Für schnelle und funktionelle Prototypen sollte man auf FDM-Drucker setzen, wenn es aber auf Detailgenauigkeit ankommt, ist ein Resin-Drucker die erste Wahl. Der Formlabs Form 3 führt diese generellen Weisheiten ad absurdum. Er verfügt über eine neue SLA-Druckertechnologie und spannende Materialen, mit denen er die Welt der Desktop-SLA-Drucker revolutioniert und mit denen SLA-Drucker noch schneller und vielseitiger als zuvor werden.
Der Form 3, der im Frühling 2019 angekündigt wurde, war bereits im Sommer für die ersten Anwender verfügbar. Freundlicherweise hat uns Formlabs ein Exemplar und die Nachbearbeitungsstationen für unseren Test zur Verfügung gestellt.
Das Urteil
Vorteile
- Er ist eine Ausgeburt an Produktivität
- Intelligente Lösungen bis ins Detail
- „Fire and Forget“ – Das One-Click-Konzept ist perfekt umgesetzt.
Nachteile
- Anfängliche Probleme mit Staub innerhalb der Laser-Einheit
- Die Resin-Patronen sind etwas verschwenderisch
- Es gibt keinen „Aus“-Schalter
Dank seiner Vielzahl an Sensoren und Prozessen und der wirklich benutzerfreundlichen Software ist der Formlabs Form 3 der am einfachsten zu bedienende und verlässlichste Drucker, mit dem wir uns bisher im Detail beschäftigt haben.
Für Detailgenauigkeit, Kleinserien und die Herstellung von Prototypen ist der Form 3 die beste Wahl.
Die (nicht ganz so lange) Langfassung
Seitdem das Unternehmen aus Massachusetts als Kickstarter-Projekt gegründet wurde, konnte Formlabs seine Position als einer der Marktführer für verlässliche, bezahlbare und mit wiederholbaren Ergebnissen aufwartende Desktop-Drucker untermauern.
Schon von Anfang an war das Unternehmen darauf aus, die SLA-Technologie durch ein bedienerfreundliches Desktop-System zu vereinfachen. Der erste Formlabs-Drucker, der Form 1, versprach genau das – und das Kickstarter-Projekt wurde sofort zu einem riesigen Erfolg. Die Mission des jungen Projekts, nämlich den offensichtlichen Bedarf an kostengünstigen Desktop-SLA-Druckern zu decken, war so passend gewählt, dass Formlabs sogar ein sogenanntes „Unicorn“ unter den Startups wurde, dass nach Europa und Asien expandieren konnte.
Mit dem Form 2, der 2015 an den Start ging, führte das Unternehmen eine Reihe von Innovationen ein, darunter die Abkehr von der manuellen Eingabe der Resins hin zum saubereren, automatischen Patronensystem. Dadurch wurde die Nutzbarkeit der Drucker erheblich verbessert, sodass sie auch im professionellen Kontext deutlich besseren Anklang finden konnten.
Nun, da der Form 2 beinahe fünf Jahre lang als (meist) unangefochtener Segmentführer im Bezug auf Benutzerfreundlichkeit und Expertise an der Spitze stand, hat sich das Unternehmen dazu entschlossen, sein altes Modell zugunsten des verbesserten Form 3 in Rente zu schicken.
Der Form 3, der erhebliche Veränderung des SLA-Prozesses mit sich bringt (mit dem Ziel, schneller und präziser zu sein, wiederholbare Druckergebnisse zu erzielen und die Nachbearbeitungskosten derselben zu verringern), stellt eine Art Meilenstein dar. Das Laser-gestützte SLA-System funktioniert auf völlig neue Weise. Wir können uns dabei kaum vorstellen, wie schwierig es für die Entwickler gewesen sein muss, dieses System umzusetzen.
Soweit zur Geschichte. Jetzt sehen wir uns einmal an, was der Form 3 also wirklich kann.
Die Technik
Formlabs hat ein komplett neues, proprietäres Druckersystem für den Form 3 entwickelt, das durch seine Laser-Einheit (Light Processing Unit; LPU) und dadurch, wie diese in das Gerät integriert ist, besticht.
Während bei herkömmlichen SLA-Setups ein stationärer Laser verwendet wird, der das 3D-Modell über zwei spiegelbildliche Galvanometer in das Resin als spurt, wird bei der Low Force Stereolithography (LFS) des Form 3 das Ganze auf die Spitze getrieben: Der Laser wird über eine Reihe von einzelnen Galvanometern (in Richtung der Y-Achse), Spiegel und Parabolspiegel reflektiert, während sich das gesamte Lasermodul entlang der X-Achse des Geräts hin- und herbewegt.
Das nachfolgende Video zeigt die LPU in Aktion:
Mit diesem verlängerten Weg des Lasers soll sichergestellt werden, dass der Strahl überall senkrecht auf das Resin trifft. Dadurch sollen eine perfekte Skalierbarkeit (die wir beim Form 3L, der am Ende des Jahres auf den Markt kommen wird, mit doppelter LPU sehen werden) und eine gleichmäßige Druckqualität auf allen Seiten der Baufläche gewährleistet werden.
