Factor 4, der neue industrielle 3D-Drucker von UltiMaker, optimiert die Produktion, vereinfacht Prozesse und hält den Betrieb am Laufen. Mit seiner breiten Unterstützung für technische Materialien, direkter Dualextrusion, an Bord befindlicher Druckprozessberichterstattung und vielen weiteren Innovationen erreicht er eine sehr hohe Zuverlässigkeit und minimale Abweichungen bei den Dimensionen der gedruckten Bauteile.
Der Drucker für industrielle Anwendungen
Der UltiMaker Factor 4 definiert den 3D-Druck im industriellen Produktionsumfeld neu. Seine geräumige, dreifach isolierte Baukammer ermöglicht es, jeden Millimeter der Bauplatte mit direkter Doppelextrusion zu nutzen. Filamente werden in optimalem - sprich trockenen - Zustand in der integrierten Materialstation aufbewahrt.
Seine robuste Konstruktion umschliesst ein temperaturgesteuertes Bauvolumen, was eine gleichbleibende Leistung in verschiedenen Betriebseinstellungen gewährleistet. Der UltiMaker Factor 4 ist eine nahtlose und leistungsstarke Ergänzung für jeden Produktionsablauf.
All dies erlaubt es dem Factor 4, Bauteile mit einer Genauigkeit von ±0.2mm und ±0.2% der Bauteilgrösse zu produzieren. Dabei ist es egal, wo auf dem Druckbett das Bauteil steht. Jeder Factor 4 Drucker liefert zudem das gleiche Resultat.
Der UltiMaker Factor 4 ist aber nicht nur darum ein 3D-Drucker, dem man Vertrauen schenken kann. Sein 7-Zoll-Kapazitiv-Touchscreen zeigt viele Echtzeit-Prozessdaten an. Wird die Türe zum Bauraum geöffnet, pausiert der Drucker den laufenden Druckauftrag. Der grosse, rote "Stopp"-Knopf macht im Bedarfsfall alle Heiz- und Bewegungselemente des Druckers stromlos - für den Fall, dass der Druck des UltiMaker Factor 4 schnell angehalten werden muss. Sowohl die Lüfter wie auch die Motoren werden vom Drucker überwacht und Abweichungen von der Soll-Drehzahl etc. können vom Drucker korrigiert oder dem Benutzer gemeldet werden.
Der Drucker ist dreifach isoliert, um auch Materialien mit hoher Druck- und Bauraumtemperatur optimale Fertigungsbedingungen zu liefern. Daher ist es auch nicht weiter verwunderlich, dass das Design etwas an einen eleganten Kühlschrank erinnert.
Für den Factor 4 gibt es optional die UltiMaker Print Station, d.h. den rollbaren Unterbau, welcher reichlich Platz für Filamente und Zubehör bietet und den 120 kg schweren Drucker sicher an Ort hält, auch wenn er mal verschoben werden muss.
Das perfekte Paar: H-Brückenportal und Direktextrusions-Druckkopf
Das sogenannte H-Brückenportal ist eine komplette Neuentwicklung von UltiMaker. Der Querbalken der X-Achse läuft auf zwei Linearführungen in Y-Richtung und wird von je einem GT2-Riemen auf jeder Seite angetrieben, die wiederum mittels einer gemeinsamen Achse bzw. über eine kurze Riemenverbindung zum Motor bewegt werden.
Auf der x-Achse läuft der Druckkopf ebenfalls auf einer Linearführung und wird mit einem weiteren GT2-Riemen direkt von einem Schrittmotor angetrieben.
Sämtliche Riemen dieses Antriebssystems verfügen über eine automatische Spannvorrichtung. Trotzdem können die Riemen mit wenigen Handgriffen ausgetauscht werden. Dabei wurde das H-Brückenportal so ausgestaltet, dass eine einfache, aber zuverlässige Ausrichtung der Achsen ohne zusätzliches Werkzeug möglich ist.
Unterhalb des H-Brückenportals sind im vorderen Bereich Gummi-Abstreifer zur Düsenreinigung angebracht. Das abgestreifte Material fällt in je einen Vorratsbehälter, der bei Bedarf leicht entfernt und geleert werden kann.
Der Druckkopf des Factor 4 ist ebenfalls eine komplette Neuentwicklung und stellt eine fundamentale Änderung bei UltiMaker gegenüber den bisherigen Bowden-Extrudern dar. Erstmals wurde nämlich das Prinzip der Direktextrusion umgesetzt.
Dazu befinden sich im oberen Teil des Druckkopfs zwei festinstallierte Feeder, welche mit einer doppelten Übersetzung das 2.85mm dicke Filament in sehr feinen Schritten dosieren können. Diese Feeder sind so gebaut, dass sie sich von selbst reinigen. Trotzdem können zu Wartungs- oder Fehlerbehebungszwecken zwei graue Laschen an der Frontseite geöffnet werden, um Zugang zu den gerippten, beidseitigen Transportwellen zu erlangen.
Aufgeschmolzen wird das Filament in den seit Jahren bewährten Printcores von UltiMaker. Neben den bisherigen Typen AA (nicht gefüllte Baumaterialien), BB (wasserlösliche Stützmaterialien) und CC/DD (gefüllte und hochabrasive Bau- und Stützmaterialien) gibt es für den Factor 4 neu den HT-Printcore, der Baumaterialien mit und ohne Füllmaterial (Fasern) bis zu 340°C drucken kann.
