Testbericht: INTAMSYS FUNMAT PRO 410

Die 3D-Druckindustrie bewertet den INTAMSYS FUNMAT PRO 410 3D-Drucker.

Der FUNMAT PRO 410 wurde von INTAMSYS mit Sitz in Shanghai (gegründet 2012) entwickelt und ist ein FFF-System in Industriequalität, das sich durch sein großes Bauvolumen und leistungsstarke 3D-Druckfunktionen auszeichnet.

Wie der Rest des INTAMSYS-Portfolios ist auch der FUNMAT PRO 410 definitiv ein Hochtemperatur-3D-Drucker. Der Wert des Systems wurde für technische Teile in Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Automobil und Energie entwickelt und beruht größtenteils auf seinen umfangreichen Materialfähigkeiten. Der FUNMAT ist in der Lage, eine Vielzahl von Hochleistungsfilamenten wie PEEK, PEKK, ULTEM, PPSU, PP, PC und eine Reihe von kohlenstofffaserverstärkten Verbundwerkstoffen zu verarbeiten.

Der FUNMAT PRO 410 druckt nicht nur praktisch jedes auf dem Markt erhältliche Material auf Polymerbasis, sondern bietet auch einen Dual-Extrusions-Druckkopf, ein beträchtliches Bauvolumen von 305 x 305 x 406 mm und eine Fülle von Funktionen, die Sie erwarten würden von einem Drucker in der Preisklasse.

Eine wirklich industrietaugliche Konstruktion

Das Ziel von INTAMSYS ist es, Qualität und Zuverlässigkeit mit dem FUNMAT PRO 410 zu vereinen, und das zeigt sich bereits beim Auspacken. Das System wird sehr gut verpackt in einer robusten Holzkiste mit allen Wartungswerkzeugen geliefert, die Sie benötigen, um es jahrelang betriebsbereit zu halten.

Der einfache, aber robuste Ganzmetallrahmen ist vollständig geschlossen und verfügt sowohl an der Vorder- als auch an der Oberseite über eine Tür. Wir fanden das Design mit zwei Zugangspunkten besonders praktisch bei größeren Systemen, da es nicht immer bequem ist, einfach von vorne hineinzugreifen und den Druck zu handhaben. Es ist erwähnenswert, dass der Drucker mit 728 x 684 x ​​1480 mm und einem Gewicht von 220 kg etwas größer ist. Daher ist ein eigener Arbeitsbereich in der Werkstatt erforderlich.

Die Baukammer selbst kann auf bis zu 90 °C erhitzt werden und verfügt über einen Aktivkohle-H13-HEPA-Filter für einen sicheren Betrieb in Innenräumen. Dennoch sollte der FUNMAT PRO 410 immer in einem gut belüfteten Bereich verwendet werden. Das Bett kann außerdem auf bis zu 160 °C erhitzt werden, was entscheidend ist, wenn es darum geht, Verformungen und Delaminationsprobleme auf der Unterseite von Drucken zu vermeiden. Die bevorzugte Druckoberfläche von INTAMSYS ist eine magnetische, abnehmbare Glasplatte, die die Teileentnahme zu einem einfachen Vorgang macht.

Was die Konnektivität betrifft, haben Benutzer die Wahl zwischen einer SD-Karte, WLAN und Ethernet. Das System verfügt sogar über zusätzliche Funktionen wie eine Warnung bei Filamentstau/-fehlen und eine Wiederherstellung nach Stromausfall, die den täglichen 3D-Druck-Workflow noch angenehmer machen.

Ihre Auswahl an Hochtemperaturfilamenten

Zum Drucken mit Hochtemperaturfilamenten ist eine Hochtemperaturdüse erforderlich, und hier glänzt der FUNMAT PRO 410 wirklich. Der Druckkopf des Systems ist mit einem Dual-Extrusionsaufbau, einer maßgeschneiderten Flüssigkeitskühlungsbaugruppe und einer CuCrZr-Düse mit einer maximalen Temperatur von 500 °C ausgestattet. Darüber hinaus hat sich INTAMSYS für die Integration von zwei San Ace 40T Wide Temperature Range Fans entschieden, um das Filament nach dem Extrudieren zu kühlen, und es gibt zwei Spültanks, um die Düsenreinigung zu erleichtern.

Der Druckkopf ist ein Direktantriebssystem, d. h. der Motor, der das Filament zur Düse liefert, ist direkt im Druckkopf selbst montiert (obwohl die Filamentkammer auch über zwei Motoren verfügt, die die Materialzufuhr unterstützen). Im Vergleich zu einem Bowden-Extrudersystem kann dies zwar zu langsameren Geschwindigkeiten führen, bedeutet aber, dass der FUNMAT auch besser für die Verarbeitung komplexer und flexibler Filamente gerüstet ist, was bei einem solchen Industriedrucker Priorität hat.