Die LPU bewegt sich mithilfe eines Schrittmotors entlang einer Führungswinde, die vernünftigerweise über eine Stoßdämpfung verfügt. Dem Hersteller zufolge können diese neuen Teile dazu führen, dass die Oberflächen eines Drucks durch Vibrationen etwas verwackeln. Wir konnten bei unseren Tests jedoch nicht feststellen, dass dies tatsächlich der Fall ist.
Ein kompletter Drucker
Zusätzlich zur neuen LPU-Druckmethode bietet der Form 3 eine Reihe von Überwachungssensoren, mit denen der Druck bis ins kleinste Detail gesteuert werden kann. Mit dem gekoppelten Computer und dem großen Farb-Touchscreen auf dem Form 3 kannst man sehen, welche Resinpatrone verwendet wird, welcher Resinbehälter mit dem Material gekoppelt ist, wie viel Milliliter Resin für einen bestimmten Druck verwendet werden, wie lange der Druck insgesamt dauert und welche Auflösung und wie viele Schichten der Druck besitzt. Außerdem erhältst du mit einer Art Gantt-Diagramm eine vollständige Druckhistorie (einschließlich der Erfolge und der – theoretischen – Misserfolge, von denen wir aber keine feststellen konnten) sowie den Namen des Druckeigentümers und eines bestimmten Druckers (damit soll vermutlich Verwirrung vermieden werden, falls sich mehrere Formlabs-Geräte in deinem Netzwerk befinden).
Als ob das noch nicht genug wäre, verfügt der Form 3 noch über Funktionen wie der automatischen Höhenanpassung an die Druckplatte (die LPU drückt die dehnbare Schicht des Resinbehälters auf die Druckplatte, während sie sich auf der X-Achse hin- und herbewegt) sowie dem automatischen Nachfüllen des Resinbehälters über die geschlossenen Resinpatronen und der automatischen Mischung vor dem Druck.
All das ist mit dem Bauraum von 145 x 145 x 185 mm zu haben – also ähnlich zu dem des Form 2, der entlang der Z-Achse etwas weniger Spielraum hat. Dadurch ist der Form 3 auch mit den Druckplatten des Form 2 kompatibel.
Er läuft und läuft und läuft
Insgesamt lässt sich sagen, dass der Form 3 definitiv dafür ausgelegt ist, dass sich der Benutzer relativ wenig mit dem Drucker selbst beschäftigen muss und sich voll und ganz darauf konzentrieren kann, dass alles andere um den Druck herum perfekt läuft. Für einen Tester ist es ein recht komisches Gefühl, ein Gerät zu testen, mit dem nur relativ wenig interagiert werden muss. Aber wir sind uns sicher, dass dies für die Tüftler und Unternehmen da draußen eine ziemlich willkommene Eigenschaft ist.
Zusammen mit den Nachbearbeitungsstationen Form Wash und Form Cure kann ein Druckauftrag von der Vorbereitung bis zur Nachbearbeitung praktisch mit einer Hand erledigt werden. Auch wenn du das am besten tunlichst vermeiden solltest, denn Resin ist wirklich kein einfach zu entfernendes Material und sollte besser nicht verschüttet werden. Dennoch lässt sich sagen, dass für die Entriegelung der Druckplatte und die Bedienung der beiden Nachbearbeitungsstationen vom Benutzer relativ wenig Aufwand betrieben werden muss – was übrigens auch für das Abnehmen des Drucks von der Druckplatte gilt, da dies mit Formlabs‘ eigenem Werkzeug geschieht.
Es ist schwer für uns, einen direkten Vergleich herzustellen zwischen dem Setup hier in unserem Labor – ein einzelner Tester und ein einziges Gerät im ganzen Netzwerk – und der Situation in einer Umgebung, in der mehrere Teile in Zusammenarbeit entstehen. Wir können aber mit einiger Sicherheit prognostizieren, dass sich der Form 3 in solch eine Umgebung perfekt einfügen würde. Er verfügt über alle notwendigen Tools, um die Ressourcen perfekt zu steuern und stets alles im Blick zu haben. Damit unterstreicht er nochmals, dass er für ein exzellentes Druckerlebnis sorgen wird, sowohl in Bezug auf die Benutzerfreundlichkeit als auch – und vor allem – die Druckqualität.
Hier kommt das Aber
Der Formlabs Form 3 ist leider nicht unfehlbar. Während unserer Tests stellten wir gelegentlich kleinere Partikel in unseren Drucken fest, weswegen wir ein paar Mal mit dem Formlabs-Support in Kontakt treten mussten. Das lag an zwei Dingen: Entweder war es den Einweg-Resinbehältern des Form 3 geschuldet, oder es lag an Staubkörnern, die sich auf den Glasscheiben der LPU befanden. Beides ist sehr ärgerlich.
Die Resinbehälter sind nicht wiederverwendbar. Soweit nachvollziehbar. Die flexible Schicht – ein Hauptmerkmal beim Low Force Stereolithography-Druck – ist irgendwann abgenutzt. Aufgrund der mechanischen Bewegung, die beim Mischen und Nachfüllen nun mal entsteht, kann sie nur mit einer begrenzten Lebensdauer aufwarten. Unser Problem entstand jedoch schon nach wenigen Drucken. Unsere Drucke wiesen in der gesamten Breite einige deutliche Unsauberheiten auf. Dies geschah zwei Mal, aus zwei verschiedenen Gründen.
