Low Force Display™ – das innovative Drucksystem des Form 4

Formlabs‘ Kunstharz-3D-Drucker Form 4 und seine biokompatible Variante, der Form 4B, basieren auf unserem innovativen Drucksystem der nächsten Generation, dem Low Force Display™ (LFD). Dieses System verwandelt flüssiges Kunstharz in feste Druckteile und setzt einen neuen Standard in puncto Druckgeschwindigkeit, Zuverlässigkeit, Qualität und Materialleistung. Es besteht aus sechs hochentwickelten Komponenten, die gemeinsam eine bahnbrechende Leistung ermöglichen.

Was ist Low Force Display™?

Low Force Display™ (LFD) ist das Drucksystem der nächsten Generation von Formlabs, das im Form 4 3D-Drucker verwendet wird. Diese Technologie setzt neue Maßstäbe in Bezug auf Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit, Druckqualität, Genauigkeit und Materialvielfalt.

LFD baut auf dem früheren Drucksystem Low Force Stereolithography™ (LFS) von Formlabs auf, das seit 2011 in über 50.000 Unternehmen weltweit eingesetzt wird. In dieser Zeit haben diese Unternehmen mehr als 130.000 Formlabs-3D-Drucker genutzt, um über 400 Millionen hochwertige Teile herzustellen.

Formlabs Form 4 Low Force Display Illustration

Die Stereolithografie (SLA) wurde 1984 von Wissenschaftler Chuck Hull als die weltweit erste kommerzielle 3D-Drucktechnologie patentiert. Damit begann eine Ära schneller Prototypenfertigung in professioneller Qualität, die den Designprozess für Unternehmen wie Apple, Boeing und Ford revolutionierte. Allerdings war die Technologie zunächst nur für große Unternehmen zugänglich, aufgrund hoher Druckerpreise, großer und komplexer Geräte sowie begrenzter Materialauswahl.

Im Jahr 2011 brachte Formlabs mit dem Form 1 erstmals den SLA-Druck ins Desktop-Format und ermöglichte so kleinen Unternehmen und Designern die betriebsinterne Prototypenfertigung und Produktion mit professioneller Qualität.

Der Form 2, eingeführt im Jahr 2015, brachte erste Neuerungen im professionellen Desktop-SLA-Druck, darunter automatische Harzzufuhr, einfache Materialwechsel, ein größeres Druckvolumen, Touchscreen-Bedienung, WLAN-Konnektivität, verbesserte Zuverlässigkeit und eine breitere Auswahl an Materialien.

2019 folgten der Form 3 und Form 3B (für biokompatiblen 3D-Druck), die auf der LFS-Technologie basieren. LFS revolutionierte die Stereolithografie durch einen flexiblen Tank und lineare Beleuchtung, was zu glatteren Oberflächen und leicht zu entfernden Stützstrukturen führte.

In den letzten Jahren sind viele Hersteller von laserbasiertem SLA-Druck auf DLP- oder LCD-Technologien umgestiegen, um die Druckgeschwindigkeit zu erhöhen. Doch oft ging dies auf Kosten von Oberflächenqualität, Zuverlässigkeit oder Haltbarkeit der Geräte. Das LFD-Drucksystem des Form 4 wurde entwickelt, um diese Probleme anzugehen und sowohl hohe Druckgeschwindigkeit als auch Zuverlässigkeit und Druckteilqualität zu bieten. LFD nutzt mehrere neue Komponenten, darunter eine Light Processing Unit (LPU), eine spezielle Ablösetextur und eine integrierte Kamera, um die Druckqualität zu verbessern. Zudem gibt es Verbesserungen beim Harztank, der Harzzufuhr und dem Kontrollsystem.

