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  • LGX Extruder von Bondtech

    Alles, was Du über den LGX Extruder wissen musst

    LGX™ steht für Large Gears eXtruder. Moment, LGX Extruder steht für Large Gears eXtruder? Wird mein Extruder nun noch größer? Und was ist neu an Bondtechs Dual Drive Technology und dem LGX™?
    Diese Fragen gehen Dir womöglich durch den Kopf, wenn Du vom LGX Extruder hörst. Die Dual Drive Technology von Bondtech ist eine Referenz in Sachen Filamentzuführung. Das ist Dir womöglich bereits bekannt. Dennoch hat Bondtech weiteres Verbesserungspotenzial gesehen. Also hat sich Bondtech selbst herausgefordert, um ihre bewährten Extruder noch weiter zu verbessern.

    LGX Extruder von Bondtech
    Verschiedene Varianten des LGX™ Extruders

    Und Bondtech ist der Auffassung, die Herausforderung gemeistert zu haben. Denn die Dual Drive Technology des LGX™ ist ein weiterer großer Sprung nach vorne in der Filamentzuführungs-Technologie. Sieben entscheidende Verbesserungen hat Bondtech vorgenommen. Überzeuge Dich nachfolgend selbst, welchen Mehrwert Dir als Anwender der neue Extruder bringt.

    7 Gründe, weshalb Du auf den LGX Extruder setzen solltest

    Größere Antriebsräder

    Antriebsrad des LGX Extruders
    Nahaufnahme eines der Antriebsräder des LGX™ Extruders

    Für erhöhten Filamentgrip. Durch die großen Antriebsräder des LGX™ greifen mehr Zähne gleichzeitig in das Filament. Das erhöht den Grip bei dem von Dir verwendeten Filament. Das Risiko, dass Dir das Filament abgeschliffen wird, oder die Zahnräder durchrutschen, wird nochmals verringert. Zusammen mit dem eigens für den LGX gebauten Schrittmotor vermeidest Du auch Schäden durch die erzwungene Zuführung von Filament zu verstopften Hotends.

    Filamentvorspannhebel

    Hebel zur Vorspannung des Filaments
    Bereits im LGX™ Extruder integriert: ein Hebel zum Vorspannen des Filaments

    Für wiederholbare Ergebnisse. Die sonst bei Bondtech üblichen Komponenten Scharnier, Rändelschraube und Feder sind nun durch den Filamentvorspannhebel ersetzt. Mit dem kalibrierten, 6-fach voreinstellbarem Hebelsystem kannst Du aus vordefinierten Filamentspannungen wählen. Die erste Position des Hebels, ganz links, löst den Griff der Antriebsräder auf das Filament. In dieser Position kannst Du das Filament ganz einfach laden und entladen.

    Indem Du den Hebel nach rechts drückst, erhöhst Du den Druck der Antriebsräder auf das Filament. An 5 weiteren Positionen rastet der Hebel ein, um Dir exakt wiederholbare Einstellungen, für ebenso exakt wiederholbare Ergebnisse zu ermöglichen. Mit dem LGX™ Extruder kannst Du mit allen Filamenten drucken. Der Extruder ist mit abrasiven, starren, semiflexiblen, flexiblen und weichen Filamenten kompatibel und der Hebel unterstützt Dich bei der passenden Vorspannung.

    Multifunktions-Interface-Buchse

    LGX Extruder mit integrierter Multifunktions-Interface-Buchse
    LGX™ Extruder mit Multifunktions-Interface-Buchse an der Unterseite

    Für den schnellen Wechsel von Werkzeugen oder Anwendungen. Mal schnell von Bowdenzug auf Direktantrieb wechseln und zurück? Kein Problem, Du benötigst nur zwei verschiedene Interfaces, die Du mit wenigen Handgriffen tauschst. Und schon steht Dir ein anderes Fördersystem zur Verfügung, schnell und einfach. Du möchtest stattdessen die Hotends tauschen? Auch das ist ganz einfach gelöst. Denn auch hier kannst Du durch einen schnellen und einfachen Tausch des Interfaces das komplette Hotend wechseln.