Nach einem Gespräch mit Formlabs wurde schnell klar, dass es beim ersten Mal ein Problem mit dem Resinbehälter gab. Der Austausch des mangelhaften Resinbehälters sorgte für eine schnelle Lösung des Problems. Beim zweiten Auftreten des Druckfehlers hatte sich Staub in der LPU festgesetzt, und zwar auf der Unterseite der Glasscheibe.
Dieses Problem sollte sich als schwieriger herausstellen, da sich die LPU üblicherweise in der Druckerbasis befindet, wenn gerade nicht gedruckt wird. Um dem Ganzen etwas Kontext zu geben: Die Scheibe der LPU war in unseren Tests nur ein einziges Mal frei sichtbar, und zwar dann, als wir einen Austausch simulierten, um zu sehen, ob sich Staub festgesetzt hatte. Dabei konnten wir die Scheibe dann reinigen.
Staub und andere Partikel, die den Laserstrahl beeinträchtigen, sind ein allseits bekanntes Problem beim Resindruck. Lediglich das Arbeiten in nahezu sterilen Räumen oder um einiges teurere Geräte mit eigens dafür vorgesehenen Reinigungssystemen können dieses Problem umgehen. Was uns jedoch etwas verwunderte, war, dass dieses Problem schon nach so kurzer Zeit auftrat – unter anderem auch deshalb, weil die LPU in ihrer Parkposition geschützt innerhalb des geschlossenen LPU-Druckers liegt.
Angeblich sind bereits etwa 1.000 Form 3 im Umlauf; online konnten wir jedoch nur wenig Hinweise darauf finden, dass jemand anderes bereits Erfahrungen mit Staub innerhalb der LPU gemacht hatte. Der Form 3 wurde sehr behutsam in den Markt eingeführt und Formlabs legt unserer Meinung nach viel Wert darauf, Probleme wie dieses schnell aufzuspüren und zu beheben.
Ein fürsorgliches Unternehmen
Es scheint so, als stecke der Drucker noch in den Kinderschuhen. Noch zu dem Zeitpunkt, da dieser Testbericht veröffentlicht wird, arbeitet Formlabs an den Begleitdokumenten, die den Benutzern erklären, wie sie ihre Geräte am effektivsten warten können (wir haben ein Benutzerhandbuch ausgetestet, dass sich noch in Bearbeitung befindet, um unser Staub-Problem zu lösen, und empfanden den vorgeschlagenen Prozess als sehr schnell und effizient).
Wir sind froh darüber, dass wir beim Form 3 auch Mängel feststellen konnten. Derlei Probleme bei einem hochwertigen Gerät wie dem Form 3 geben nicht nur Aufschluss darüber, wie das Gerät funktioniert, sondern auch, wie gut der Kundensupport ist und wie sehr sich das Unternehmen selbst bemüht.
Wie bereits erwähnt, führten gelegentlicher E-Mail-Verkehr mit dem Kundendienst von Formlabs – also denjenigen Mitarbeitenden, die auch Unternehmen dabei helfen, den Form 3 erfolgreich in ihr Unternehmen zu integrieren – zu schnellen Problemlösungen und rasch bereitgestellten Ersatzteilen. Diese Art des Kundendienstes ist denjenigen Kunden vorbehalten, die den optionalen (aber auch im Gesamtpaket mit dem Form 3 erhältlichen) Pro Service Plan erwerben. Unserer Meinung nach ist Formlabs aber so auf seine Kunden ausgerichtet, dass für die Bedürfnisse aller Kunden jederzeit eine schnelle Diagnose und anleitende Unterstützung bereitgestellt wird.
Der Form 3 besitzt einen modularen Aufbau und kann bei Bedarf durch den Benutzer selbst gewartet werden, was wir in unseren Tests auch dank des tollen Kundensupports aus erster Hand feststellen durften. Auch in Hinblick auf die sich noch in der Entstehung befindliche Begleitdokumentation ist es gut zu wissen, dass es eine Art Plan B gibt, auf den man sich verlassen kann.
Geringfügige Problemchen
Nicht unbedingt ein Problem, sondern eher eine verpasste Möglichkeit stellt die Tatsache dar, dass Firmware-Updates nur über eine Verbindung zum Computer via USB-Kabel möglich sind. Obwohl der Drucker WLAN-kompatibel ist, kann ein Update nicht auf diese Weise heruntergeladen werden. Das ist etwas komisch, wenn man sich die tollen anderen Funktionen des Druckers einmal ins Gedächtnis ruft.
Der Form 3 ist ab 3.299 € zu haben, was im Vergleich zu anderen professionellen Resin-Druckern (mit vergleichbaren Funktionen und Ausmaßen) eher ein relativ geringer Preis ist. Andererseits müssen wir aber auch erwarten können, dass bei einem Gerät, dass für die industrielle Fertigung geeignet sein soll, die beschriebenen Fehler ausgemerzt werden.