Die Liste der kompatiblen Filamente ist umfangreich und umfasst ASA, BOVH, HIPS, PVA, PP, PA, PEEK, PEKK, ULTEM, Kohlefaserverbundwerkstoffe und mehr.

Ein sehr bemerkenswertes Merkmal des FUNMAT ist die beheizte Filamentkammer – etwas, das wir bei Hochtemperaturdruckern nicht immer sehen. Die Filamentkammer befindet sich unterhalb der Baukammer und ist eine feuchtigkeitskontrollierte Umgebung, in der bis zu zwei Materialspulen gleichzeitig gelagert werden. Es kann auf bis zu 70 °C erhitzt werden und dient letztlich dazu, die Aufnahme von Feuchtigkeit durch die aktiven Filamente zu verhindern und so die Druckleistung langfristig deutlich zu verbessern. Wir fanden, dass diese Ergänzung wunderbar funktioniert und können nur hoffen, dass andere OEMs in Industriequalität diesem Beispiel folgen.

Nivellieren oder nicht nivellieren

Wenn es um die Bedienung des FUNMAT geht, bietet der 7-Zoll-Vollfarb-Touchscreen auf der Vorderseite alle Funktionen, die Sie benötigen, einschließlich Bettkalibrierung, Filamentladen und Build-Management. Das System ist in eine hochentwickelte Benutzeroberfläche mit intuitiven Menüs und mehreren verschiedenen Sprachoptionen eingebettet. Der FUNMAT verfügt über eines der fortschrittlichsten Steuerungssysteme, die wir hier bei 3D Printing Industry getestet haben, es entspricht also in etwa dem, was Sie von einem Drucker dieses Kalibers erwarten würden.

Wenn Sie qualitativ hochwertige 3D-Drucke wünschen, ist eine richtig nivellierte Bauplatte unerlässlich. Als Faustregel gilt, dass zwischen der Düse und der Druckoberfläche ein Spalt so dick wie ein Blatt Papier gelassen werden sollte. Der FUNMAT PRO 410 verfügt standardmäßig über einen Nivellierungssensor, der direkt im Druckkopf installiert ist, und Benutzer können zwischen zwei verschiedenen Methoden zur Bettnivellierung wählen: manuell und automatisch.

Bei der manuellen Methode, die über den Touchscreen gesteuert wird, stellen Benutzer vier federbelastete Knöpfe unter der Bauplatte ein, die jeweils die Ebenheit des Betts verändern. Obwohl der Vorgang ziemlich langwierig und mühsam ist, funktioniert er gut. Wir empfehlen daher, das Bett mindestens einmal manuell zu nivellieren, bevor Sie mit dem Drucken beginnen.

Andererseits nutzt die automatische Nivellierungsmethode den im Druckkopf installierten Sensor. Mit Hilfe des im Lieferumfang enthaltenen Nivellierlineals aus Metall misst das System die Positionen von drei verschiedenen Punkten auf der Bauplatte, sodass der Drucker die relative Position der Plattform zur wahren XY-Ebene bestimmen kann. Anschließend wird dieser Versatz verwendet, um eine Echtzeitkompensation durch Anheben oder Absenken der Z-Achse während des Druckvorgangs durchzuführen. Diese Methode funktioniert am besten, wenn bereits eine manuelle Kalibrierung durchgeführt wurde. Daher ist es am besten, beide zu kombinieren, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Insgesamt funktioniert das Bettkalibrierungssystem wie vorgesehen, ist jedoch nicht perfekt. Wir empfanden es als zeitaufwändig, daher könnte der FUNMAT einen zusätzlichen piezoelektrischen Sensor benötigen, um den Arbeitsablauf vollständig zu automatisieren, oder eine Live-Z-Offset-Taste zum Anpassen der Düsen während des Druckens. Der Sensor macht es völlig überflüssig, Metallbleche unter die Düse zu schieben, was zu einem wirklich benutzereingabefreien Prozess führt. Es würde auch die Implementierung eines automatischen Nivellierungsschritts vor jedem Druck ermöglichen, wodurch die ersten Schichten des Aufbaus weiter verbessert würden.

Der INTAMSUITE Slicer

INTAMSYS bietet eine eigene Slicing-Software zur Verwendung mit dem FUNMAT PRO 410: INTAMSUITE. Der Slicer ist eine überarbeitete Version des weit verbreiteten Cura und trägt das hellblaue Farbschema der Marke INTAMSYS.