  Form 4 Form 3/B/+
Technologie Maskierte Stereolithografie (MSLA) Stereolithografie (SLA)
Drucksystem Low Force Display™ (LFD) Low Force Stereolithography™ (LFS)
Kernkomponenten des Drucksystems Beleuchtungseinheit
Light Processing Unit 4 (LPU 4)
Ablösetextur
Neu gestalteter Harztank mit flexiblem Film
Intelligente Kontrollsysteme
Automatische, schnelle Harzhandhabung
Laser
Light Processing Unit (LPU)
Harztank mit flexiblem Film
Automatische Harzhandhabung
Lichtquelle Beleuchtungseinheit (LEDs) und Kollimatorlinsen Laser
Lichtverarbeitung LCD und Ablösetextur Galvanometer, Spiegel, Raumfilter
Fertigungsvolumen 20,0 x 12,5 x 21,0* cm

5,25 l

14,5 × 14,5 × 19,3* cm

4,05 l

* Wenn Sie auf dem Form 4/B einen Auftrag drucken, der höher als 19,0 cm ist, oder auf dem Form 3/B/+ einen Auftrag, der höher als 18,5 cm ist, müssen Sie bei der Entnahme des Druckes gleichzeitig auch den Harztank entnehmen. PreForm zeigt eine Warnung an, wenn ein Auftrag für den Form 4/B höher als 19,0 cm oder ein Auftrag für den Form 3/B/+ höher als 18,5 cm ist.

Formlabs Form 4 Webinar Product Demo

Webinar

Produktdemo: Form 4

Entdecken Sie, wie der Form 4 neue Massstäbe der Produktivität und Innovation setzt, dank beispielloser Schnelligkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit.

Jetzt anschauen

Wie funktioniert LFD?

Das LFD-Drucksystem basiert auf einer hochleistungsfähigen Beleuchtungseinheit, die aus 60 LEDs und Kollimatorlinsen besteht. Diese Lichtquelle emittiert ein gleichmäßiges Licht, das durch ein Feld von Linsen kollimiert wird, um eine gleichmäßige Lichtintensität über die gesamte Druckfläche zu gewährleisten.

Das Licht durchläuft dann die Light Processing Unit (LPU) 4, wo es durch eine Reihe von Filtern und optischen Beschichtungen maskiert wird, um die gewünschte Druckschicht zu erzeugen. Das LCD der LPU hat eine hohe Auflösung und sorgt für scharfe Details und glatte Oberflächen. Die LPU 4 ist langlebig und wurde entwickelt, um eine große Anzahl von Druckschichten zu liefern, bevor ein Austausch erforderlich ist.

Sobald das Licht die flüssige Harzschicht im Harztank erreicht, härtet diese sofort aus. Die Konstruktionsplattform hebt sich aus dem Harz und die gedruckte Schicht wird präzise vom Boden des Tanks abgelöst.

Um die Abzugskräfte zu minimieren, die in der Vergangenheit ein Problem beim Harz-3D-Druck waren, verwendet der Form 4 eine spezielle Ablösetextur und einen überarbeiteten Harztank mit flexiblem Film. Die Ablösetextur verhindert eine Saugwirkung zwischen Tank und LPU und sorgt für einen reibungslosen Druckprozess.

Formlabs Form 4 Low Force Display Texture

Das eigens entwickelte Linsenfeld des Form 4 besteht aus plankonvexen Linsen, die auch bei hoher Leistung für ein stark kollimiertes, gleichmäßiges Licht sorgen.

Formlabs Form 4 Low Force Display LPU

Die speziell entwickelte Ablösetextur verhindert einen Saugeffekt zwischen Harztank und LPU, indem sie für Luftstrom sorgt.

Der neue Harztank mit flexiblem Film ist ein wichtiger Bestandteil des Drucksystems des Form 4. Er enthält das flüssige Kunstharz und bietet eine Oberfläche zur Aushärtung der Harzschichten. Der Tank verfügt über einen zweischichtigen, flexiblen Film, der es ermöglicht, die gehärteten Druckschichten leicht von den Tankrändern zu lösen. Dadurch werden die Abzugskräfte, die auf die gedruckten Teile wirken, deutlich reduziert.

Die Kombination aus der Ablösetextur und dem flexiblen Film des Harztanks führt zu einer erheblichen Verringerung der Abzugskräfte, die auf die gedruckten Teile wirken. Dies ermöglicht dem Form 4, äußerst zuverlässig und effizient glatte und detaillierte Teile mit leicht zu entfernden Stützstrukturen herzustellen, die mit Spritzgussteilen konkurrieren können.