    Das Interface ermöglicht Dir das Anschließen oder Austauschen von Schnittstellensteckern, die verschiedene Anwendungen oder Hotends bedienen, ohne den Extruder zu öffnen. Dabei musst Du nur 2 Schrauben lösen und wieder anziehen.

    Du hast ganz eigene Ideen, was Du mit dem Interface verwirklichen könntest? Dann ans Werk, Du musst lediglich den Adapter entwerfen und schon hast Du dein eigenes Interface. So einfach war die Anbindung des Extruders noch nie. Es ist eine offene Tür für zukünftige Bondtech- oder Drittanbieter-Stecker, um den Bereich der verfügbaren Lösungen zu erweitern.

    Wartungsfenster der Antriebsräder

    LGX Extruder mit Wartungsfenstern für die Antriebsräder
    Draufsicht auf den LGX Extruder mit den Wartungsfenstern für die Antriebsräder rechts und links

    Für eine einfache Reinigung. Staub und Filamentreste lagern sich unweigerlich an jedem Extruder ab. Dadurch verliert Dein Extruder mit der Zeit seinen Grip. Der LGX Extruder sieht mit den teilweise offen liegenden Antriebsrädern erstaunlich aus. Doch das dient nicht der Optik, oder dass Du sofort sehen kannst, dass sich die Zahnräder drehen. Das ist zwar auch ein Vorteil, doch dieses Detail bietet Dir Zugang zu einer einfachen Wartung.

    So kannst Du die Zähne der Antriebsräder mit einer Bürste reinigen. Du kannst auch Luft durchblasen, oder den Schmutz absaugen. Bei all diesen Optionen musst Du Deinen LGX Extruder nicht einmal demontieren. Du kannst ihn an der Stelle sauber halten, an der er sich befindet - kein Öffnen, kein Abnehmen ist nötig.

    Kompaktes, leichtes und symmetrisches Design

    LGX Extruder mit Motor und ohne Hotend
    Bondtech LGX Extruder: kompakt, leicht und symmetrisch designt

    Für mehr Leistung und Kompatibilität. Der LGX Extruder ist besonders kompakt und leicht. Seine Abmessungen ohne Erweiterungen betragen lediglich 42x42x51 mm. Sein Eigengewicht beschränkt sich auf 218,6 g. Damit erhältst Du die kleinste und leichteste Lösung für die gebotene Leistung. Dies ist die derzeit führende Lösung auf dem Markt.

    Zugleich ist der LGX Extruder so symmetrisch wie möglich, um Dir die größtmögliche Kompatibilität bieten zu können. Fragen wie in der Vergangenheit, nach einer Standardversion oder einer gespiegelten Version stellen sich für Dich nicht mehr. Es gibt einfach nur noch eine, und sie wird zum Standard werden.

    Mehrere Befestigungspunkte

    LGX Extruder mit zahlreichen Befestigungspunkten
    Mit zahlreichen Befestigungspunkten ausgestattet: Bondtech LGX™ Extruder

    Für eine einfache und flexible Einrichtung. Das kennst Du vielleicht, Du möchtest eine neue Komponente an Deinem 3D Drucker befestigen, aber es gibt keine geeigneten Befestigungspunkte. Der LGX™ ist der erste Extruder von Bondtech, der mit so vielen Befestigungslochmustern ausgeliefert wird.
    Unten, vorne, hinten, links und rechts. Du hast die Wahl, es gibt so viele Möglichkeiten, ihn zu montieren, oder etwas an ihm zu befestigen. Diese Flexibilität macht es Dir leicht, den LGX an den meisten Rahmentypen oder Achsen zu befestigen.

