3D-Druck

Ein Betrieb kalkuliert gedruckte Teile, sobald sein Maschinenpark einen Drucker enthält. Der Werkstoff entscheidet über die Fertigung: Ein Druckmaterial wird auf einem Drucker seines Verfahrens gedruckt, ein Zerspanungswerkstoff wird zerspant. STL-, 3MF- und OBJ-Dateien werden immer gedruckt. Bei einer STEP- oder IGES-Datei wählt der Kunde Druck oder Zerspanung, wo beides möglich ist.

Drucker

Ein Drucker ist eine Maschine mit der Technologie 3D-Druck und einem Verfahren: FDM/FFF, MSLA, DLP, SLA, SLS, MJF oder LPBF. Der Bauraum ist ihr X, Y und Z. Ein Drucker kann aus dem Maschinenkatalog gewählt werden; Düse, geladene Materialien und der Randabstand gehören dem Betrieb und werden nie übernommen. Jedes Verfahren hat eigene Werte, jeweils mit einem im leeren Feld angezeigten Standard:

• FFF: Düse, Volumenstrom, Beschleunigung, Höchstgeschwindigkeit und Materialwechsler (Spulen, Werkzeugwechsler, IDEX).
• MSLA, DLP: Plattformbewegungen je Schicht. SLA: dasselbe und die Scangeschwindigkeit des Lasers.
• SLS, MJF: Schicht, Zeit je Schicht, Aufheizen, Abkühlen und wo ein Auftrag abkühlt, Abstand zwischen Teilen.
• LPBF: Schicht, Anzahl der Laser, Aufbaurate je Laser, Beschichten je Schicht.

Druckmaterialien

Druckmaterialien sind eine eigene Liste, getrennt von den Zerspanungswerkstoffen. Jedes hat eine Form (Filament, Harz, Polymerpulver, Metallpulver), eine Dichte, einen Preis je Kilogramm (je Liter bei Harz) und Farben. Ein Material kann aus dem Katalog gewählt werden: Dichte, Farben und Datenblattwerte werden übernommen, den Preis trägt immer der Betrieb ein. Eine Zeile aus der Open Filament Database ist als Community-Daten gekennzeichnet.

Wie ein gedrucktes Teil kalkuliert wird

• Filament (FFF): die Druckzeit aus Wänden, Füllung, oberen und unteren Schichten, Stützen, Leerfahrten und Abkühlen sowie das Material nach Rolle. Teile auf einer Platte teilen Vorbereitung und Abkühlen.
• Harz (MSLA, DLP): Eine ganze Schicht wird auf einmal belichtet, ein Auftrag dauert für ein Teil so lange wie für eine volle Plattform; die Teile darauf teilen diese Zeit. Unter Überhängen kommen Stützen und ein Raft hinzu.
• Harz (SLA): Der Laser zeichnet jedes Teil, die Zeit wächst mit Volumen und Umriss.
• Polymerpulver (SLS, MJF): Ein Teil zahlt den Anteil eines vollen Auftrags, den sein Quader einnimmt, oder - wenn der Betrieb jede Bestellung auf eigenen Aufträgen kalkuliert - die Aufträge, die die Bestellung füllt. Pulver wird mit dem Auffrischanteil des Materials an der Füllung des Auftrags berechnet, nie weniger als das Teil selbst.
• Metall (LPBF): das mit der Rate des Materials für die gedruckte Schicht geschmolzene Volumen, das Beschichten je Schicht und die Vorbereitung jedes Auftrags: die eigenen Aufträge der Bestellung oder, wenn der Betrieb Platten teilt, der Anteil der Platte, den die Grundfläche des Teils einnimmt.
• Jede Familie: Berechnet der Betrieb Fehldrucke, werden Druckerzeit, Rüsten und Material auf die gelungenen Aufträge umgelegt.
• Jede Familie: Schaltet der Betrieb sie ein, wird die Dateivorbereitung - Prüfen, Ausrichten, Stützen, Slicing oder Verschachteln - einmal je Angebot zum Satz für Handarbeit berechnet.

Jede Familie hat ihre eigene Kalibrierungsliste: Freigegebene Harzpreise ändern nie einen Filamentpreis.

Einstellungen je Druckart

Jede Druckart, für die der Maschinenpark einen Drucker hat, hat eine eigene Karte unter Kalkulationsregeln → Qualitätsklassen. Ein leeres Feld verwendet den darin angezeigten Standardwert.

