Was es kostet, die Schichthöhe zu senken

Jeder weiß, dass ein Druck mit 0,1 mm doppelt so lange dauert wie mit 0,2. Daraus schließt fast jeder, dass er doppelt so viel kostet.

Er kostet 41 Cent mehr. Das sind 9 %.

Und das Material ändert sich um kein Gramm. Dieser Ratgeber erklärt, woher diese so kleine Zahl kommt — und vor allem, wo die echten Kosten der Qualität stecken. Es gibt sie, nur nicht dort, wo alle suchen.

Zuerst: der Kunststoff bleibt derselbe

Die Schichthöhe ändert nicht das Teil, sie ändert, in wie viele Scheiben es geschnitten wird. Das Volumen an Kunststoff, das abgelegt werden muss, ist exakt dasselbe — die Gramm bewegen sich also nicht.

Damit fällt schon die Hälfte aller Kopfrechnungen weg. In der Kostentabelle mit zwanzig Teilen sieht man, dass Material rund zwei Drittel der Kosten eines normalen Teils ausmacht: Diese zwei Drittel merken nichts davon, dass du die Schichthöhe geändert hast.

Bewegen tun sich nur die Stunden. Und eine Stunde Drucker kostet mit Abschreibung und Strom 13 Cent, wie in was eine Stunde 3D-Drucker kostet aufgeschlüsselt.

Dreizehn Cent die Stunde. Darin steckt die ganze Erklärung, warum Qualität billig ist.

Die Schichten, gezählt

Wir bleiben beim selben 50-mm-Würfel mit 20 % Füllung, den auch der Füllungs-Ratgeber benutzt: 42,5 Gramm, immer dieselben. Es ändert sich nur, in wie viele Schichten diese 50 Millimeter zerlegt werden.

Zwischen der ersten und der letzten Zeile liegen dreimal so viel Zeit und 54 Cent. Die gesamte Qualitätsskala deines Slicers, von einem Ende zum anderen, passt in einen halben Euro.

Du kannst sie öffnen und alles ändern: mit 0,10 mm, mit 0,20 mm oder mit 0,30 mm.

Die Schichtzahl ist exakt: Höhe geteilt durch Schichthöhe. Die Zeit ist eine ehrliche Schätzung, die annimmt, dass doppelte Schichtzahl doppelte Arbeit bedeutet; bei deinem Teil kann sie etwas zu kurz oder zu lang liegen — maßgeblich ist die Zeit, die dein Slicer nennt.

Warum Qualität so billig ist

Aufgeschlüsselt ist der Mehrpreis für 0,1 mm enttäuschend einfach.

Es kommen 2 Stunden und 50 Minuten Maschinenzeit dazu. Bei 13 Cent die Stunde, mit dem 10-%-Aufschlag für Fehldrucke, sind das 41 Cent. Ende der Rechnung.

Das Material bewegt sich nicht, weil das Volumen dasselbe ist. Deine Zeit auch nicht: Abnehmen und Verpacken sind dieselben fünfzehn Minuten, ob es zwei Stunden gedauert hat oder sechs.

Deshalb ist der Prozentsatz so undramatisch: die Zeit verdoppelt sich und die Kosten steigen um 9 %. Beim Verkaufspreis, Marge inklusive, sind es 61 Cent zwischen der feinsten und der normalen Qualität.

Wenn du je überlegt hast, einen Aufpreis für „hohe Qualität“ zu nehmen: Das ist die Zahl, die ihn über die Kosten rechtfertigt. Sie ist klein.

Runtergehen kostet doppelt, Hochgehen spart keine Hälfte

Bei diesem Regler gibt es eine Asymmetrie, die man kennen sollte, bevor man ihn benutzt, um Zeit zu gewinnen.

Von 0,2 auf 0,1 steigt die Zeit um 2 Stunden und 50 Minuten: sie verdoppelt sich. Von 0,2 auf 0,3 sinkt sie um 57 Minuten: ein Drittel weniger, nicht die Hälfte.

Das ist keine Magie, sondern Arithmetik. Von 250 Schichten auf 500 kommen 250 dazu; von 250 auf 167 fallen nur 83 weg. Jeder Schritt nach unten tut doppelt so weh wie der gleich große nach oben.

