Aufgaben und Funktionsweise der Slicer-Software

Eine Slicer-Software ist ein wesentlicher Bestandteil des 3D-Druckprozesses. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, ein 3D-Modell (meist in Form einer STL-, OBJ- oder 3MF-Datei) in eine Reihe von Anweisungen umzuwandeln, die der 3D-Drucker versteht. Dieser Prozess wird als "Slicen" bezeichnet, da die Software das 3D-Modell in dünne horizontale Schichten (englisch: slices) unterteilt. Die resultierende Datei enthält alle Bewegungsanweisungen und Druckeinstellungen, die der Drucker benötigt, um das Objekt zu drucken.

Aufgaben der Slicer-Software

• Zerlegung des Modells in Schichten

  Die Slicer-Software schneidet das 3D-Modell in dünne horizontale Schichten, die aufeinander aufbauen, um das endgültige Objekt zu formen. Jede Schicht entspricht einem Schritt im Druckprozess.

• Generierung von G-Code

  Der Slicer übersetzt das Modell und die Druckeinstellungen in G-Code. Dies ist ein standardisiertes maschinenlesbares Format, das den 3D-Drucker steuert. Der G-Code enthält alle Anweisungen für den Drucker, wie z. B. die Bewegungen des Extruders, die Extrusionsmenge des Filaments und die Heiztemperaturen.

• Druckparameter konfigurieren

  Der Benutzer kann in der Slicer-Software zahlreiche Druckeinstellungen festlegen, wie z. B.:
  Schichthöhe Die Dicke jeder Schicht, was die Druckqualität und die Druckzeit beeinflusst.
  Füllmuster und Fülldichte Wie dicht der Innenraum des Objekts gedruckt wird, was das Gewicht und die Stabilität beeinflusst.
  Druckgeschwindigkeit Wie schnell der Drucker arbeitet.
  Extrudertemperatur Die Temperatur, bei der das Filament geschmolzen wird, was für die Materialhaftung entscheidend ist.
  Druckbett-Temperatur Die Temperatur des Druckbetts, die Verformungen des Drucks (Warping) verhindern soll.

• Unterstützungsstrukturen erstellen

  Wenn ein Objekt Überhänge oder komplexe Geometrien hat, kann die Slicer-Software automatisch Stützstrukturen (Supports) generieren. Diese temporären Strukturen stützen Teile des Modells während des Drucks und werden nach dem Druck entfernt.

• Optimierung des Druckpfades

  Der Slicer optimiert die Reihenfolge und den Pfad, den der Drucker nimmt, um die Druckzeit zu minimieren und die Qualität zu maximieren. Dazu gehört die Berechnung der Bewegungen des Extruders, um Fehler wie Stringing (Fadenziehen) oder Elefantenfüsse (Verbreiterung der unteren Schichten) zu vermeiden.

Funktionsweise der Slicer-Software

• Import des 3D-Modells

  Zu Beginn lädt der Benutzer das 3D-Modell in die Slicer-Software. Das Modell wird in der Benutzeroberfläche angezeigt, und der Benutzer kann es drehen, skalieren oder positionieren.

• Einstellungen festlegen

  Der Benutzer wählt die Druckeinstellungen, einschließlich Materialparameter, Druckgeschwindigkeit, Schichthöhe und Unterstützungsstrukturen. Viele Slicer bieten vordefinierte Profile für bestimmte Drucker und Materialien an.

• Modell slicen

  Nachdem alle Einstellungen festgelegt sind, teilt der Slicer das Modell in Schichten auf und berechnet die Bewegungen und Extrusionsbefehle für den Drucker. Dies wird in Form von G-Code gespeichert.

• Speicherung und Übertragung

  Der G-Code wird auf eine SD-Karte, USB-Stick oder direkt über das Netzwerk an den Drucker übertragen, der dann den Druckprozess startet.

• Druckkontrolle

  Einige Slicer bieten auch die Möglichkeit, den Druckvorgang in Echtzeit zu überwachen und anzupassen. Über eine Verbindung zum Drucker können Änderungen an der Druckgeschwindigkeit, der Temperatur oder anderen Parametern vorgenommen werden.

 

• Ultimaker Cura

  Cura ist eine der bekanntesten und am weitesten verbreiteten Slicer-Softwares. Sie bietet eine benutzerfreundliche Oberfläche und unterstützt eine Vielzahl von Druckern. Cura ist kostenlos und bietet eine große Anzahl an anpassbaren Druckeinstellungen.

  Ultimaker Cura
• PrusaSlicer

  Dieser Slicer wurde von Prusa Research entwickelt und ist besonders für Prusa-Drucker optimiert, kann aber auch für andere Drucker verwendet werden. Er bietet eine detaillierte Kontrolle über Druckparameter und ist für Einsteiger und Fortgeschrittene geeignet.

  PrusaSlicer
• Simplify3D

  Simplify3D ist eine kostenpflichtige Slicer-Software, die für ihre hohe Anpassungsfähigkeit und die Möglichkeit, komplexe Druckaufgaben zu optimieren, geschätzt wird. Sie bietet detaillierte Kontrolle über Stützstrukturen und Druckstrategien.

  Simplify3D
• Slic3r

  Slic3r ist eine Open-Source-Slicer-Software, die eine große Anpassungsfähigkeit bietet und viele erweiterte Funktionen hat. Sie gilt als leistungsstark, erfordert jedoch für optimale Nutzung ein gewisses Maß an technischem Wissen.

  Slic3r
• MatterControl

  MatterControl ist eine kostenlose Slicer-Software, die nicht nur das Slicen ermöglicht, sondern auch als All-in-One-Plattform für den 3D-Druck dient. Sie bietet die Möglichkeit, Modelle zu bearbeiten, zu slicen und den Druck zu steuern.

  MatterControl