Form 4 technische Spezifikationen

Verbesserte automatische Harzhandhabung und neue Materialien

Das Harzsystem des Form 4 ist auf maximale Effizienz und Benutzerfreundlichkeit ausgelegt. Dank der Konduktionsheizelemente und des Infrarot-Temperatursensors des Form 4 ist die Aufheizzeit vor dem Druckstart erheblich verkürzt. Diese Komponenten sorgen für eine präzise Kontrolle der Harztemperatur und ermöglichen den Einsatz viskoserer Materialien.

Die Harztanks des Form 4 sind robust und langlebig, was die Betriebskosten und Abfallmengen reduziert. Sie sind einfach zu handhaben und verfügen über praktische Funktionen wie einen Deckel zum Stapeln und Aufbewahren außerhalb des Druckers sowie einen Schnabel zum einfachen Ausgießen. Mit separaten Tanks für verschiedene Harzfarben oder -typen lassen sich Materialwechsel problemlos durchführen.

Jeder Harztank ist darauf ausgelegt, über mehr als 75.000 Schichten hinweg konsistente Leistung zu bieten, unabhängig vom verwendeten Kunstharz. Der neue Harztank mit flexiblem Film ist zudem kostengünstiger als frühere Modelle, was es einfacher macht, neue Materialien auszuprobieren und die Betriebskosten zu senken.

Der schnelle Harzmischer ermöglicht eine schnelle und homogene Vermischung des Harzes direkt im Tank, ohne die Druckzeit wesentlich zu beeinträchtigen. Der Mischer kann einfach aus dem Tank entfernt und für mehrere Harztanks mit demselben Material wiederverwendet werden, was Abfälle reduziert.

Das automatische Harzabgabesystem des Form 4 ermöglicht eine schnelle und effiziente Befüllung des Druckers. Die Harzkartuschen wurden optimiert, um weniger Plastik zu verbrauchen und weniger Platz zu beanspruchen, was Abfälle reduziert und die Lagerung verbessert. Eine integrierte Wägezelle ermöglicht es den Benutzern, ihren Harzbestand genau zu überwachen und ihren Bedarf zu planen.

Der zum Form 4 gehörige Harztank mit flexiblem Film beinhaltet einen wiederverwendbaren Deckel, der die Tanks stapelbar und somit leicht verstaubar macht.

Die neuen Harzkartuschen fassen nach wie vor 1 l Kunstharz, verbrauchen jedoch 63 % weniger Plastik und 30 % weniger Platz, sodass sie Abfälle reduzieren und sich effizienter lagern lassen.

Der Form 4 bietet die Möglichkeit, mit 23 Hochleistungsmaterialien aus der Materialbibliothek von Formlabs zu drucken. Darunter sind sechs brandneue Kunstharze, die verbesserte Geschwindigkeit, Zähigkeit, Genauigkeit und Optik bieten:

  • Die Standard-Kunstharze V5 (Clear Resin, Grey Resin, Black Resin, White Resin) ermöglichen Drucke, die zwei- bis fünfmal schneller sind als auf dem Form 3, bei gleichzeitig verbesserter Zähigkeit und Farbqualität.
  • Das Fast Model Resin eignet sich ideal für die schnelle Prototypenherstellung oder die Fertigung kieferorthopädischer Modelle.
  • Das Precision Model Resin bietet eine hohe Genauigkeit und ist perfekt für die Herstellung hochpräziser Dentalmodelle geeignet, die perfekt passen müssen.

Um mehr über die Materialien in der Materialbibliothek von Formlabs zu erfahren, erkunden Sie diese gerne näher.

Form 4 Materialien entdecken

Optimierte Anwendererfahrung

Der Form 4 baut auf der intuitiven Anwendererfahrung des Form 3+ auf. Mit WLAN-, Ethernet- und USB-Verbindungsmöglichkeiten sowie Netzschaltern ist der Drucker jetzt noch einfacher zu bedienen und zu steuern, unabhängig von den Anforderungen Ihres Unternehmens. Durch zusätzliche Updates wird der Form 4 noch autonomer und intelligenter, was bedeutet, dass mehr Zeit für anspruchsvollere Aufgaben zur Verfügung steht.

Formlabs Form 4 UI

Die verbesserte Benutzeroberfläche des Form 4 macht die Fehlerdiagnose und das Warteschlangenmanagement auf dem Form 4 einfacher – Schluss mit Post-it-Notizen auf Druckern, die markieren, wessen Teil gerade gedruckt wird.