Daher verfügt es über alle Funktionen, die Sie von einem gewöhnlichen FFF-Druckvorbereitungsprogramm erwarten. Dazu gehören grundlegende Übersetzungs-, Rotations- und Neuskalierungsvorgänge sowie eine benutzerfreundliche und intuitive Benutzeroberfläche zur Verfeinerung von Build-Parametern. Die automatischen Unterstützungen erfüllen in den meisten Fällen ihren Zweck und es gibt auch einen Expertenmodus für diejenigen, die das Ergebnis des Builds genau kontrollieren möchten.

Dank der dualen Extrusionsarchitektur des FUNMAT ist das System in der Lage, Stützstrukturen mit löslichen Filamenten wie PVA, HIPS und BVOH in 3D zu drucken. Um diese Funktionalität zu ergänzen, verfügt der INTAMSUITE-Slicer auch über erweiterte Einstellungen für die Support-Generierung. Nachdem Sie ausgewählt haben, welcher Extruder als Stützextruder dienen soll, können Benutzer Stützfüllungen, Stützschnittstellen, Stützdächer, Stützböden und mehr ändern.

Leider schwächelt der INTAMSUITE-Slicer wirklich an der technischen Leistung, da wir im täglichen Gebrauch auf mehreren verschiedenen High-End-PCs auf erhebliche Verzögerungen stoßen. Während das Programm weiterhin verwendbar ist, werden die Leistungsprobleme noch größer, wenn mehrere 3D-Modelle gleichzeitig auf dem Bildschirm angezeigt werden. Daher kann die Serienproduktion mühsam sein, wenn Sie die gleichen Erfahrungen gemacht haben wie wir.

Benchmarking des INTAMSYS FUNMAT PRO 410:77/100

Es ist Zeit zu sehen, was der FUNMAT PRO 410 wirklich kann. Wir springen direkt mit dem Benchmarking-Modell von 3D Printing Industry ein, das viele unserer kleineren Drucktests in einem umfassenden Teil zusammenfasst. Normalerweise drucken wir diesen Test in PLA aus, um die Ergebnisse verschiedener Drucker zu vergleichen, aber wir probieren auch oft ein leistungsstärkeres Filament aus, um zu sehen, wie die Maschine abschneidet.

Natürlich haben wir uns dieses Mal für eine PEEK-Variante entschieden. PEEK ist einer der bekannteren Thermoplaste der PAEK-Familie der Hochleistungspolymere. Das Material kombiniert hohe Festigkeit und Biokompatibilität mit chemischer Beständigkeit und ausgezeichneter thermischer Stabilität und ist damit ein Allrounder für alle Arten von Hochleistungsanwendungen in kritischen Branchen wie der Luft- und Raumfahrt und dem Gesundheitswesen.

Wir weisen jedem der einzelnen Abschnitte des Benchmarking-Modells eine gewichtete Bewertung zu, die auf Faktoren wie Maßgenauigkeit, Oberflächenqualität und strukturelle Integrität basiert. Der FUNMAT erhielt eine Gesamtbewertung der 3D-Druckindustrie von77/100– Ein guter 3D-Drucker in Industriequalität ist 75+.

Der Überhangteil des Tests dient dazu, die Winkel zu bestimmen, in denen das System ohne den Einsatz von Stützstrukturen drucken kann. Der FUNMAT schaffte es problemlos, einen maximalen Überhangwinkel von 50° zu erreichen, was für ein so schwierig zu bedruckendes Material wie PEEK fantastisch ist.

In ähnlicher Weise soll der Überbrückungstest die Fähigkeit eines Systems zum horizontalen 3D-Druck in den Hohlraum bewerten. Obwohl der FUNMAT nur bis zu einer Brückenlänge von gerade einmal 20 mm drucken konnte, bevor sich die Strukturen zu krümmen begannen, ist dies dennoch ein beeindruckendes Ergebnis, mit dem wir sehr zufrieden sind.

Abschließend werfen wir einen Blick auf den Rückzugstest, der uns einen Eindruck von den Extrusionsfähigkeiten des 3D-Druckers gibt. Bei Hochtemperaturmaterialien wie PEEK ist es nicht ungewöhnlich, dass selbst die besten Drucker mit diesem Test zu kämpfen haben, aber der FUNMAT hat sich hervorragend behauptet. Zwischen den Spikes waren sicherlich deutliche Schnüre angebracht, aber die Strukturen selbst wurden erfolgreich in der richtigen Höhe hergestellt.

