Unter den Schichten: Was macht eigentlich ein 3D-Drucker?

Teile diesen Artikel

Der Bereich der additiven Fertigung (AM) hat in den letzten Jahren ein explosionsartiges Wachstum und einen Wandel erlebt, und 3D-Drucktechniker haben auf diesem Weg eine entscheidende Rolle gespielt. In diesem Artikel wird umfassend dargelegt, wie es ist, in dieser Position zu arbeiten, und zwar aus der Perspektive einer Person mit mehr als drei Jahren praktischer Erfahrung mit allem, von Verbraucher- bis hin zu Industriemaschinen, beispielsweise von Stratasys, Markforged, Formlabs, und HP.

Meine ersten Erfahrungen sammelte ich in meiner Garage, wo ich nur vier Maschinen hatte und nur ein paar hundert Artikel verkaufte. Daraus habe ich dank des Railcore-Projekts gelernt, wie man einen kompletten Drucker baut. Außerdem habe ich Kenntnisse im Umgang mit verschiedenen Maschinentypen sowie in der Fehlerbehebung und Reparatur von Problemen im Zusammenhang mit meiner Ausrüstung erworben.

Meine ersten echten Berufserfahrungen begann ich, als ich einem Unternehmen namens MakeXYZ beitrat, wo ich als Drucktechniker begann und schnell zum Produktionsleiter aufstieg. Dort hatten wir viele Drucker für Endverbraucher, von Flashforge bis zum beliebten Prusa. Ich habe gelernt, jeden Monat Hunderte, wenn nicht Tausende von Produktionsteilen und Hunderte von Bestellungen zu verwalten. Außerdem habe ich gelernt, dass ich es wirklich liebe, Drucktechniker zu sein.

Bild des Railcore 300ZLT (links) und des Creality Ender 5 (rechts) in meiner Garage.

Jeden Morgen begann ich meinen Morgen mit einem kurzen Spaziergang durch den Laden, bei dem ich überprüfte, wie alle meine Nachtdrucke vorankamen. Dazu gehört die Untersuchung der auf jeder Rolle verbliebenen Filamentvorräte, ob alle Teile noch druckten oder nicht, ob kürzere Baureihen abgeschlossen waren und schließlich, ob es Fehler gab.

Selbst bei so zuverlässigen Maschinen wie den Prusas kam es mindestens einmal pro Woche zu Ausfällen. Dies ist ein relativ normaler Vorgang, wenn mehr als 30 Maschinen kontinuierlich laufen.

Von dort aus würde ich entweder mit den Reparaturen und der Behebung der Fehler beginnen oder die Druckwarteschlange überprüfen. Die Warteschlange bestand aus einer Backend-Seite auf der MakeXYZ-Website, auf der alle zu diesem Zeitpunkt in Bearbeitung befindlichen Bestellungen angezeigt wurden. Es wurden auch Kundenteile angezeigt, sodass ich mit diesen Kunden über spezifische Fragen zu ihren Komponenten chatten konnte. Es war ein relativ einfacher Prozess der Nachbearbeitung der Artikel sowie der anschließenden Verpackung und des Versands.

Aus unzähligen Gründen musste MakeXYZ seinen hauseigenen Betrieb schließen und ich musste mich nach anderthalb Jahren von einem Job verabschieden, den ich liebte. MakeXYZ ist weiterhin voll funktionsfähig, verfügt jedoch nicht mehr über einen eigenen Betrieb. Sämtliche Druckaufträge werden an verschiedene Maschinenanwender ausgelagert, die die Kundenteile drucken.

Schon bald arbeitete ich für A3D Manufacturing und eine Umgebung, die völlig anders als MakeXYZ war. Dies war nicht nur ein neuer Arbeitsplatz, er war auch aus technischer Sicht völlig anders. Das Unternehmen verfügt über die ISO 9001:2015-Zertifizierung, die es für seine Kunden sowie Markforged-, Formlabs-, Stratasys- und HP-Systeme zu einem viel höheren Standard macht. Ich hatte noch nie das Vergnügen gehabt, mit solchen Maschinen zu arbeiten, aber ich wusste, dass das genau das war, was ich wollte und dass ich unermüdlich daran arbeiten würde, sie zu erlernen und der bestmögliche Techniker zu werden.

Der Job selbst unterschied sich nicht allzu sehr von MakeXYZ, was die Verantwortlichkeiten angeht. Ich begann jeden Tag damit, alle Drucker zu überprüfen und sicherzustellen, dass alles erfolgreich war oder noch ordnungsgemäß gedruckt wurde. Ein Hauptunterschied bestand darin, dass es bei diesen High-End-Geräten einmal im Monat zu einem fehlgeschlagenen Druck kam. Ich würde dann alle Systeme aufbauen und dann mit der Reinigung und Vorbereitung für die nachfolgenden Arbeiten beginnen.

