Tempo im Druck und was es kostet

Tempo entscheidet, wie viele Stunden ein Bauteil auf der Maschine steht, deshalb liegt der Wunsch nach mehr davon nahe. Jenseits einer bestimmten Marke bezahlst du jede eingesparte Minute allerdings mit Oberfläche, Maß und Schichthaftung. Die Einstellung übernehmen wir, die Abwägung dahinter lässt sich nachrechnen.

Leestijd7 Min. Lesezeit

CategorieDruckeinstellungen

Ein Druck läuft nicht mit einer Geschwindigkeit, sondern mit vielen. Die erste Schicht kriecht, damit sie am Blech haftet. Außenwände fahren gemäßigt, weil man ihnen später ansieht, wie schnell sie entstanden sind. Die Füllung darf rennen, denn sie verschwindet im Inneren. Leerfahrten, bei denen kein Material fließt, laufen ohnehin zügig.

Die Obergrenze über allem heißt volumetrischer Fluss: Geschwindigkeit mal Schichthöhe mal Linienbreite ergibt, wie viel Kunststoff pro Sekunde aus der Düse müsste. Mehr als das Hotend aufschmelzen kann, liefert es nicht, und dann fehlt Material in der Bahn.

Weil die Maschinenzeit den größten Block in der Kalkulation bildet, wirkt mehr Tempo auf dem Papier wie gespartes Geld. In der Praxis ist es ein Regler mit Gegenleistung: ab einem bestimmten Punkt verliert das Bauteil an Detail, an Oberfläche, an Maßhaltigkeit und schließlich an Festigkeit. Wir stellen die Werte je Zone ein, du sagst nur, was dir wichtiger ist.

Die mm/s musst du nicht kennen

Niemand erwartet von dir eine Zahl in Millimetern pro Sekunde. Nenn stattdessen die Richtung: soll die Fläche sauber werden und der Durchgang sicher, oder soll der Preis möglichst knapp bleiben? Den Rest übersetzen wir in Einstellungen je Druckzone. Am Termin ändert das nichts, der liegt in der Regel bei 7–10 Arbeitstagen und wird bei der Bestellung bestätigt. Die Zahlen weiter unten sind Erfahrungswerte.

Volumetrischer Fluss, kurz erklärt

Gemeint ist die Menge geschmolzenen Kunststoffs, die ein Hotend je Sekunde abgeben kann, gemessen in mm³/s. Errechnet wird sie aus Geschwindigkeit mal Schichthöhe mal Linienbreite. Fordert der Slicer mehr, als das Hotend schafft, bleibt Material aus: die Bahnen werden dünn, das Bauteil ungleichmäßig und schwach. Dieser Zustand heißt Unterextrusion.

Vier Dinge, die bei zu viel Tempo kippen

Schichthaftung. Fährt der Kopf schneller, als das Hotend nachliefert, legt sich zu wenig Material auf die Lage darunter und die Verbindung bleibt dünn. Heraus kommt eine schwache Schichthaftung, dazu Löcher und Unterextrusion.

Maßhaltigkeit. Jeder schnelle Richtungswechsel bringt Beschleunigungskräfte ins Spiel, die Maschine federt, und am Maß bleibt eine kleine Abweichung hängen. Wer eine Passung braucht, merkt das dort zuerst; die Erfahrungswerte stehen bei Maßgenauigkeit und Toleranzen.

Oberfläche und Detail. Die Mechanik schwingt, und hinter scharfen Kanten erscheinen Echos (Ghosting). Ecken verlieren ihre Schärfe, feine Strukturen verwaschen. Was überhaupt erreichbar ist, steht unter Oberflächenqualität.

Durchlaufsicherheit. Mit dem Tempo wächst die Wahrscheinlichkeit, dass ein Druck auf halber Höhe endet. Dann sind Material und Zeit bis dahin weg, und es beginnt ein zweiter Anlauf. Rechnerisch kann zu schnell also teurer sein als gemäßigt.