Die praktische Folge ist nützlich: Wenn die Zeit knapp ist, hilft eine höhere Schicht weniger als erwartet. Um die Warteschlange wirklich zu kürzen, bringt es mehr, mehrere Teile gleichzeitig zu drucken, als sich mit dieser Einstellung zu streiten.

Füllung oder Schichthöhe? Woran man zuerst dreht

Beide Ratgeber zusammen beantworten eine Frage, die jeder für sich halb offen lässt: Wenn es billiger oder schneller werden soll — welchen Regler bewege ich?

Ausgehend vom selben Würfel mit 20 % und 0,2 mm, der 4,34 € kostet und 2 h 50 dauert:

Die Rollenverteilung ist sauber. Weniger Kunststoff: die Füllung — sie ist die einzige der beiden, die an den Gramm dreht. Mehr Zeit: die Schichthöhe — sie spart doppelt so viele Minuten wie die Füllung.

Und wer das Meiste aus beidem will: zusammen landet das Teil bei 4,01 € und 1 h 35 — 34 Cent und 75 Minuten weniger. Bei einem Teil ist das Kleingeld; bei hundert sind es 34 € und 125 Stunden freie Maschine.

Die vollständige Rechnung zum anderen Regler steht in was jeder Prozentsatz Füllung kostet.

Wo es doch kostet: die belegte Maschine

Billig in Euro heißt nicht gratis. Die Kosten feiner Schichten stehen nicht auf der Filamentrechnung: Sie stecken darin, dass der Drucker nichts anderes tun kann.

In Geld liegen zwischen der ersten und der zweiten Zeile 41 €. In Zeit sind es 283 Stunden: fast zwölf Tage Drucker im Dauerlauf.

Und diese 283 Stunden haben einen Preis, der nicht der des Stroms ist. Es sind hundert Würfel mehr, die du in derselben Zeit mit 0,2 mm hättest drucken können. Wenn Aufträge warten, kostet dich die halbierte Schichthöhe keine 41 Euro: Sie kostet dich die Hälfte deiner Produktion.

Das ist die Rechnung, die kaum jemand macht, und es ist die richtige. Die Kosten feiner Schichten sind nicht die Kosten — sie sind das, was du derweil nicht tust.

Wann feine Schichten auffallen und wann nicht

Wenn es so wenig kostet, ist die Versuchung groß, alles fein zu drucken. Es lohnt sich nicht, und der Grund ist nicht das Geld: Bei der Hälfte der Teile sieht man den Unterschied nicht.

Die Schichthöhe zeigt sich an schrägen und gekrümmten Flächen, wo jede Schicht eine Stufe hinterlässt. Je flacher die Fläche liegt, desto breiter ist diese Stufe und desto mehr fällt sie auf.

Nicht zu sehen ist sie an senkrechten Wänden und an den ebenen Flächen oben und unten. Ein Würfel, eine Box, ein rechtwinkliger Halter: Die kannst du mit 0,3 drucken und wirst nichts merken, denn dort stapeln sich die Schichten gerade und lassen keine Stufen sichtbar werden.

Daraus folgt die Faustregel: fein für alles mit Rundungen, das aus der Nähe betrachtet wird — Figuren, Miniaturen, Gehäuse mit Radien — und grob für alles Gerade und Funktionale. Ein Teil, das in einem Schrank verschwindet, hat keine 500 Schichten verdient.

Und es gibt eine Abkürzung, die kaum jemand nutzt: Die meisten Slicer erlauben variable Schichthöhe — fein, wo das Teil Rundungen hat, grob, wo nicht. Das Ergebnis sieht fast so gut aus wie fein und dauert fast so kurz wie grob.

Die Obergrenze setzt die Düse

Die Schichthöhe anzuheben, um schneller zu sein, hat eine Grenze, und die ist nicht ästhetisch, sondern physikalisch.

Die Regel, die alle benutzen: Die Schicht sollte drei Viertel des Düsendurchmessers nicht überschreiten. Bei der 0,4-mm-Düse, die fast überall verbaut ist, sind das 0,3 mm — deshalb endet die Tabelle oben dort.

Oberhalb dieser Grenze schafft es die Düse nicht mehr, den Strang auf die vorige Schicht zu pressen, und heraus kommen Teile, die sich blättern: Sie brechen zwischen den Schichten in der Hand. Du hast Zeit gewonnen und das Teil verloren.