    Und ... ein kleiner Schritt für eine grünere Zukunft

    Verpackung des LGX Extruders
    Karton ohne Bleiche und Beschichtung

    Produktverpackung ohne Bleiche und ohne Beschichtung. Ein kleiner Schritt in die richtige Richtung. Denn Bondtech ersetzt die bisherigen gebleichten und beschichteten weißen Schachteln mit Farbdrucken. Der LGX macht den Anfang und kommt nun im schlichten Karton mit schwarzem Aufdruck. Die Tinte wiederum ist auf Basis nachhaltiger Materialien hergestellt werden. Die Bondtech LGX™-Boxen kannst Du vollständig recyceln.

    Wie Du den LGX™ Extruder anwendest

    LGX Extruder mit verschiedenen Interfaces
    Der LGX Extruder mit drei verschiedenen Interfaces

    Wie zuvor beschrieben, stehen Dir beim LGX Extruder unterschiedliche Interfaces zur Verfügung. Dadurch erhältst Du die einfache Möglichkeit, den LGX ganz nach Deinen Bedürfnissen einzusetzen. Nachfolgend kannst Du Dich über drei verschiedene Standardanwendungen informieren.

    LGX™ als Bowden Extruder

    LGX Bowden Interface
    LGX™ Bowden Interface
    LGX Bowden Extruder
    LGX™ Bowden Extruder

    Indem Du den mitgelieferten Bowdenschnittstellenstecker auf der Multifunktionsschnittstellenbuchse installierst, kannst Du den LGX™ als Bowdenextruder verwenden. Als erstes Modell wird dabei der Anycubic Mega-X mit dem LGX™ B unterstützt. Du kannst diese Variante auch auf anderen Bowdensystemen verwenden.

    Ein Direktextruder mit dem LGX™

    LGX™ Direct Interface
    LGX™ Direct Interface
    LGX™ Direkt Extruder
    LGX™ Direkt Extruder

    Wenn Du den Direktantriebs-Schnittstellenstecker auf der Multifunktions-Schnittstellenbuchse installierst, ist Dein LGX™ für den Einsatz als Direktextruder bereit. Verwendest Du diesen Schnittstellenstecker, ist das Montagemuster für die Hotends von Slice Engineering integriert. Damit kannst Du sofort das Copperhead™ oder das Mosquito™ Hotend installieren.

    Beispiele für Direktantriebs-Setups kannst Du nachfolgend sehen.

    LGX™ mit Copperhead™
    LGX™ mit Copperhead™

    LGX™ mit Copperhead™ für Hobby-Anwender

    Deine Wahl für alle Standardanwendungen, wie z. B. der 3D Druck mit PLA oder PET-G.

    LGX™ mit Mosquito™ Standard
    LGX™ mit Mosquito™ Standard

    LGX™ mit Mosquito™ Standard für professionelle Anwender

    Deine Wahl für höher temperierte Filamente, wie z. B. ABS, ASA, Ultem, etc.

    LGX™ mit Mosquito™ Magnum
    LGX™ mit Mosquito™ Magnum

    LGX™ mit Mosquito™ Magnum für Anwender in der Fertigung

    Wenn Du zu hohen Temperaturen gleichzeitig hohen Materialfluss benötigst.

    LGX™ mit Mosquito™ Liquid
    LGX™ mit Mosquito™ Liquid

    LGX™ mit Mosquito™ Liquid für spezifische Anwendungen

    Für den Anschluss einer Wasserkühlung an das Hotend.

    Beachte bei allen vorgenannten Lösungen bitte, dass die Umgebungstemperatur des Extruders 80 °C nicht überschreiten darf.

    Der LGX™ als vollwertiger Druckkopf

    LGX™ als kompletter Druckkopf
    LGX™ als kompletter Druckkopf
    LGX™ Kühlkörper und Heizblock-Interface
    LGX™ Kühlkörper und Heizblock-Interface
    Copperhead™ Heizblock und Heatbreak
    Copperhead™ Heizblock und Heatbreak

    Mit eigenen Schnittstellensteckern können praktisch beliebig viele Optionen entworfen werden, um spezielle Setups für den LGX™ zu erstellen. Bondtech hat mit der Veröffentlichung des LGX™ Extruders ein Setup vorgestellt, das auf einer luftgekühlten Cold-Block-Anwendung mit dem Copperhead™ aufbaut.