Je Zone ein anderes Tempo

Erfahrungswerte, gemeint als Verhältnis untereinander. Sichtbare und tragende Bereiche laufen gemäßigter als der Rest.

LeerfahrtenVolles Tempo, es fließt kein Material

FüllungZügig, weil sie im Bauteil verschwindet

AußenwändeGemäßigt, damit die Fläche sauber bleibt

Erste SchichtKriechend, damit sie sicher haftet

Der Grundsatz dahinter: gemäßigt dort, wo man es sieht, wo Kraft durchgeht oder wo ein Maß hängt; sonst zügig.

Wie viel Tempo die Werkstoffe mitmachen

Erfahrungswerte zur Tempoverträglichkeit unserer FDM-Werkstoffe; mehr Punkte heißt, es verträgt mehr. Schichthöhe, Bauteilkühlung und Modellform spielen zusätzlich hinein.

PLA — nimmt viel Tempo mit

5/5

PETG — eine Stufe gemäßigter

3/5

ABS und ASA — brauchen stabile Temperatur

3/5

PC — kontrolliert und sehr heiß

2/5

TPU und Flexibles — gleichmäßig und langsam

1/5

Warum eine kleine Schicht nicht schneller wird

Jede Schicht braucht eine Mindestdauer, damit sie abgekühlt ist, bevor die nächste darauf zu liegen kommt. Bei kleinen Querschnitten oder einer zulaufenden Spitze ist die Bahn in Sekunden gefahren, also bremst der Drucker eigenständig ab oder dreht die Bauteilkühlung auf. Sonst verformt die Restwärme genau das Detail, um das es geht. Einen höheren Wert einzutragen bringt in diesem Fall nichts: gedeckelt wird von der Abkühlung, nicht von der Mechanik.

Daher braucht ein kleines, feingliedriges Bauteil nicht entsprechend weniger Zeit als ein großes, schlichtes. In Termin und Preis ist dieser Effekt bereits berücksichtigt.

Beim Harz gilt eine andere Rechnung

Bei SLA bewegt sich kein Druckkopf, den man beschleunigen könnte. Was zählt, ist die Belichtungsdauer je Lage und die Lagendicke. Die Gesamtzeit folgt fast ausschließlich der Bauteilhöhe, also der Zahl der Lagen; wie viele Modelle gleichzeitig auf der Platte stehen, spielt kaum eine Rolle.

Deshalb ist Harz bei kleinen Mengen feiner Bauteile im Vorteil, während FDM bei größeren Einzelteilen wirtschaftlicher arbeitet. Welche Route für dein Modell aufgeht, wägen wir ab.

Doppeltes Tempo halbiert nichts

Ein Teil der Druckzeit besteht aus festen Posten: Anfahren, erste Schicht, Leerfahrten, das Abkühlen kleiner Querschnitte. Die bleiben gleich, wie schnell der Rest auch läuft. Darüber liegen volumetrischer Fluss und Mindestschichtzeit als harte Deckel. Welche Größen den Preis wirklich verschieben, steht bei den Faktoren, die den Preis beeinflussen.

Hinzu kommt die Ausfallrechnung. Ein Abbruch kurz vor der letzten Schicht kostet das Material und die Stunden bis dahin, plus einen kompletten zweiten Durchgang. Sichtbare Wände und tragende Bereiche halten wir deshalb bewusst im sicheren Bereich und beschleunigen nur, wo weder Qualität noch Durchlauf darunter leiden. Häufig steht am Ende ein besseres und gleichzeitig günstigeres Bauteil, als wenn alles auf Anschlag gefahren wäre.

Auf den Termin wirkt die Einstellung ohnehin nicht. Der liegt in der Regel bei 7–10 Arbeitstagen und wird bei der Bestellung bestätigt; ein Vorziehen gegen Aufpreis gibt es bei uns nicht. Wie ein Auftrag durch den Betrieb läuft, steht bei Produktion und Durchlaufzeit.