Einer dieser Fehler, der allerdings schwer zu beseitigen sein dürfte, ist das Fehlen einer „Aus“-Taste. Ohne Frage ist der Form 3 dafür gemacht, nahezu ununterbrochen zu laufen – was er in unseren Tests auch tat, und zwar hervorragend. Nichtsdestotrotz, wenn es einmal notwendig ist, das Gerät neu zu starten (zum Beispiel nach einer größeren Wartung wie dem Austausch der LPU), bleibt dem Benutzer nichts anderes übrig, als das schwer zu erreichende Stromkabel auf der Rückseite des Druckers zu entfernen. Das ist etwas umständlich.
Aufbau
Wie bei den meisten elektronischen Geräten heutzutage ist der wichtigste Teil des Setups die Eingabe des WLAN-Passworts und das Erstellen eines Benutzerkontos (oder das Einloggen mit einem bestehenden Konto). Der Form 3 stellt hier keine Ausnahme dar. Den kitschigen ID-Namen, der jedem Drucker ab Werk zugewiesen wird (unserer ist ImaginaryBunny), mit der PreForm-Software zu verknüpfen, ist ein Kinderspiel.
Nach einem kurzen Ausrichten des Geräts, bei dem man die vier Standfüße des Druckers anpasst, wird man aufgefordert, den Drucker mit einem Netzwerk zu verbinden.
Sobald dies erledigt ist (kann auch über das mitgelieferte, lange Ethernet-Kabel erfolgen) und bei Formlabs online ein Konto erstellt wurde, erhält man Zugang zu einem browserbasierten Dashboard, wo man den Druckerstatus, die Druckhistorie und die aktuell genutzten Resinpatronen und Resinbehälter ablesen kann.
Von da an ist es ein Leichtes, mit dem Form 3 voll durchzustarten.
Die Resinpatronen werden in der Rückseite des Druckers eingelegt – einfach über die obere Abdeckung reichen – und der Resinbehälter rastet mit einem zufriedenstellenden Klick in der Druckerkammer ein. Die korrekte Installation beider Teile wird durch den Drucker bestätigt, indem er die Resinart und die dem Behälter zugewiesenen Resine anzeigt.
Die Druckplatte wird mittels Formlabs‘ typischem einseitigen Haken verriegelt. Anschließend geht das Setup in PreForm weiter (Konfiguration und Druckvorbereitung).
PreForm
Die Druckvorbereitung und -steuerung wird mit Formlabs‘ proprietärer Software PreForm erledigt, die im Gleichschritt zum Hardware-Angebot des Unternehmens stetig weiterentwickelt wurde.
Mit seiner einfachen weißen Benutzeroberfläche mit orangen und blauen Farbakzenten (das schreit geradezu nach einem Nachtmodus!) konzentriert sich PreForm bei der Druckvorbereitung auf die grundlegenden Dinge.
Beim 3D-Druck stellen wir oftmals eine gewisse Zwiegespaltenheit fest. Einerseits gibt es die Hobby-Maker, die den Druckvorgang einfach aus Spaß komplett steuern möchten, andererseits gibt es professionelle Anwender, für die der Druckvorgang nur eines sein muss: schnell, effizient und so wenig verwirrend wie möglich. Letzteres findet in der Branche immer mehr Anklang; führende Hersteller von Desktop-Druckern setzen vermehrt auf Vereinheitlichung und Automatisierung der Arbeitsschritte, wo nur möglich. PreForm setzt dem Ganzen mit seiner „One-Click Print“-Option die Krone auf.
Nach dem Hochladen eines Modells (entweder durch Drag-and-Drop in das PreForm-Fenster oder durch den Explorer des PCs) muss nur noch auf diese eine Schaltfläche geklickt werden, und schon sorgt PreForm dafür, dass das Modell positioniert, ausgerichtet und mit Hilfsstrukturen versehen wird. Als nächster Schritt muss nur noch in der Druckbestätigung auf „Drucken“ geklickt werden. Es werden also mehr als nur ein Klick benötigt – Frechheit.
Wir finden es wirklich super, dass man beim Drucken nicht selbst überlegen muss, wie das Modell am besten auszudrucken ist, und dass man sich dabei voll auf PreForm verlassen kann. Was wir jedoch auch feststellen konnten: Bei der One-Click-Option trifft PreForm manchmal einige, nun ja, konservative Entscheidungen. Soll heißen: Mehr unterstützende Strukturen als eigentlich notwendig, und kompletter Verzicht darauf, auf der Druckplatte zu drucken, was gelegentlich jedoch Zeit und Material spart und die Oberflächenqualität verbessert.
Einige detailliertere Steuerungsmöglichkeiten wären hierbei von Vorteil. Das soll aber nicht davon ablenken, wie nützlich der One-Click-Druck wirklich ist.
Beim eigenhändigen Vorbereiten des Drucks konnten wir feststellen, dass PreForm in zwei wesentliche Bereiche eingeteilt ist: die Arbeitsfläche (wo die Position, Ausrichtung, Größe und Unterstützung des Modells festgelegt wird) und die Informationsanzeige zum Druck (ein Tab mit Informationen zur geschätzten benötigten Zeit, zum voraussichtlichen Materialverbrauch, zur Druckbarkeit (inklusive Warnhinweisen bei Stellen des Modells, die der Aufmerksamkeit des Benutzers bedürfen) und zu einer Liste mit allen Teilen, die sich derzeit in der Druckplatte befinden).
