und zu reinigen. Im Workflow des Herstellers ist die Fuse Sift der reguläre Ausgang für die Teile, kein Zusatz.

Laut Datenblatt ist die Baukammer modular und mit Druckern der Fuse-1-Generation sowie der Fuse Sift kompatibel. Der Vorbereitungsleitfaden verlangt vor jedem Druck eine leere Baukammer und nach dem Auftrag ein vollständiges Abkühlen. Die hier ausgewerteten Unterlagen sagen nicht, wie viele Kammern mit dem Drucker geliefert werden, und auch nicht, ob eine zweite Kammer tatsächlich überlappende Aufträge ermöglicht: Stellen Sie Ihrem Händler beide Fragen mit Blick auf den geplanten Durchsatz.

In der Navigation der Formlabs-Website erscheint unter SLS-Nachbearbeitung außerdem eine Station Fuse Blast, die hier vorliegenden Seiten beschreiben jedoch nicht, was sie leistet. Fragen Sie Ihren Händler, welche Rolle sie spielt, bevor Sie entscheiden, ob sie in Ihre Planung gehört. Zum Hintergrund der von Formlabs aufgeführten Pulver behandelt unser Ratgeber zu Nylon die Polyamid-Familie.

Stickstoff: die spezifische Option des Fuse 1+ 30W

Laut Vorbereitungsleitfaden von Formlabs kann der Fuse 1+ 30W im Air Mode oder im Nitrogen Mode laufen. Im Nitrogen Mode wird das Druckgehäuse mit Inertgas gespült, was die Oxidation des Kunststoffpulvers verhindert. Innerhalb der Fuse-1-Generation gibt es diese Option nur beim Fuse 1+ 30W: Das Datenblatt führt die Schnittstelle zu einer externen Inertgasversorgung bei diesem Modell auf, nicht aber beim Fuse 1, neben weiteren Unterschieden wie der Laserleistung.

Formlabs veröffentlicht die Anforderungen an die Versorgung: Eingangsdruck zwischen 248 und 862 kPa bzw. 36 bis 125 psi und ein Durchfluss von mindestens 14 Litern pro Minute bzw. 0.5 SCFM. Beim Drucken unter Inertgas verbraucht der Drucker etwa 14 Liter Stickstoff pro Minute, und Formlabs bittet Sie sicherzustellen, dass genug Gas zur Verfügung steht, um den Auftrag abzuschließen, ob aus Gasflaschen oder Flüssigstickstoff.

Für Ihre Planung bedeutet der Nitrogen Mode, falls Sie ihn wählen: einen Gasverbrauch, den Sie über die Dauer Ihrer Aufträge einpreisen, eine mit Ihrem Lieferanten abgestimmte Stickstoffquelle (Flaschengas, Flüssigstickstoff oder eine andere Option), Lagerplatz dafür und eine Leitung zur Schnittstelle an der Rückseite des Druckers. Die hier ausgewerteten Unterlagen geben nicht an, welche Pulver Stickstoff erfordern; fragen Sie daher je Material nach, bevor Sie entscheiden, ob Sie im Air Mode beginnen können.

Der Raum: Stellfläche, Strom und Klima

Das Formlabs-Datenblatt gibt den Fuse 1+ 30W mit 25.4 × 27 × 42 Zoll an, bzw. 65 Zoll Höhe auf dem optionalen Untergestell, und mit 265 Pfund ohne Kammer und Pulver. Es nennt eine metrische Betriebsstellfläche von 145.5 × 149.5 × 167.5 cm und minimale Zugangsmaße von 125.5 × 149.5 × 187 cm. Allerdings führt es für das erste Maß der Betriebsstellfläche auch 49.4 Zoll auf, was nicht 145.5 cm entspricht. Lassen Sie sich die Installationszeichnung von Formlabs bestätigen, bevor Sie Stellplatz und Transportweg freigeben.

Für die Stromversorgung verlangt Formlabs einen eigenen Stromkreis: 120 VAC bei 15 A (US) oder 230 VAC bei 7.5 A (EU). Hat Ihre Werkstatt keine freie Leitung, kommt der Besuch eines Elektrikers ins Budget. Unsere Seite zum Stromverbrauch zeigt, wie Sie einen Energieposten abschätzen, auch wenn das Datenblatt für dieses Modell keine durchschnittliche Leistungsaufnahme angibt.