    Indem Du den luftgekühlten Cold-Block-Schnittstellenstecker in der Multifunktionsschnittstellenbuchse einsetzt, kannst Du Deinen LGX Extruder direkt mit einem Copperhead Heizblock kombinieren. So erhältst Du einen Druckkopf mit kurzem Filamentweg. Da diese Kombination besonders gut zum Drucken von flexiblen Filamenten geeignet ist, nennt ihn Bondtech LGX™ for Flexibles.

    Das Set ist ausgestattet mit einem Copperhead™ Hot Block, einer Copperhead™ LGX™ Heat Break und einer Bondtech Coated Brass Nozzle. Der LGX™ For Flexibles verarbeitet jede Art von Material, aber besonders gut die flexiblen und weichen Materialien.

  • Prototyping von Verpackungen mit Vakuumformung und 3D gedruckten Formen

    Mit Formlabs High Temp Resin zur Vakuumformung

    Die Vakuumformung gehört zu den weit verbreitenden Herstellungsmethoden für die Erzeugung von Verpackungen für verschiedene Güter. Von Salatmischungen im Lebensmittelgeschäft über den Deckel Ihres Kaffeebechers zum Mitnehmen bis hin zu hochwertiger Unterhaltungselektronik - die Vakuumformung eignet sich für die Herstellung leichter, kostengünstiger Verpackungen. Der Prozess der Vakuumformung ist dabei recht einfach, er erfordert vier Grundelemente:

    1. Eine Form oder ein Werkzeug, das die Form des Endteils erzeugt
    2. Eine Kunststoffplatte
    3. Eine Wärmequelle und
    4. Eine Vakuumquelle
    Vakuumform und Endergebnis aus der Vakuumform
    Beispiel einer Vakuumform aus Resin High Temp (links) und die daraus gezogene Form (rechts)

    Die Kunststoffplatte wird so gleichmäßig wie möglich erwärmt, bis sie weich und geschmeidig ist und auf die Form oder das Werkzeug gelegt werden kann. Anschließend wird ein Vakuum erzeugt, das die Kunststoffplatte an die Form andrückt. Dann lässt man das so erzeugte Teil abkühlen, bis es aus der Form entnommen werden kann. Die Herstellung von Vakuumformwerkzeugen mit traditionellen Herstellungsverfahren wie Fräsen oder Gießen ist oft zeitaufwändig und kostspielig, insbesondere bei komplexen Geometrien, strukturierten Oberflächen oder feinen Merkmalen. Zunehmend greifen Designer und Ingenieure daher auf 3D gedruckte Formen und Werkzeuge für die Vakuumformung zurück, um erhebliche Kosten- und Zeiteinsparungen zu erzielen. Darüber hinaus können 3D gedruckte Formen und Werkzeuge problemlos kleine Merkmale wie Text und komplizierte Texturen aufnehmen, ohne die Teilekosten zu beeinflussen.

    Design-Richtlinien

    Wie bei jedem Herstellungsprozess gibt es auch für das erfolgreiche Vakuumformen Konstruktionsrichtlinien, die zu befolgen sind. Bevor Sie damit beginnen, sollten Sie einige Grundkenntnisse beherzigen. Lassen Sie uns zunächst einige Begriffe definieren, bevor wir uns mit den besten Praktiken für die Konstruktion von Vakuumformwerkzeugen befassen.

    Zwei grundlegende Formen-Stile

    Es gibt zwei grundlegende Arten von Vakuumformwerkzeugen: männliche und weibliche Formen. Bei der Herstellung eines kuppelförmigen Teils würde eine männliche Form eine konvexe Geometrie verwenden, während eine weibliche Form konkav ist.