Wir wollten auch sehen, wie der FUNMAT PRO 410 mit kreisförmigen Strukturen umgehen würde, also haben wir einen kreisförmigen Flugbahntest in 3D gedruckt. Durch die Untersuchung der Normalverteilung der Durchmesser der konzentrischen Kreise (20 mm, 65 mm, 100 mm) können wir sagen, dass der Drucker eine ausreichende Wiederholgenauigkeit bietet, wenn der Mittelwert der Differenz unter 0,1 mm und die Standardabweichung unter 0,05 mm liegt. Unsere Messgeräte haben eine Genauigkeit von ±0,015 mm.

Der FUNMAT zeigte hier eine ordentliche Wiederholgenauigkeit mit einem durchschnittlichen Versatz von 0,085 mm für die X-Achse und 0,139 mm für die Y-Achse, was einem Durchschnitt von 0,112 mm für beide Achsen entspricht. Obwohl dies für ein industrietaugliches System etwas hoch ist, lag die durchschnittliche Standardabweichung bei nur 0,0415 mm, was ausgezeichnet ist.

Wenn wir genauer hinschauen, können wir die Diskrepanz zwischen der X- und der Y-Achse auf die Tatsache zurückführen, dass beide Achsen individuell durch eine Sinusfunktion gesteuert werden. Diese Art von Funktion hat „Totpunkte“, an denen die Geschwindigkeit des Druckkopfs auf Null fällt, aber aufgrund seiner Trägheit überschießt er und verliert an Präzision. Die Ergebnisse für die X-Achse sind besser als für die Y-Achse, da letztere mehr Gewicht tragen muss, was zu einer größeren Trägheit führt. Wenn Sie also Teile drucken, bei denen die Maßgenauigkeit Priorität hat, ist es am besten, diese kritischen Abmessungen nach Möglichkeit entlang der X-Achse zu drucken.

Nachfolgend finden Sie die Glockenkurven für die besten und schlechtesten Kreise im Test – Kreis drei für die X-Achse und Kreis zwei für die Y-Achse. Im besten Fall sind 99,6 % der von diesem 3D-Drucker hergestellten 100-mm-Kreise zwischen 99,78 mm und 100,12 mm groß. Im schlimmsten Fall sind 99,6 % der von diesem 3D-Drucker gefertigten 65-mm-Kreise zwischen 64,72 mm und 64,95 mm groß.

Echte Anwendungstests: PEEK, PC und PA-CF

Anschließend verwendeten wir unser PEEK-Filament zum 3D-Druck von drei Industrieteilen, die man typischerweise in einer Luft- und Raumfahrt- oder Automobilfertigungsanlage findet: eine Turbine, ein Rohrleitungselement und ein Kegelrad. Die Turbine und das Rohrleitungselement wurden mit Hilfe von SP5000, einem löslichen Trägermaterial, das sich in Ethylacetat löst, 3D-gedruckt, während das Kegelrad ohne jegliche Träger gedruckt wurde und die Tür des FUNMAT offen gelassen wurde.

Das System stellte sowohl die Turbine als auch das Rohr in einer sehr hohen Gesamtqualität her, mit glatten Oberflächen und hervorragender Schichtbindung. Doch selbst nachdem wir die Teile mehr als 24 Stunden lang in Ethylacetat getaucht hatten, mussten wir einen Großteil des SP5000-Trägermaterials mit einem Cutter entfernen, was zu weißen Rückständen auf den Oberflächen der Komponenten führte. Wir führten dies auf unsere eigenen Verarbeitungsparameter zurück, da wir einen Abstand von 0,00 mm zwischen den Teilen und den Trägern verwendeten – vielleicht hätte ein Abstand von 0,10 mm zu saubereren Schnittstellen geführt.

Andererseits wurde das Kegelrad einwandfrei gedruckt – das hochfeste Bauteil könnte durchaus als Teil eines funktionsfähigen Prototyps oder einer Endmontage verwendet werden. Es gibt nicht viel zu sagen außer der Tatsache, dass der FUNMAT PRO 410 PEEK druckt, und zwar gut. Ein großer Gewinn für INTAMSYS.

Als nächstes haben wir einen Satz Funktion-One Res 2 Ground Stacks mit Polycarbonat (PC)-Filament in 3D gedruckt.