Das Datenblatt nennt 18 bis 28 °C und eine relative Luftfeuchtigkeit unter 30 %. Es gibt außerdem 68 bis 82 °F an, deren Untergrenze nicht 18 °C entspricht: Lassen Sie sich den geltenden Bereich bestätigen, bevor Sie die Klimatisierung auslegen. Protokollieren Sie Temperatur und Luftfeuchtigkeit des Raums über mehrere Tage und kalkulieren Sie dann mit dem Installateur die Maßnahmen, die nötig sind, um die bestätigten Bedingungen einzuhalten, besonders wenn dort Pulver gelagert wird.

Verbrauchsmaterial, Filterung und tägliche Wartung

Der Vorbereitungsleitfaden von Formlabs nennt Pflichtschritte vor jedem Druck: eine leere Baukammer einsetzen und ihren Stecker anschließen, eine saubere optische Kassette einsetzen, den Pulverbehälter aus einer Pulverkartusche befüllen und die Zugangsklappe des IR-Sensors anheben, um den Sensor zu prüfen und bei Bedarf zu reinigen. Der Hersteller warnt, dass das Auslassen eines dieser Schritte zu Fehldrucken und möglicherweise zu Schäden am Drucker führen kann. In dieser Liste ist das in Kartuschen gelieferte Pulver das klar benannte Verbrauchsmaterial; Baukammer und optische Kassette sind wiederverwendbare Ausrüstung, die Reinigung und Pflege braucht, ohne dass die hier ausgewerteten Unterlagen ein Austauschintervall angeben.

Das Datenblatt beschreibt eine druckgeregelte zweistufige Filterung mit austauschbaren HEPA- und Aktivkohlefiltern sowie eine gefilterte Abluft. Die Filter werden also nach einem Zeitplan getauscht, den das Datenblatt nicht nennt. Der Leitfaden verlangt außerdem, dass Pulver vor einem Auftrag am Drucker registriert wird, und der Drucker warnt, wenn nicht genug Pulver registriert ist, um den Auftrag abzuschließen, was eine disziplinierte Bestandsführung voraussetzt.

Formlabs warnt, dass das Gehäuse mit bis zu 200 °C und Hochleistungsheizungen arbeitet. Laut Hersteller dürfen Sie das Gehäuse nicht während oder unmittelbar nach einem Druck öffnen und keine Teile aus einer Baukammer anfassen, ohne das gesamte Gehäuse mehrere Stunden abkühlen zu lassen bzw. bis das Druckbett 45 °C oder weniger anzeigt. Die mitgelieferten wärmeisolierenden Silikonhandschuhe dienen dazu, eine nicht abgekühlte Baukammer zu entnehmen, nicht dazu, heiße Teile anzufassen. Persönliche Schutzausrüstung und ein Konzept für Belüftung und Sicherheit im Raum gehören zur Inbetriebnahme und sind kein nachträglicher Gedanke.

Die komplette Kette kalkulieren, ohne einen Posten zu vergessen

Die Formlabs-Übersichtsseite der Produktreihe nennt keine Kosten für Installation, Verbrauchsmaterial, Wartung, Steuern oder Schulung. Die Website führt einen ROI-Rechner und Servicepläne auf, die hier ausgewerteten Dokumente beschreiben jedoch nicht, was diese umfassen. Eine ehrliche Gesamtsumme ergibt sich daher aus einem Händlerangebot mit lokalen Preisen für Materialien, Zubehör und Installation.

Legen Sie zur Vorbereitung dieses Angebots eine Tabelle mit diesen Zeilen an: Drucker, Baukammern, Fuse Sift, Pulver je Material, Stickstoff samt eventuellem Generator oder Leitungen, Filter, optische Kassetten, eigener Stromkreis, Klimatisierung, Mobiliar, PSA, Schulung und ein Serviceplan. Unser Tool für das Startbudget hilft Ihnen, diese Zeilen zu ordnen und einmalige Investitionen von laufenden Kosten zu trennen.

Vergleichen Sie die Gesamtsumme dann mit der Auslagerung von SLS-Teilen an einen Online-3D-Druckdienst bei Ihrem realen Monatsvolumen. Ist Ihr Bedarf gelegentlich, kann der Zukauf von Teilen die rationale Wahl bleiben. Planen Sie eine stetige professionelle Produktion, liefert Ihnen das vollständige Angebot endlich eine Entscheidung, die Sie begründen können.

Quellen und Grenzen

• Technische Daten der SLS-3D-Drucker der Formlabs-Fuse-Serie im Vergleich | Formlabs
• Drucker der Fuse-1-Generation für einen Druck vorbereiten | Formlabs

Wir ordnen Hersteller- und Community-Dokumentation; diese Produkte haben wir nicht selbst gemessen. Das Handbuch Ihres genauen Modells hat Vorrang vor allgemeinen Hinweisen.