Der Form 4 bietet eine verbesserte Anwendererfahrung durch einen sieben Zoll großen Touchscreen mit einer intuitiven Benutzeroberfläche. Auf dem Bildschirm werden präventive Wartungserinnerungen sowie Informationen zum Druckstatus und zur Druckbereitschaft angezeigt, was den Druckvorgang einfacher und benutzerfreundlicher macht. Der Drucker kommuniziert kontinuierlich seinen Namen und seinen Status, was die Verwendung von Post-it-Notizen überflüssig macht. Nach fünf Minuten Inaktivität zeigt ein Standby-Bildschirm den Druckernamen, den Harztyp und den Status in einer größeren Schriftgröße an, um eine einfache Identifizierung zu ermöglichen.

Dank der schnelleren Druckvorbereitung können Sie den Form 4 meist bereits weniger als eine Minute nach Beginn unbeaufsichtigt lassen. Ist der Drucker jedoch bereits vorbereitet, sind überhaupt keine Interaktionen mit dem Gerät notwendig: Senden Sie einfach den Druckauftrag von Ihrem Computer an den Drucker, und der Form 4 beginnt automatisch seine Arbeit.

Die Bildschirmanzeige umfasst Wartungserinnerungen und Diagnosewerkzeuge, die zum reibungslosen Betrieb des Druckers beitragen. Bei Problemen zeigen Fehlermeldungen QR-Codes an, mit denen Sie schnell Supportartikel finden und Ihren Drucker wieder einsatzbereit machen können.

Durch Firmwareupdates werden kontinuierlich neue Funktionen hinzugefügt, darunter zusätzliche Sprachoptionen.

Der Form 4 verfügt über sechs integrierte Kontrollsysteme, darunter einen Druckernivellierungssensor, einen Harzpegelsensor, einen Z-Achsen-Kraftsensor und eine Kamera. Diese Systeme gewährleisten einen präzisen und stabilen Druckprozess.

Build Platform

Die Konstruktionsplattformen des Form 4 sind in zwei Ausführungen erhältlich: Die Form 4 Build Platform verfügt über eine steife Aluminiumoberfläche, während die Build Platform Flex eine flexible Edelstahloberfläche mit patentierter Schnellablösetechnologie bietet. Die Flex-Plattform ermöglicht ein einfaches und schnelles Ablösen der Druckteile ohne Werkzeuge, was das Risiko von Beschädigungen verringert und den Arbeitsprozess optimiert.

Formlabs Form 4 Build Platform

Die Form 4 Build Platform und die Build Platform Flex bieten beide eine großzügige Druckoberfläche von 20,0 x 12,5 cm, im Vergleich zu den 14,5 x 14,5 cm auf der Build Platform und Build Platform 2 des Form 3.

Sowohl die Form 4 Build Platform als auch die Build Platform Flex sowie die Konstruktionsplattformen des Form 2 und Form 3/B/+ (einschließlich der Build Platform 2) sind mit dem neuen Form Wash (2. Generation) kompatibel.

  Form 4 Build Platform Build Platform Flex
Schnellablösetechnologie Nein Ja
Harzkompatibilität Alle Kunstharze Alle Kunstharze (Teile aus flexiblen/elastischen Materialien lassen sich durch den Schnellablösemechanismus womöglich nicht immer ablösen, können mit Werkzeugen jedoch problemlos abgelöst werden)
Kompatibel mit dem Form Wash (2. Generation) Ja Ja

Drucken ohne Kompromisse

Das Engagement des Ingenieurteams von Formlabs für Spitzenleistungen im 3D-Druck spiegelt sich im Form 4 wider, einem Drucker, der auf schnelles, präzises und zuverlässiges Drucken ausgelegt ist. Mit dem Form 4 können Sie direkt nach dem Auspacken hochwertige Teile herstellen und so Ihre Produktionsprozesse beschleunigen und optimieren. Kontaktieren Sie noch heute unser Expertenteam für 3D-Druck, um mehr darüber zu erfahren, wie der Form 4 oder Form 4B Ihre Geschäftsziele unterstützen kann.