Die Groundstacks sind so konzipiert, dass sie das Soundsystem in einem Winkel von 9,8° neigen, um die Schallverteilung über kurze Entfernungen zu verbessern, sodass die Oberseite des Lautsprechers hohe Frequenzen an diejenigen liefern kann, die am nächsten an der Bühne stehen. In unserem Fall benötigten wir diese Stapel, um sowohl das Gewicht des Lautsprechers (48 kg) als auch die Kraft der Riemen zu bewältigen, mit denen sie in Position gehalten wurden. Der FUNMAT überzeugte hier, da unsere gedruckten Teile eine hervorragende Oberflächenqualität und keine Mängel aufwiesen und sich letztendlich als zweckdienlich erwiesen.

Wir haben unsere Tests mit drei Drucken aus kohlenstofffaserverstärktem Polyamid (PA-CF) abgeschlossen: einem Satz Lautsprecherkeile, einem Fahrradhelm (mit HIPS-löslichen Stützen) und einem Planetengetriebesystem.

Der 3D-gedruckte Lautsprecherkeil ist eine interne Komponente, die einen Lautsprecher um 3 mm versetzt, sodass er keinen Kontakt mit dem Phasenstecker hat. Wir haben uns für PA-CF entschieden, da das Material leicht flexibel ist und beim Anziehen des Lautsprechergehäuses eine luftleere Abdichtung bildet. Der FUNMAT druckte den Verbundkeil problemlos und das Teil funktionierte perfekt.

Auch beim Fahrradhelm haben wir uns aufgrund seiner Festigkeit und Schlagfestigkeit für PA-CF entschieden, wodurch das Material Stöße absorbieren kann, ohne zu brechen. Obwohl der Helm eine kleine Nachbearbeitung erforderte, war die Oberflächenqualität ausgezeichnet und das Teil wies nur minimale Mängel auf. Auch die Schnittstellen zwischen PA-CF und HIPS-Stützen waren äußerst sauber und es gab kein Materialausbluten.

Endlich haben wir das 3D-gedruckte Planetengetriebesystem. Mit mechanischen Baugruppen wie dieser können wir feststellen, wie eng die Toleranzen des 3D-Druckers sind, da sich die einfache Montage und die allgemeine Fließfähigkeit des Systems sehr einfach beurteilen lassen. Der FUNMAT PRO 410 hat bei diesem Druck hervorragende Arbeit geleistet, da jedes unserer Zahnräder saubere Oberflächen hatte und gut mit dem Rest der Baugruppe kämmte, was zu einem voll funktionsfähigen Zahnradsystem führte.

Das Urteil

Alles in allem hat sich der INTAMSYS FUNMAT PRO 410 als Kraftpaket in Industriequalität erwiesen. Durch die Kombination eines respektablen Bauvolumens mit hervorragender Druckqualität ist das System eine gute Wahl für professionelle und industrielle Anwender, die Hochleistungsteile mit Materialien in technischer Qualität in 3D drucken möchten.

Wir müssen Lob aussprechen, da INTAMSYS hier ganz klar einen großen Fokus auf die Verfeinerung des Benutzererlebnisses gelegt hat. Das Steuerungssystem des 3D-Druckers ist so ausgeklügelt wie nur möglich und durch die Integration einer speziellen Filamentkammer sind keine Add-ons von Drittanbietern erforderlich – der FUNMAT ist wirklich sofort einsatzbereit.

Wie jedes andere Produkt hat auch dieses System natürlich seine Schwächen. Das Bettnivellierungsverfahren könnte aus Gründen der Benutzerfreundlichkeit und Zeitersparnis ein paar Optimierungen vertragen, während der INTAMSUITE-Slicer des Unternehmens unter unglücklichen Leistungsproblemen zu leiden scheint.

Dennoch machen die Vielzahl intelligenter Designüberlegungen das Gerät zu einer guten Wahl für alle, die einen Hochtemperatur-3D-Drucker suchen. Wenn Sie auf der Suche nach einer unkomplizierten und zuverlässigen Methode für den 3D-Druck von PEEK, Kohlefaserverbundwerkstoffen und anderen Industriematerialien sind, können wir mit Sicherheit sagen, dass der FUNMAT PRO 410 genau das Richtige für Sie ist.

Technische Spezifikationen

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Besonderer Dank geht an den 3D-Druck-Händler iMakr, der uns den INTAMSYS FUNMAT PRO 410 zum Test geschickt hat.

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Das abgebildete Bild zeigt den INTAMSYS FUNMAT PRO 410 3D-Drucker. Foto von 3D Printing Industry.

Kubi Sertoglu hat einen Abschluss in Maschinenbau und verbindet eine Affinität zum Schreiben mit einem technischen Hintergrund, um die neuesten Nachrichten und Rezensionen zur additiven Fertigung zu liefern.