Abgeschlossen wird der Druckkopf unten durch die in der Form bekannte Silikonabdichtung, die beim Factor 4 ausserhalb des Druckers zuerst auf einen kleinen Kunststoffrahmen aufgespannt wird, welcher dann einfach durch eine Steck-Klappbewegung auf den Druckkopf aufgesetzt wird.
Ebenfalls im Druckkopf integriert ist ein Beschleunigungssensor für zukünftige Verwendung.
Profi-Materialien fühlen sich hier wohl: Der Bauraum
Der Bauraum des Factor 4 entspricht in den Abmessungen exakt demjenigen aus den UltiMaker Modellen S7 und S5: Auf 330mm x 240mm x 300mm können Teile gebaut werden.
Dabei wurde das aus dem UltiMaker S7 bekannte Druckbett verwendet. Das bedeutet, dass sehr viele Materialien ohne Haftvermittler auf die PEI-beschichtete und mit Magneten gehaltene Flex-Platte gedruckt werden können und diese nach dem Druck leicht entfernt und durchgebogen werden kann, um das Bauteil mit geringstem Kraftaufwand von der Druckplatte zu entfernen.
Der Bauraum wird durch die Abwärme des Druckbetts, das selbst auf bis zu 120°C erwärmt werden kann, beheizt. Damit die Temperaturverteilung sowohl horizontal über die gesamte Druckgrundfläche wie auch vertikal über die Bauhöhe gleichbleibt, sorgen zwei seitlich unterhalb des H-Brückenportals angebrachte Luftauslässe, welche einen laminaren Luftstrom über die Druckplatte bewirken und die Bauraumtemperatur so gleichmässig halten. Kontrolliert wird die Bauraumtemperatur bis zu einem Maximum von 70°C schliesslich mit dem Abluft-Ventilator oben im Drucker.
Der Bauraum ist sehr luftdicht mit den beiden Ausnahmen der erwähnten Abführung oben und einer Zuführung unterhalb des Druckbetts im hinteren Bereich. Dabei durchströmt die Zuluft auch eine Schale, die gleichzeitig als Fangschale für Kunststoffresten dient.
Vorne wird der Bauraum von einer verglasten Tür (Argon-gefüllte Doppelverglasung) abgeschlossen, die über einen Öffnungsschalter verfügt.
Die UltiMaker DNS: Das offene Materialsystem
Ein breiteres Spektrum an Hochleistungsmaterialien eröffnet eine riesige Bandbreite neuer 3D-Druckanwendungen auf dem UltiMaker Factor 4. Dazu gehören Materialien, die bisher schon auf den S-Serie-Druckern von UltiMaker gedruckt werden konnten, aber auch eine Kategorie ganz neuer Materialien: solche mit erhöhter Drucktemperatur.
Das neue UltiMaker PPS-CF, ein Hochtemperatur-Verbundmaterial, ermöglicht es, weniger anspruchsvolle komplexe Stahlteile und Fertigungshilfen mit einer hervorragenden Oberflächenqualität zu ersetzen. Ein weiteres Hochtemperaturmaterial für den Factor 4 ist auch PEKK von Kimya.
Darüber hinaus bedeutet die Verwendung von flexiblen Materialien bis hin zu 70 Shore A, dass zuverlässig Dichtungen, Schläuche und Stossdämpfer hergestellt werden können.
Diese Materialien werden in das integrierte Materialladesystem geladen, das als Material Station von der UltiMaker S-Serie her bekannt ist. Damit profitiert der Factor 4 Drucker ebenfalls vom automatischen Materialwechsel, wenn eine Spule leer ist.
Leistungsfähige Elektronik und Software mit Druck-Berichterstellung
Softwaretechnisch stehen natürlich beim Factor 4 UltiMaker Cura und die Digital Factory im Vordergrund. Alle von der S-Serie her bekannten Möglichkeiten können auch für den Factor 4 genutzt werden.
Zusätzlich überwacht der Drucker diverse wichtige Prozessparameter wie Temperaturen oder Lüfterdrehzahlen. Aus diesen Daten kann optional anschliessend an den Druck ein Bericht über das gedruckte Bauteil erstellt werden.
Im Drucker selbst befindet sich integrierte Elektronik auf dem Stand der Zeit und mit freier Rechenkapazität, so dass der Factor 4 im Laufe der Zeit zusätzliche Möglichkeiten erhalten wird.
Noch mehr erfahren: Broschüre / Datenblatt herunterladen
Möchten Sie noch mehr zum UltiMaker Factor 4 und das Ökosystem um den Drucker herum erfahren? Laden Sie jetzt die PDF-Broschüre (Englisch) hier herunter.
Alles auf einen Blick erhalten Sie im Technischen Datenblatt in Ihrer Sprache.
Support ganz nach Kundenwunsch - Offerte
Der UltiMaker Factor 4 wurde dafür optimiert, am Einsatzstandort gewartet zu werden. Praktisch alle Bauteile sind in Modulen zusammengefasst, die im Bedarfsfall rasch ausgetauscht werden kann, damit der Drucker möglichst schnell wieder einsatzbereit ist.
Zum Factor 4 bieten UltiMaker und DIM3NSIONS eine breite Palette an Dienstleistungen und Optionen an. Fordern Sie daher noch heute Ihre persönliche Offerte für den Factor 4 an und geniessen Sie schon bald die Vorzüge des 3D-Druckens auf industriellem Niveau.