Was ist die Z-Achse?
Die Z-Achse bezeichnet im 3D-Druck die vertikale Bewegungsrichtung, also die Höhenachse. Im kartesischen Koordinatensystem steht Z senkrecht auf der XY-Ebene. Bei Resin-Druckern trägt die Z-Achse die Bauplattform und bewegt sie zwischen den Schichten nach oben oder unten. Die Bewegungsqualität dieser Achse beeinflusst direkt die Druckqualität.
Aufbau
Die Z-Achse eines Resin-Druckers besteht aus mehreren Komponenten. Eine Linearführung ermöglicht die geradlinige Bewegung. Ein Antriebssystem, typischerweise eine Kugelumlaufspindel oder Leitspindel, setzt die Motordrehung in Linearbewegung um. Ein Schrittmotor oder Servomotor liefert die Antriebskraft. Die Bauplattform ist am beweglichen Teil der Achse befestigt.
Präzisionsanforderungen
Die Z-Achse muss hohe Präzisionsanforderungen erfüllen:
- Positioniergenauigkeit im Mikrometerbereich
- Wiederholgenauigkeit für konsistente Schichten
- Spielfreiheit für präzise Rückwärtsbewegungen
- Stabilität unter Last der Bauplattform
- Gleichmäßige Bewegung ohne Ruckeln
- Langzeitstabilität ohne Verschleißdrift
Antriebssysteme
Verschiedene Antriebstechnologien kommen zum Einsatz. Trapezgewindespindeln sind kostengünstig und robust. Kugelumlaufspindeln bieten höhere Präzision und geringere Reibung. Linearantriebe ermöglichen direkten Antrieb ohne Spindel. Die Motorsteuerung erfolgt über präzise Mikroschritt-Treiber, die feine Positionierung ermöglichen.
Bewegungsablauf im Druckprozess
Während des Drucks führt die Z-Achse wiederkehrende Bewegungen aus. Nach jeder Belichtung hebt sie die Plattform an, um die Schicht von der FEP-Folie zu lösen. Dann senkt sie sich wieder ab und positioniert die Plattform für die nächste Schicht. Die Hubhöhe, Geschwindigkeit und Wartezeiten sind einstellbare Parameter, die den Druckerfolg beeinflussen.
Kalibrierung
Die korrekte Einstellung der Z-Achse ist Voraussetzung für erfolgreiche Drucke. Die Nullposition definiert den Abstand zwischen Bauplattform und Wannenboden. Dieser Abstand bestimmt die Dicke der ersten Schicht und damit die Plattformhaftung. Regelmäßige Kontrolle und Nachjustierung stellen konsistente Ergebnisse sicher.