Ähnlich wie bei bekannten Fotobearbeitungsprogrammen gibt es eine Art Schichtenansicht, in der Modelle zu Gruppen zusammengefügt und – noch wichtiger – ausgeblendet werden können. Theoretisch kann so ein groß angelegtes Projekt mit vielen Teilen, die auf mehreren Druckplatten gedruckt werden müssen, in einer einzigen, leicht zu archivierenden Datei gespeichert werden.
Zusätzlich zum One-Click-Druck bietet die PreForm-Arbeitsfläche vier Möglichkeiten zur Bearbeitung deines Drucks: Größe, Ausrichtung, Unterstützung und Layout. Logischerweise mit Ausnahme der Größenfunktion verfügen all diese Optionen über eine „Automatik“-Funktion, von der PreForm in Hinblick auf beste Anwendbarkeit Gebrauch macht. Diese drei Automatisierungen stellen im Prinzip die Kernelemente des One-Click-Drucks dar.
Das bedeutet, dass selbst wenn unterstützende Elemente manuell so eingestellt werden müssen, dass die Oberflächenstruktur des Drucks davon unangetastet bleibt (was der One-Click-Druck leider völlig außer Acht lässt), kann die Software noch immer die bestmögliche Konfiguration für andere Aspekte des Drucks für dich erstellen.
Und nun zur Informationsanzeige: Hier sieht man direkt die Statusanzeigen der verknüpften Geräte, darunter auch deren derzeitige Aufträge, die ausgewählten Resins, die Auflösung und die noch verbleibende Druckzeit. Des Weiteren werden die Details und die Checks für das 3D-Modell angezeigt, das du gerade planst.
Wenn man bei der Vorbereitung eines Drucks die Einstellungen des Setups detaillierter festlegen möchte, bietet PreForm die Mehrheit der Funktionen, die für einen SLA-3D-Druck benötigt werden. Durch Abwesenheit glänzt hierbei jedoch die Möglichkeit, große, dichte Modelle auszuhöhlen. Die Funktion, die Innenräume von großen Werkstücken hohl zu gestalten, würde nicht nur Zeit, sondern auch Material sparen. Sie wäre gerade bei schnellen Drucken und bei kunstvollen Drucken mit wenigen mechanischen Funktionen ein echter Vorteil. Formlabs empfiehlt für das Aushöhlen von Modellen die Verwendung einer Drittanbieter-Software, nämlich Meshmixer von Autodesk. Etwas schade, da dadurch eine ansonsten hervorragende Software zur Druckvorbereitung einen kleinen Makel erhält.
Die Bedienung und Interaktion mit dem Form 3 ist nicht nur auf die PreForm-Software beschränkt. Auch das Formlabs Dashboard verfügt über eine wichtige Funktion.
Dashboard
Sobald ein Drucker in einem Netzwerk eingerichtet und mit dem Formlabs-Konto verknüpft wurde, wird er im browser-basierten Dashboard angezeigt. Dort erhält man eine Übersicht über alle zur Verfügung stehenden Geräte und ihre jeweiligen Details, darüber, welche Druckaufträge zugewiesen und erfolgreich oder erfolglos abgeschlossen wurden, und darüber, welches Material derzeit verwendet wird.
Als ein Werkzeug zur Überprüfung des Workflows ist es sehr angenehm, alle notwendigen Informationen in Sekundenschnelle in einem Browserfenster angezeigt zu bekommen und dafür nicht erst die PreForm-Software bemühen zu müssen. Eine Gantt-Chart-ähnliche Tabelle zeigt die Druckhistorie an und informiert darüber, wie lange der jeweilige Drucker schon in Betrieb ist. Leider geht diese Anzeige nicht weiter zurück als drei Tage. Es besteht zwar die Möglichkeit, einen monatlichen Statusbericht des Druckers zu erhalten, jedoch wären solche Informationen in den meisten Fällen wohl eher spontan zugänglich von größerem Nutzen.
Letzten Endes ist das Formlabs Dashboard eine verlässliche und nützliche Art, alle aktuellen und abgeschlossenen Aufträge im Auge zu behalten. Es ist jedoch auch eine merkwürdige Methode von Formlabs, dich jederzeit an das Aufstocken deines Inventars an Verbrauchsgütern erinnern zu können. Die Resinpatronen sind ziemlich schnell „leer“ (mehr zu diesen Anführungszeichen im Abschnitt „Materialien“) und die Resinbehälter verfügen über eine beschränkte Lebensdauer. Ersatz kann direkt über das Dashboard bei Formlabs bestellt werden.
Etwas, das uns sehr gut gefällt, ist, dass der Form 3 ähnlich wie bei der Druckhistorie im Dashboard deine bisherigen Drucke in seinem internen Speicher abspeichert. Dadurch kannst du Drucke jederzeit wieder aufrufen und sie am Drucker selbst erneut in Auftrag geben – ohne Software oder Dashboard.