    Männliche Positivform
    Beispiel einer Positivform - auch männliche Form genannt - mit konvexen Kurven
    Weibliche Negativform
    Beispiel einer Negativform - auch weibliche Form genannt - mit konkaven Kurven

    Einfluss von Winkeln auf die Teilentfernung

    Grundsätzlich sollten Sie Entformungswinkel vorsehen. Zwar können bestimmte Teilegeometrien ohne jeglichen Entformungswinkel geformt werden, jedoch wird die Entformung selbst dadurch unnötig erschwert oder gar unmöglich gemacht. Zugleich erleichtert ein Entformungswinkel ein gleichmäßiges Finish Ihrer vakuumgeformten Teile. Für männliche Formen werden 4-5 Grad Einziehung empfohlen. Für weibliche Formen sind die Empfehlungen für den Entwurf mit 1,5-3 Grad Einziehung niedriger. Bei tieferen Teilen kann das Hinzufügen zusätzlicher Verzugsgrade hilfreich sein, um qualitativ hochwertige Teile zu erhalten, die sich leicht aus der Form entfernen lassen. Die Verwendung von stark detaillierten Oberflächen erhöht in den meisten Fällen die Anforderungen an den Entformungswinkel, so dass Sie dies im Hinterkopf behalten sollten, wenn Ihr Design viele Details aufweist.

    Taschen, Ecken und Radien

    Bei Innentaschen ist es oft notwendig, Entlüftungslöcher durch die Form oder das Muster hindurch hinzuzufügen. Dadurch kann das Vakuum alle Bereiche der Form erreichen und den erweichten Kunststoff ausreichend nach unten ziehen, um das Kunststoffblatt vollständig an die Form anzuziehen. Wann immer möglich, sollten scharfe Kanten der Form mit Fasen oder Radien gebrochen werden, um sowohl die Spannungskonzentrationen im fertigen Teil zu reduzieren als auch das Risiko von Rissen oder Unebenheiten beim Vakuumformen zu verringern.

    Vakuumform ohne Luftkanäle
    Beispiel einer Vakuumform ohne Luftkanäle, wodurch die Winkel und Radien schlecht wiedergegeben werden
    Vakuumform mit Luftkanälen
    Beispiel einer Vakuumform mit Luftkanälen für ein besseres Formergebnis

    Teiletiefe und Ziehverhältnisse

    Es ist wichtig, die Form und das vakuumgeformte Teil so flach wie möglich zu halten. Je tiefer der zur Herstellung des Teils erforderliche Zug, desto mehr muss sich die Kunststoffplatte dehnen. Dies bedeutet, dass tiefer gezogene Teile dickere Materialien erfordern, mehr Variationen in der Wandstärke aufweisen und im Allgemeinen schwieriger erfolgreich zu produzieren sind. Es gibt eine einfache Formel, die als Ziehverhältnis bekannt ist.

    Mit dem Ziehverhältnis lässt sich leicht ermitteln, ob ein Teil wahrscheinlich erfolgreich geformt werden kann, und welche Dicke der Kunststoffplatte man mindestens benötigt, um die gewünschte Enddicke des Teils zu erreichen. Das Ziehverhältnis wird als die Oberfläche des Teils geteilt durch die Grundfläche des Teils ausgedrückt. Ein Ziehverhältnis von 3:1 wird im Allgemeinen als das Maximum für die meisten Vakuumformungsvorgänge angesehen. Um zu bestimmen, mit welcher Materialdicke man beginnen sollte, multipliziert man die gewünschte Dicke des Fertigteils mit dem Ziehverhältnis. Das Ziehverhältnis multipliziert mit der gewünschten Dicke des Fertigteils ergibt die minimale Materialdicke der Kunststoffplatte.