• Profile und erweiterte Einstellungen (Filament, Harz): die Qualitäten, die der Konfigurator anbietet, und die Grenzen dessen, was ein Kunde einstellen kann.
• „Druckaufträge“ (Polymerpulver, Metall). „Mit anderen Bestellungen geteilt“: Ein Auftrag wird mit Teilen vieler Bestellungen gefüllt, und ein Teil zahlt den Anteil, den sein Quader (Pulver) oder seine Grundfläche (Metall) einnimmt; sein Preis hängt also nicht von der Stückzahl ab. „Jede Bestellung eigene“: Die Bestellung zahlt ganze Aufträge - Rüsten, Aufheizen und die Schichten bis zu ihrem höchsten Teil - auch für ein einzelnes Teil. Standard: geteilt für Pulver, eigene für Metall.
• „Bauraum mit Teilen gefüllt“ (Pulver) und „Plattenbelegung mit Teilen“ (Metall): welchen Teil des Bauraums oder der Plattenfläche die Teile mit ihren Abständen bei einem durchschnittlichen Auftrag einnehmen. Ein niedrigerer Wert bringt weniger Teile in einen eigenen Auftrag, und ein Teil in einem geteilten zahlt mehr. Standard: 30 % und 70 %.
• „Handarbeit“: der Stundensatz einer Person, die Teile und Stützen entfernt und Dateien vorbereitet. Leer: der Satz des Druckers.
• „Rüsten zum Satz“: die Rüstminuten eines Auftrags zum Satz des Druckers oder zum Satz für Handarbeit, wenn die Arbeit außerhalb des Druckers erfolgt, etwa Auspacken und Sieben eines Pulverauftrags an einer eigenen Station. Standard: der Satz des Druckers.
• „Fehldrucke“: Angehakt werden Druckerzeit, Rüsten und Material durch den Anteil der gelungenen Aufträge geteilt. Ein leerer Anteil ist ein veröffentlichter Wert: Filament 7 %, Harz 6 %, Pulver und Metall 12 %.
• „Dateivorbereitung“: Angehakt werden Prüfen der Datei, Ausrichten, Stützen und Slicing oder Verschachteln einmal je Angebot zum Satz für Handarbeit berechnet. Leere Minuten: Filament 5, Harz 10, Pulver und Metall 20.

Zwei Einstellungen liegen außerhalb der Karte. Die Rüstminuten eines Auftrags je Druckart stehen unter Kalkulationsregeln → Vorgabezeiten, und die Kalibrierung passt sie an. Bei mit anderen Bestellungen geteilten Druckaufträgen enthält jeder Preis Rüsten und Druckzeit im selben Verhältnis, daher lässt die Kalibrierung die Rüstminuten unverändert und passt nur den Kalibrierungsfaktor an. Ein Drucker, dessen Auftrag länger oder kürzer zu rüsten ist, gibt das im Feld „Rüsten des Auftrags (× Familie)“ im Maschineneditor an, zum Beispiel 2 für eine große Industriekammer.

Spannungsarmglühen, Abtrennen von der Platte, HIP, Strahlen und Färben sind Nachbearbeitungen: Unter Kalkulationsregeln → Oberfläche nennt eine für gedruckte Teile angebotene Operation die „Druckarten“, für die sie gilt.

Was der Kunde wählt

Der Kunde wählt eines der Profile des Betriebs. Schaltet der Betrieb die erweiterten Einstellungen frei, kann der Kunde zusätzlich Schichthöhe, Füllung, Wände und Stützen eines Filamentdrucks oder Schichthöhe und Stützen eines Harzdrucks innerhalb der Grenzen des Betriebs setzen; der Server wendet die Grenzen auf jede Anfrage an. Ein Pulver- oder Metalldruck bietet nur seine Farben. Eine Nachbearbeitung wird für ein gedrucktes Teil angeboten, wenn der Betrieb sie für gedruckte Teile markiert, und nur für die genannten Druckarten, zum Beispiel Spannungsarmglühen nur für Metall.

Was auf einen Technologen wartet

• jeder Metalldruck: Der Kunde sieht den Preis erst nach der Freigabe;
• ein Teil, das ohne Stützen unter einem Überhang gedruckt wird;
• ein Druck länger als 168 Stunden;
• ein Netz, das sich nach der Reparatur nicht schloss, oder ein 3MF, dessen Farben nicht gelesen werden konnten.