Wer wirklich schneller werden will, hebt nicht die Schicht über die Grenze, sondern wechselt auf eine dickere Düse. Mit 0,6 mm steigt die Grenze auf 0,45, und der Strang ist breiter, jede Bahn deckt also mehr ab. Feines Detail geht verloren, einiges an Zeit kommt zurück.

Feine Schichten vervielfachen auch die Kosten eines Fehldrucks

Bei langen Drucken gibt es Kleingedrucktes, dasselbe wie bei hoher Füllung: Je länger ein Druck dauert, desto teurer ist es, wenn er abbricht.

In Euro ist das kein gewaltiger Unterschied — 29 Cent zwischen fein und normal —, aber die verlorene Zeit ist tatsächlich doppelt so hoch, und sie fällt noch einmal an.

Das Entscheidende: Ein sechsstündiger Druck hat mehr Zeit schiefzugehen als ein dreistündiger. Die Ursachen, der Reihe nach, stehen in warum 3D-Drucke fehlschlagen.

Was die Schichthöhe nicht ändert

Drei Dinge bleiben gleich, egal wie sehr du an diesem Regler drehst — gut zu wissen, damit du von ihm nicht erwartest, was er nicht kann.

Die Filamentkosten. Wir haben es gesehen: gleiches Volumen, gleiche Gramm. Willst du weniger Kunststoff verbrauchen, ist der Regler die Füllung, nicht dieser.

Deine Zeit. Die fünfzehn Minuten fürs Abnehmen, Säubern und Verpacken hängen nicht davon ab, wie lange die Maschine gebraucht hat.

Die Maße. Eine feinere Schicht macht das Teil in der Breite nicht genauer: Die horizontale Genauigkeit bestimmen Düse und Kalibrierung. Besser wird nur die Oberfläche in der Senkrechten.

Die Schichtzahl bestimmt die Höhe, nicht die Größe

Ein Detail, das gern übersehen wird: Die Schichtzahl hängt nicht davon ab, wie groß das Teil ist, sondern wie hoch es auf dem Bett steht. Eine breite flache Platte hat wenige Schichten, auch wenn sie viel wiegt; ein schmaler Turm hat sehr viele, auch wenn er wenig wiegt.

Ein 200-mm-Teil mit 0,1 mm sind zweitausend Schichten. Dort hört die feine Schicht auf, eine Frage der Oberfläche zu sein, und wird eine Frage von Tagen.

Daraus folgt ein Trick, der nichts kostet: das Teil hinlegen. Dieselbe Figur auf der Seite kann von 200 mm Höhe auf 60 kommen und damit von 2.000 Schichten auf 600. Es ändert, welche Flächen schön werden, und verlangt meist Stützen — aber bei der Zeit kommt keine Einstellung da heran.

Die erste Schicht zählt nicht mit

Eine Warnung für alle, die den Regler ganz nach unten ziehen wollen: die erste Schicht läuft getrennt, und fast jeder Slicer behandelt sie mit Absicht für sich.

Diese erste Bahn will keine Oberfläche, sie will Haftung. Sie wird meist dicker gedruckt — um 0,2 oder 0,3 mm — und langsamer, denn sie hält das Teil während aller folgenden Stunden auf dem Bett.

Sie auf dieselben 0,1 mm wie den Rest zu setzen ist einer der schnellsten Wege, damit sich ein sechsstündiger Druck in der zweiten Stunde löst. Und ein spätes Ablösen ist genau der teure Fehldruck aus der Tabelle weiter oben.

Der Rat ist langweilig, aber er funktioniert: senke die allgemeine Schichthöhe und lass die erste, wie sie war. Man sieht sie nicht, und sie trägt alles andere.

Rechne es mit deinen Zahlen

Das hier ist eine der einfachsten Prüfungen, denn es ändert sich nur eine Zahl.

Erstens. Slice dein Teil mit der Höhe, die du immer nimmst, und notiere die Zeit. Auf die Gramm brauchst du nicht zu schauen: Sie bleiben gleich.

Zweitens. Ändere nur die Schichthöhe, slice erneut und notiere die neue Zeit.

Drittens. Trag beide Zeiten mit denselben Gramm in den Kostenrechner ein und sieh dir den Unterschied an.

Fällt dein Ergebnis so klein aus wie hier, ist die Entscheidung keine wirtschaftliche mehr, sondern die, die sie immer hätte sein sollen: Sieht es jemand, und ist die Maschine frei?

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