Druckqualität
Und jetzt zum Druckvorgang selbst. Das Drucken mit dem Form 3 ist, wie vielleicht schon zu erwarten war, ein Kinderspiel. Zu einem großen Teil liegt das an Formlabs‘ Automatisierung (und stetigen Verbesserung) der Druckprofile.
Da die Druckprofile im Hintergrund automatisch eingerichtet werden, sobald eine Resinpatrone in den Form 3 eingelegt wird, muss nur noch eine der vorab festgelegten Schichtstärken für die jeweiligen Resine ausgewählt werden.
Die Standardauflösung liegt bei 25 bis 100 Mikrometer, wenngleich auch andere Auflösungen möglich sind (abhängig vom Material natürlich).
Die Druckqualität reicht von ordentlich bis grandios. Unserer Erfahrung nach hängt das Ergebnis vom verwendeten Material ab. Mit dem standardmäßigen grauen Resin sowie dem dazugehörigen V4-Profil werden bestechend gute Oberflächen erzeugt – fast so gut wie bei einem Spritzguss, behaupten wir mal.
Beim standardmäßigen klaren Resin (das im Endprodukt durchsichtig wirken kann und wirklich genial aussieht) hingegen konnten wir bei gewissen Modellformen einige Oberflächenfehler feststellen, die uns bei anderen Resins so nicht untergekommen sind. Es ist schwer zu sagen, woran genau das liegen mag. Vielleicht daran, dass das Licht auf dieser Oberfläche anders gebrochen wird. Das soll aber nicht heißen, dass die Details grottenschlecht sind, sondern nur, dass die kleinen Linien auf der Oberfläche dieses Materials leichter zu erkennen sind.
Im Vergleich zum Form 2 wurden hier beim Druck mit klaren Resinen bereits enorme Fortschritte erzielt. Wir gehen davon aus, dass in der Zukunft die Profile noch etwas angepasst werden und diese kleinen Fehler dadurch behoben werden. Online findet man Tipps, wie man mit Formlabs‘ klarem Resin eine perfekte Oberfläche erzielen kann. Zu diesen Tipps gehört jedoch auch häufig ein Nassschliff. Zur Beseitigung dieses Mangels und zum Erzielen von perfekten durchsichtigen Drucken ist also eine Nachbearbeitung derzeit noch unumgänglich.
Es spricht ganz eindeutig für die Verlässlichkeit des Form 3, dass uns auch nach wochenlangen Tests nicht ein einziger fehlgeschlagener Druck oder Druckfehler untergekommen ist. Auch nach mehreren Patronen- und Resinbehälterwechseln und einigen ignorierten Warnungen, dass die Patrone gleich leer sei, hat der Drucker ohne Murren einwandfrei funktioniert.
Materialien
Unserer Erfahrung nach ermöglicht Formlabs beim Form 3 praktisch keine Materialexperimente, was wohl so etwas wie die Kehrseite des Verkaufsprogramms dieses Systems ist. Wenn du unbedingt willst, könntest du die Resine manuell in den Resinbehälter füllen und die Fehlerwarnungen bezüglich der leeren Patronen ignorieren. Jedoch kannst du die Lasereinstellungen und die Geschwindigkeit der LPU aufgrund der PreForm-Software nicht manuell steuern. Wenn du einen 3D-Drucker von Formlabs nutzen willst, bedeutet dass mehr oder weniger, dass du Zugang zum hauseigenen Material erhältst und dieses auch verwendest.
Anders kannst du die Geräte und Systeme einfach nicht nutzen. Das auswählbare Material begünstigt die Verwendung eines Gehäuses, wird aber vor allem auf intelligente Art und Weise vom Drucker verarbeitet. Vom Nutzer wird nicht erwartet, dass er irgendetwas konfigurieren muss – einfach Patrone auf der Rückseite einsetzen und die Schichtstärke auswählen. Mehr ist es nicht. Um alles andere kümmert sich der Drucker.
Zum derzeitigen Zeitpunkt richtet sich das hauseigene Material an den Bedarf einer Vielzahl von Industriebereichen. Die Preise spiegeln üblicherweise wider, wie speziell das Material ist und in welchem Umfang es genutzt werden soll: Eine Standard-Resinpatrone liegt bei 149 $, Patronen für spezielle Industrieanwendungen können bis zu 360 € kosten.
Der Zahnmedizin, die von der Geschwindigkeit und der Detailgenauigkeit des SLA-3D-Drucks am meisten profitiert, steht eine Reihe an speziellen Dental-Resinen zur Verfügung. Kunsthandwerker, die kleine, detaillierte Objekte in Metallen gießen, können die aschefreien Gußresine des Unternehmens nutzen, während der allgemeine Gebrauch von Standard-, Tough-, Rigid-, Pro- und unzähligen anderen Resinen abgedeckt wird.
