Wenn man mit der Fertigung beginnt, ohne jegliche Erfahrung in der Fertigung zu haben, muss man von anderen lernen und erfinden. Und keine Angst davor haben, das Design zu ändern, wenn es sinnvoll ist. Man möchte Dinge umsetzen, egal wie schlecht sie anfangs ausfallen mögen.
Es gibt einige Menschen, die dieser Sichtweise widersprechen mögen, aber so geschieht es auf so vielen Ebenen, einfach weil jede kleine Sache, die man tut, Experimente und Geld erfordert, was alles Zeit kostet. Und Zeit ist die einzige Ressource, die man wirklich hat. Schauen Sie sich Tesla an und vergleichen Sie deren 2007er Produkt mit dem neuesten Model 3 (unterschiedliche Maßstäbe, ich weiß, aber das gleiche Phänomen).
Andererseits, als Chargie zu wachsen begann, ergaben sich andere Möglichkeiten. Wie es der Fall mit unserem neuen Kunstharz-Drucker ist, dem Anycubic Mono X.
Über Kunstharz-Druck
Kunstharz-Druck ist die Krönung der technologischen Fortschritte im Jahr 2021, soweit ich das sehe. Die Tatsache, dass er gerade erschwinglich geworden ist, macht es noch wunderbarer.
Im Grunde genommen haben Sie von unten nach oben einfach eine UV-Lampe, einen monochromen 4K-LCD-Bildschirm, einen Kunstharz-Behälter mit einem sehr transparenten Boden und eine Aluminium-Plattform, die sich mit jeder Schicht um 0,05 mm nach oben bewegt. Der 4K-LCD öffnet und schließt seine Pixel entsprechend dem Bild der aktuellen Schicht (Sie können dies mit dem Bild eines CT-Scanners vergleichen).
Das Ergebnis ist, dass Teile mit enorm höherer Geschwindigkeit herauskommen, da es keine Rolle spielt, ob Sie nur eines oder 80 Stücke gleichzeitig produzieren – die Belichtungszeit der Schicht ist dieselbe (etwa 2 Sekunden).
Das Spannende ist, dass die Teile mit einer herausragenden Qualität herauskommen. Sie können Text mit nur 2 mm Höhe extrudieren, Sie können viele Dinge tun, die Sie mit klassischen FDM-Druckern wirklich nicht tun können, mit 30-facher Geschwindigkeit (hängt nur von der Bildschirmgröße ab). Ihre Teile verbiegen sich nicht, schmelzen nicht bei 50 Grad Celsius und sind nicht brennbar. Und Sie können ein neutrales Basisharz verwenden (transparent oder deckend weiß), das Sie nach Belieben einfärben können, und Sie erhalten transluzente oder deckende Teile. Sehr schön.
Sie können hier mehr über die verschiedenen existierenden Kunstharz-Drucktechnologien lesen
Die weniger erfreuliche Tatsache ist, dass das Kunstharz teurer als PLA-Filament ist, dass man die resultierenden Teile 10 Minuten lang mit Isopropylalkohol waschen und sie dann für ein paar Minuten auf jeder Seite dem Sonnenlicht (oder einer UV-Lampe) aussetzen muss, um eine abschließende Aushärtung des Harzes durchzuführen. Alles in allem ist der gesamte Prozess viel unordentlicher als FDM, aber die Qualität der resultierenden Teile ist herausragend.
Wenn die Dinge schlecht laufen, haben Sie gerade 80 halbe Gehäuse und fast ein halbes Kilogramm Kunstharz verloren, was ziemlich viel ist (das unten Gezeigte passierte gerade, als ich dies schrieb, und das Harz aus dem Behälter ging aus, sodass einige der Teile unvollständig blieben).
Klein anfangen
Anfangs wurden Chargies Gehäuse aus wärmeextrudiertem PLA bei etwa 200 °C hergestellt. Wenn man es langsam macht, kommen die Teile sehr schön heraus, aber man muss seeeehr langsam vorgehen. Was keine Option für selbst kleine Serienproduktionsprozesse ist, oder man braucht Dutzende von Druckern, die dasselbe tun und eine enorme Menge an Energie verbrauchen. Und man kann keine Schichthöhen von nur 0,05 mm haben wie beim Kunstharz-Druck, da die Schichten wirklich einzeln gedruckt werden.
Der Vorteil ist jedoch, dass man seine Meinung jederzeit ändern kann und kein Vermögen für neue Kunststoffformen ausgeben muss. Diese sind NICHT billig (fünfstellige Beträge) und können nur von spezialisierten Ingenieuren hergestellt werden, stellen sehr hohe Qualitätsprobleme dar, wenn sie sie nicht gut machen, und man hat wirklich keine Kontrolle über ihre Qualität bis zur nächsten Charge, was das Feedback sehr verzögert und so 20.-Jahrhundert-mäßig macht. Andererseits ist 3D-Druck, welche Variante Sie auch wählen, sehr flexibel und seine Qualität ist vollständig unter Kontrolle, mit erträglichen Eigenheiten (ich spreche von FDM, da die Qualität von Kunstharz bereits herausragend ist und mit erstklassigen Kunststoffgehäusen verglichen werden kann).
Für ein Startup im Jahr 2021 ist Kunstharz-basierter 3D-Druck also der einzige Ausweg aus diesem Problem mit dem geringsten Investitionsaufwand.
Den Zweck erfüllen
Für Chargie, ein Gerät, das die meiste Zeit versteckt unter einem Bett liegt, ist die Gehäusequalität funktional nicht wichtig – es muss vorhanden sein, um dem Gerät mechanische Stabilität zu geben, aber ansonsten fand ich, dass FDM-Druck ein guter Kompromiss zwischen Preis und Qualität ist.
Die visuellen Qualitäten eines Produkts sind andererseits diejenigen, die am meisten beeindrucken, und ich kann es jetzt laut sagen, dass ich nie auf den PLA-Druck zurückgeblickt habe, seit ich mit Kunstharz begonnen habe.
Chargie ist jetzt bereit für die mittlere Serienproduktion. Die Chipkrise 2021 ist ein weiterer großer Schlag für die Produktion, von Lighty Electronics bis Tesla und Samsung, aber das ist eine Geschichte für einen anderen Beitrag.