    Vorschau Form mit Stützstrukturen an der Unterseite
    Beispiel einer Vakuumform, welche mit Stützstrukturen an der Unterseite gedruckt wird

    Unterschiede in der Druckvorbereitung für männliche und weibliche Formen

    Die Abziehkräfte, die die Teile während des Druckens vom Harzbehälter trennen, variieren je nach Teilegröße und -geometrie. Ein geschlossenes Volumen, wie es bei einer parallel zur Bauplattform ausgerichteten weiblichen Form der Fall sein könnte, weist während des Drucks aufgrund der Schröpfkräfte aus dem umschlossenen Innenvolumen höhere Spannungen auf. Diese Formen sollten Sie stets mit Stützstrukturen drucken. Geschlossene männliche Formen haben eine geringere Schröpfneigung und eignen sich daher besser für einen 3D Druck direkt auf der Bauplattform.

    Vorschau Form direkt auf Bauplattform
    Beispiel einer Vakuumform, welche direkt auf der Bauplattform gedruckt wird

    Nachbearbeitung gedruckter Formen

    Wenn Ihre Form fertig gedruckt ist, müssen als nächstes die Harzreste auf den Oberflächen abgewaschen und die Teile nachgehärtet werden, um optimale physikalische Eigenschaften zu erreichen. Bei Formlabs Resin High Temp V2 haben Sie mehrere Nachhärtungsoptionen, die Sie je nach gewünschten Materialeigenschaften wählen. Lesen Sie hierzu im technischen Datenblatt nach, um zu verstehen, wie sich die verschiedenen Optionen auf die mechanischen Eigenschaften auswirken, und wählen Sie die Nachhärtungsoption, die für die beabsichtigte Anwendung am besten geeignet ist. Um die höchste HDT von 238 °C @ 0,45 MPa zu erreichen benötigen die Teile eine Nachbehandlung für 120 Minuten bei 80 °C in der Form Cure, oder mit einer thermischen Nachhärtung der Teile in einem Non-Food-Ofen für 3 Stunden bei 160 °C. Für Anwendungen, die nicht die maximale Wärmebeständigkeit erfordern, härten Sie Teile in der Form Cure für 60 Minuten bei 60 °C nach.

    Form Wash
    Formlabs Form Wash zum Waschen aus Resin 3D gedruckter Vakuumformen
    Form Cure
    Formlabs Form Cure zum Nachhärten aus Resin 3D gedruckter Vakuumformen

    Säubern von Vakuumformteilen

    In den meisten Fällen werden beim Vakuumformen endkonturnahe Teile hergestellt, d.h. es gibt Aspekte des Teils, die in irgendeiner Weise bearbeitet werden müssen, bevor der gesamte Herstellungsprozess als abgeschlossen betrachtet werden kann. Die meisten vakuumverformbaren Kunststoffe lassen sich entweder von Hand mit einem scharfen Messer oder mit einer Werkzeugmaschine wie einer Oberfräse oder einem Fräser leicht beschneiden.

    Gezogene Form ohne Säuberung
    Beispiel einer gezogenen Form vor der Säuberung
    Zuschneiden der gezogenen Form
    Säubern der gezogenen Form mit einem Skalpel

    Fazit

    Der 3D-Druck ist ein leistungsstarkes Werkzeug zur Beschleunigung von Design-, Konstruktions- und Fertigungsschritten. Wenn Sie sich bisher noch nicht mit der Vakuumformung beschäftigt haben, können Sie anhand dieser kurzen Anleitung einen ersten Einstieg finden, wie Sie am besten Formengeometrien entwerfen. Mit der richtigen Sorgfalt halten 3D gedruckte Formen für Dutzende und Dutzende von vakuumgeformten Teilen. Für die Anwendung im Modellbau und die Fertigung von Prototypen sind der Form 3 in Kombination mit Resin High Temp und der Mayku Formbox ideale Werkzeuge für Ihre Vakuumformung.

    Im Original gefunden auf Formlabs, übersetzt und überarbeitet von Thomas Hellmann.

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