Im Hinblick auf unseren gesamten Test müssen wir das neue Draft-Resin von Formlabs noch besonders hervorheben. Dieses Resin stellt eine radikale Lösung für noch schnellere Drucke dar. Da damit 0,3 mm dicke Schichten gedruckt werden können, werden Prototypen wesentlich schneller als auf allen bisherigen Formlabs-Geräten gedruckt. Dabei geht nur wenig an Druckqualität verloren (mit Ausnahme natürlich in der Z-Achse). Damit wird mindestens genau so schnell, wenn nicht sogar noch schneller, wie bei vergleichbaren FFF-Druckern gedruckt. Und das absolut zuverlässig und wiederholbar.
Was wir Formlabs jedoch vorwerfen müssen, ist die Knauserigkeit des Patronensystems. Die „Leere Patrone“-Meldung wird viel zu früh angezeigt, da zu diesem Zeitpunkt noch einiges an Material in der Patrone steckt.
Es ist möglich, die Warnung zu ignorieren und mit dem Druck fortzufahren, wenn du dir sicher bist, das im Resinbehälter noch ausreichend Resin vorhanden ist, um den Auftrag durchzuführen. Das ist jedoch nur am Ende eines langen Systemchecks möglich, den der Drucker vor jedem Druck durchführt (dabei werden die Tanks vorbereitet und sichergestellt, dass die Resins gleichmäßig verteilt sind). Dieser Systemcheck kann weder am Drucker selbst noch über das Dashboard übersprungen werden. Das bedeutet also, dass du lange darauf warten musst, den Druck manuell erzwingen zu können, da der Form 3 versucht, Resine aus der Patrone, auf die er nicht zugreifen kann, in den Behälter zu füllen.
Und bei der Menge, die hier verschenkt werden soll, handelt es sich nicht gerade um wenig. Das erscheint uns, gelinde gesagt, sehr verschwenderisch und zynisch, wenn man bedenkt, was so eine Patrone kostet.
Positiv ist zu vermerken, dass die Funktionen des Form 3 im Laufe der Zeit mit Materialfreigaben (und ihren jeweiligen Druckprofilen) unter ständiger und wiederholter Verbesserung ausgebaut werden sollten. Das standardmäßige graue Resin, das wir bei unseren Tests verwendet haben, läuft auf V4 und verfügt über eine exzellente Oberflächenbeschaffenheit. Außer dem Entfernen der Unterstützungselemente ist so gut wie keine Nachbearbeitung nötig.
Dahingegen verfügt das neue Draft-Resin erst über V1. Obwohl es schon spitze ist, zu sehen, wie große, dichte Teile so schnell entstehen können, ist die Oberfläche von Draft-Teilen doch etwas klebrig, was schwierig zu beseitigen ist. Wir gehen davon aus, dass an der Rezeptur des Draft-Resins weiter gearbeitet wird, sodass das Material optimiert wird.
Dies bringt uns perfekt zur Kernaussage unseres Tests des Form 3: Eigentlich spielt der Drucker gar keine so wichtige Rolle. Er ist so verlässlich, dass er beinahe zur Nebensache wird und du dich auf andere Aspekte des Projekts konzentrieren kannst. Du verlässt dich also mehr oder weniger komplett auf die Material- und Software-Ingenieure von Formlabs. Und angesichts der ständigen Material-, Software- und Hardware-Updates scheinst du dabei auch echt in guten Händen zu sein.
Nachbearbeitung
Zur Standardausführung des Form 3 gehört Formlabs‘ Finish Kit mit grundlegenden Tools zur Nachbearbeitung. Grundlegend bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das Finish Kit das Waschen nach dem Druck nicht selbst für dich erledigt, wie dies beim Form Wash und Form Cure der Fall ist. Es bietet jedoch eine Reihe an gut designten Ständern, Wannen und Werkzeugen, mit denen so gut wie alle Drucke bearbeitet werden können. Dadurch kannst du das Beste aus all dem Chaos herausholen, das so typisch für die Nachbearbeitung eines Resindrucks ist.
Die wichtigsten Bestandteile des Sets sind die IPA-Doppelwanne, die über Deckel verfügt, die mit einer Hand geschlossen bzw. geöffnet werden können, und ein Korb, in dem die Drucke aufbewahrt und von der einen in die andere Wanne befördert werden können. Ein sicherer Ständer für die Druckplatte sorgt dafür, dass du die Hände frei hast und nicht mit dem unbehandelten Resin in Kontakt kommst.
Ein weiteres nützliches Werkzeug ist eine Spritzflasche mit einem langen Endstück, mit dem das IPA auch in schwer zu erreichende Hohlräume gespritzt werden kann.
Mit dem Set kann vermutlich das Maximum an Nachbearbeitung rausgeholt werden, das ohne die eigens dafür vorgesehenen Stationen Form Wash und Form Cure möglich ist.
Letztere sind ähnlich wie der Form 3 selbst dafür gedacht, den Prozess der Nachbearbeitung von Teilen so einfach wie möglich zu machen. Form Wash und Form Cure sind seperat erhältliche Geräte. Sie kosten einzeln 499 beziehungsweise 699 €. Sie sind aber auch in einem Gesamtpaket mit dem Form 3 und einem einjährigen Pro Service Plan-Abonnement für 4 799 € erhältlich (dieses Paket eignet sich besonders für Unternehmen: sofortige Ersatzteile, Kundendienst, Online-Trainings und andere Dienste, die dafür sorgen, dass der Drucker reibungsfrei laufen kann).