A3D-Druckerei. Derzeit vier HP-Drucker, bis zu acht weitere folgen. Bleiben Sie dran.

Nachdem der nächste Drucksatz hochgeladen und initiiert war, konnte ich die Teile nachbearbeiten. Bei Artikeln, die mit HPs Multi Jet Fusion (MJF) hergestellt wurden, erfordert der Prozess das Auspacken und Kugelstrahlen der Teile, um überschüssiges Pulver zu entfernen. Anschließend, wenn der Kunde es wünscht, Einfärben der Komponenten. Für das Fused Deposition Modeling (FDM) von Markforged und Stratasys ist die Nachbearbeitung die gleiche wie bei jedem anderen filamentbasierten Ansatz: Stützstrukturen werden entfernt und möglicherweise zurückgebliebene Narben abgeschliffen. Für den Stereolithographieprozess von Formlabs müssen die Komponenten in Isopropylalkohol (IPA) gewaschen und gereinigt und dann ausgehärtet werden, bevor die Träger entfernt und die Teile geschliffen und poliert werden. Von dort aus gelangen die Teile unabhängig von der Technologie zur endgültigen Qualitätskontrolle und zum Versand.

Eine der größten Herausforderungen, mit denen ich in dieser Branche konfrontiert war, ist die schiere Menge an Teilen. Ich habe Zehntausende Bauteile mit allen genannten Drucktechnologien gedruckt. Anders als beim Spritzguss werden nicht Tausende von Artikeln gleichzeitig hergestellt. Sie werden auch nicht von einem Computer gezählt. Jedes einzelne Teil, das ich erstellt habe, muss von Hand geprüft werden. Dadurch können ich und die Unternehmen, für die ich arbeite, Komponenten von höchster Qualität versenden.

Während es bei meinem aktuellen Auftrag deutlich weniger Druckausfälle gibt, gleichen diese Maschinen die erhöhte Zuverlässigkeit bei gleichzeitig erhöhter Komplexität aus. Es erfordert mehr Zeit und oft auch spezielle Ausrüstung, um eines dieser Systeme zu reparieren, wenn es ausfällt. Im Gegensatz dazu war ich bei meinem vorherigen Job in der Lage, Standardkomponenten einzusetzen und etwa 10 Drucker pro Tag zu reparieren oder umzubauen.

Eine weitere Herausforderung, die mir an der Arbeit als Drucktechniker am besten gefällt, ist die erforderliche Anpassungsfähigkeit. Sie arbeiten nicht in einer Spritzgussanlage und produzieren den ganzen Tag über jeden Tag das gleiche Teil. Es bleibt wenig Zeit, die Produktion eines Bauteils zu optimieren, da nur eine begrenzte Menge hergestellt werden kann. Die größte Lektion, die ich gelernt habe, ist, dass man sein Bestes geben und sich mit einer Vielzahl von Teiletypen und Geometrien bestens auskennen muss.

Um Drucktechniker zu werden, ist formal nicht viel Ausbildung erforderlich. Ich habe eine Zertifizierung in Entwurf und Design und strebe einen Abschluss in mechanischem Zeichnen und Design an. Obwohl dieser Abschluss erfordert, dass ich einen AM-Kurs besuche, teste ich ihn. Meine AM-Kenntnisse stammen ausschließlich aus Autodidakten. Ich habe im Laufe der Jahre Dutzende Drucker gekauft und gebaut. Ich bin bei einem IT-Berater und Programmierer aufgewachsen, der immer genügend Ersatzcomputer zum Zerlegen hatte, und so bin ich zu einem technischen und logischen Denker geworden, der gerne herausfindet, wie Dinge funktionieren. Der Beruf eines 3D-Drucktechnikers lag in meiner technischen Komfortzone. Vor diesem Hintergrund finden Sie hier einige großartige Kurse, die denjenigen helfen werden, die an dieser Karriere interessiert sind.

Laut Salary.com und Zip Recruiter liegt die Spanne für einen Drucktechniker in den USA zwischen 22.000 und 56.000 US-Dollar, wobei der Durchschnitt zwischen 40.000 und 42.000 US-Dollar liegt. Die bereitgestellten Gehälter hängen vom Standort sowie der Erfahrung eines Technikers ab.

