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Aug 25, 2023

Was sind die größten Stromverbraucher in einem FDM-3D-Drucker?

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Einer der wichtigsten und teuersten Teile eines jeden 3D-Druckers ist die Stromversorgung. Das Netzteil befindet sich zwischen der Steckdose (Wechselstrom) und dem Rest des Geräts (im Allgemeinen Gleichstrom) und dient als Rückgrat des gesamten elektrischen Systems in jedem Drucker.

Allerdings ist nicht jeder Teil des Druckers ein großer Stromverbraucher. Welche Teile der Maschine benötigen also die meiste Energie?

Die Heizung ist ein wesentlicher Bestandteil von FDM-Druckern und die Heizelemente selbst sind im Allgemeinen die größten Stromverbraucher im gesamten System. In den meisten Druckern sind die beiden Hauptheizsubsysteme die folgenden.

Ein 3D-Drucker-Heizbett mit einer Silikonheizung. Bild mit freundlicher Genehmigung von 3DJake.

Die größten Stromverbraucher in einem 3D-Drucker sind nach den Heizungen oft die mechanischen Komponenten. Kurz gesagt, alle beweglichen Teile fallen in diese Klassifizierung, einschließlich der Motoren und Lüfter.

Aktuelle Wellenformen des Schrittmotors eines 3D-Druckers. Bild mit freundlicher Genehmigung von Trinamic.

Als letztes auf unserer Liste steht die Elektronik im Drucker. Obwohl die meisten in diesem Artikel behandelten Elemente in diese Kategorie fallen können, bezieht sich „Elektronik“ in diesem Zusammenhang auf die Verarbeitungs-, Anzeige- und Steuerelektronik innerhalb des Systems.

Durch das Verständnis der Stromverbrauchsdynamik innerhalb eines FDM-3D-Druckers erhalten Benutzer einen Einblick in den genauen Stromverbrauch einer Maschine. Tatsächlich tragen die Heizelemente, die Motoren, die mechanischen Komponenten sowie die Elektronik und Steuerungen entscheidend zum Gesamtenergieverbrauch bei. Die Extruderheizung und das Heizbett machen den Löwenanteil aus, Schrittmotoren und Lüfter folgen nicht weit dahinter. Der Stromverbrauch von Mainboard, Prozessoren, Mikrocontrollern und der Display-Schnittstelle ist zwar nicht so groß wie bei den oben genannten Komponenten, ist aber dennoch ein wesentlicher Bestandteil des Energieverbrauchs. Mit fortschreitender Technologie wird es weiterhin eine entscheidende Aufgabe für Ingenieure und Designer in der additiven Fertigungsindustrie sein, ein Gleichgewicht zwischen betrieblicher Effizienz und Stromverbrauch zu finden.

Feature-Bild mit freundlicher Genehmigung von Prusa Research.

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