Wie ihr Name schon vermuten lässt, haben die Stationen Form Wash und Form Cure eine spezielle Aufgabe im Nachbearbeitungsprozess von Resindrucken. Die Wash-Station wäscht die Teile. Dafür muss sie mit etwa acht Litern starkem IPA gefüllt werden, was unbedingt in einer gut belüfteten Umgebung geschehen sollte. Sie verfügt außerdem über einen Korb für lose Teile und einen Schlitz, in den die Druckplatte – inklusive Druckerzeugnis – eingeschoben wird.
Die Station besitzt drei Funktionen – Waschen, Zeiteinstellung und Öffnen/Schließen – und ist somit sehr einfach zu bedienen. Es muss nur die nötige Zeit eingestellt werden; der Sprüharm am Boden des Geräts sorgt dann dafür, dass das IPA alle nicht ausgehärteten Resinrückstände abspült. Für das Resin, das wir in unseren Tests verwendeten, wurde uns eine Waschzeit von zehn Minuten vorgeschlagen. Es stellte sich jedoch heraus, dass weitere kurze Waschgänge hilfreich waren, um Modelle mit schwierigen Hohlräumen und dichten Unterstützungsstreben wirklich effizient zu waschen. Mit der mitgelieferten Handpumpe kann das IPA sicher abgepumpt werden.
Ähnlich einfach zu bedienen ist die Form Cure-Station, ein Gerät, dass die gedruckten Teile unter UV-Licht aushärtet. Wie auch bei der Wash-Station werden die optimalen Einstellungen für das jeweilige Resin bereitgestellt, sodass die Drucke gemäß der gewünschten mechanischen Eigenschaften und Oberfläche ausgehärtet werden können. Nachdem die Teile in die Cure-Station gegeben wurden und der Prozess gestartet wurde, erhitzt sich die Kammer auf 60 Grad Celsius und härtet die Teile unter UV-Bestrahlung aus. Recht viel mehr gibt es zur Cure-Station nicht zu sagen. Sie funktioniert wie erwartet sehr zuverlässlich.
Die Nachbearbeitung mit dem standardmäßigen Finish Kit des Form 3 verlief wesentlich sauberer als bei anderen Resin-3D-Druckern. Schon das allein steigert den Wert des Druckers ungemein. Grundlegend gilt, dass der Kontakt mit dem Resin und dem IPA zu großen Teilen minimiert wird.
Mit dem Form Wash und dem Form Cure wird das nochmal um ein vielfaches gesteigert. Dadurch wird die sowieso schon einfache Bedienung des Druckers noch weiter verbessert und der Nachbearbeitungsprozess, der oftmals für viel Chaos sorgt, wird wesentlich sauberer. Beide Stationen sind einfach genial.
Ist er sein Geld wert?
Für ein klein- oder mittelständisches Unternehmen, das nach einem leistungsstarken und sehr präzisen Gerät sucht, ist der Form 3 die beste Lösung. Er benötigt kaum Input durch den Benutzer und liefert durchgängig sehr detaillierte Ergebnisse – ganz gleich, welches 3D-Modell gedruckt wird (was auch dank der neuen Resine für große Prototypen gilt).
Manch einer mag vielleicht einwerfen, dass die Verbrauchsgüter bei Formlab recht teuer sind, doch wenn man bedenkt, welche Zuverlässigkeit einem hierfür geboten wird, wird das sicher ausbalanciert. Und Zeit ist schließlich auch Geld.
Ganz ehrlich: Wenn wir bis an unser Lebensende nur noch mit dem Form 3 drucken könnten und dazu einen lebenslangen Vorrat an Draft-Resinen hätten … wir könnten uns nichts besseres vorstellen. Der Drucker ist in wenigen Augenblicken eingerichtet und kann dank der One-Click-Funktion und den vielen Automatisierungen bei der Konfiguration sofort mit dem Drucken loslegen. Deswegen – und aufgrund der neuen und speziellen Materialien, die Formlabs bietet – ist der Form 3 so ein tolles Gerät.
Technische Daten
ALLGEMEINE TECHNISCHE ANGABEN
Druckertechnologie: Low Force Stereolithography (LFS)
Laser: Light Processing Unit (LPU), 250 mW, 405 nm
Bauraum: 145 x 145 x 185 mm
Z-Auflösung: 25-300 Mikrometer
XY-Auflösung: 25 Mikrometer
Benutzeroberfläche: 5,5-Zoll-Touchscreen
Datenaustausch: WLAN, Ethernet, USB
Höhenanpassung Baufläche: Automatisch
Materialien: Formlabs Resinpatronen
SOFTWARE
Software-Paket: PreForm, Dashboard Printer Management
Dateiformate: STL, OBJ.
GEWICHT UND ABMESSUNGEN
Gewicht: 17,5 kg
Abmessungen: 405 x 375 x 530 mm
Wo kann man ihn kaufen?
Der Formlabs Form 3 ist bei nachfolgenden Einzelhändlern erhältlich:
Lizenz: Der Text von "Formlabs Form 3 Test: Bester Resin-3D-Drucker 2020" von All3DP Pro unterliegt der Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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