Wenn Sie daran interessiert sind, als 3D-Drucktechniker zu arbeiten, werden Sie wahrscheinlich den Vorteil genießen, gelegentlich Ihre eigenen Teile zu drucken. Sowohl bei MakeXYZ als auch bei A3D durfte ich meine eigenen Artikel herstellen. Während MakeXYZ es mir ermöglichte, alle gewünschten Komponenten zu drucken, solange ich das Material zur Verfügung stellte und die Produktion nicht behinderte, bietet mir A3D einen Mitarbeiterrabatt.

Während sich die Welt weiterentwickelt, wird sich auch der 3D-Druck weiterentwickeln. Laut Additive Manufacturing Research wird der 3D-Druckmarkt zwischen 2022 und 2030 voraussichtlich um durchschnittlich 13,98 % wachsen. Dies wird zweifellos mehr Arbeitsplätze in der Branche schaffen und höhere Gehälter für diejenigen ermöglichen, die nachweislich über Fähigkeiten und Engagement verfügen zu lernen und sich anzupassen.

Ein 3D-Drucktechniker ist eine Fachkraft, die für den Betrieb und die Wartung von 3D-Druckern verantwortlich ist. Diese Mitarbeiter spielen eine wichtige Rolle im gesamten AM-Workflow, von der anfänglichen Einrichtung und Kalibrierung des Druckers über die Überwachung des Druckprozesses bis hin zur Durchführung von Aufgaben nach dem Drucken. Sie verfügen über ein tiefes Verständnis verschiedener AM-Technologien und -Materialien und können so die am besten geeigneten Optionen für bestimmte Projekte auswählen. Darüber hinaus beheben 3D-Drucktechniker alle Probleme, die beim Drucken auftreten können, und stellen sicher, dass die Endprodukte den Qualitätsstandards entsprechen. Ihr Fachwissen erstreckt sich über eine Reihe von Branchen, von der Luft- und Raumfahrt über das Gesundheitswesen bis hin zu Automobil und Konsumgütern, wo sie zur Erstellung von Prototypen, kundenspezifischen Teilen und innovativen Produkten beitragen.

Das Leben eines 3D-Drucktechnikers, wie ich ihn in den letzten drei Jahren erlebt habe, ist eine dynamische und lohnende Reise voller ständiger Herausforderungen, die zu Lernen und Innovation anregen. Die Arbeit mit verschiedenen AM-Technologien hat mir einen umfassenden Überblick über die in diesem Bereich erforderliche Vielfalt verschafft. Während sich die Technologie weiterentwickelt, bleibt diese Rolle sicherlich weiterhin von entscheidender Bedeutung für die Förderung von Innovationen und die Gestaltung der Zukunft der Fertigung.

Bleiben Sie über alle Neuigkeiten aus der 3D-Druck-Branche auf dem Laufenden und erhalten Sie Informationen und Angebote von Drittanbietern.

Teile diesen Artikel

Printing Money Folge 11: Additive Manufacturing M&A und VC, mit Tali Rosman

Kanadas Unternehmen „Mosaic“ beginnt mit der Auslieferung von Array- und Element-3D-Druckern

3D-Design

3D-gedruckte Kunst

3D-gedrucktes Essen

3D-gedruckte Waffen

Wir beginnen unsere Kurznachrichten zum 3D-Druck mit einer Recherche zur Photopolymerisation in der Wanne für hochviskoses Harz und dann mit 3D-gedruckten Smart-Mesh-Handschuhen. Robotik und 3D-Druck in der Architekturkeramik...

Egal, wo auf der Welt Sie sich diese Woche befinden, von Ohio, Minnesota und Kalifornien in den USA bis Budapest, Italien, Mähren oder einfach nur auf Ihrem Computer zu Hause, es gibt ...

In nur einer Woche meldeten Strafverfolgungsbehörden in Kanada, Trinidad und Tobago, Pennsylvania und New York Festnahmen mit 3D-gedruckten Waffen. In Kanada wurde eine gemeinsame Operation unter der Leitung der...

Bereits im Oktober 2021 gab Proto Labs, das Produktionsdienstleistungsbüro mit Sitz in Eden Prairie, Minnesota, bekannt, dass es den Grundstein für eine 120.000 Quadratmeter große Anlage in der Nähe von Raleigh, North Carolina, gelegt hat...

Laden Sie Ihre 3D-Modelle hoch und lassen Sie sie schnell und effizient drucken.

Site-Sponsor

Veranstaltungen

Additive Fertigungsstrategien

Networking & Intelligence Summit, 6.–8. Februar 2024

Arbeitsplätze

3D-Druckaufträge auf der ganzen Welt.

Abonnieren Sie unseren E-Mail-Newsletter

Bleiben Sie über alle Neuigkeiten aus der 3D-Druck-Branche auf dem Laufenden und erhalten Sie Informationen und Angebote von Drittanbietern.

3D-Druckanleitungen