GenerationOne: 3D-Drucken ohne Stützen dank 5 Achsen & Alien-Design
Man kennt’s vielleicht: Überhänge brauchen Stützstrukturen, und die Stabilität eines Drucks ist in der Z-Achse immer am schwächsten. Die Welt des 3D-Drucks war lange auf drei Achsen beschränkt. Jetzt will das britische Startup Generative Machine mit dem GenerationOne 5-Achsen-3D-Drucker genau das ändern. Aber was genau ist so besonders an diesem 3D-Drucker, der aussieht wie eine Kreuzung aus Bambu Lab A1 Mini und Alien-Kletterpflanze?
Inhalt
Das Konzept: Mehr als nur X, Y und Z
Der GenerationOne ist ein 5-Achsen-3D-Drucker – eine seltene „Spezies“, der wir vor einiger Zeit bereits mit dem Fractal 5 Pro Aufmerksamkeit geschenkt haben. Das bedeutet, zusätzlich zu den bekannten drei Achsen (X, Y, Z) kann er das „Gimbal-Druckbett“ drehen und neigen, was völlig neue Druckstrategien ermöglicht.
Der größte Vorteil ist die Möglichkeit, komplexe Objekte mit extremen Überhängen fast gänzlich ohne Stützmaterial zu drucken. Statt verschwenderische Stützen aufzubauen, dreht oder neigt die Maschine das Bauteil während des Drucks einfach so, dass aus einem schwierigen Überhang eine simple, flache Schicht wird.
Diese Neuausrichtung bringt einen weiteren entscheidenden Vorteil mit sich: eine höhere Stabilität. Klassische 3D-Drucke sind entlang der Schichtlinien immer am schwächsten. Ein 5-Achsen-Drucker kann die Schichten jedoch dynamisch an die Krafteinwirkung anpassen, wodurch in alle Richtungen stabile Teile entstehen. Zu guter Letzt ermöglicht die Technik auch bessere Oberflächen. Durch sogenanntes „nicht-planares“ Drucken können gekrümmte Oberflächen glatter und ohne sichtbare Stufen gedruckt werden.
Generatives Design & High-End-Komponenten
Das organische, fast schon alienhafte Aussehen des Druckers ist kein Zufall. Die gesamte Struktur wurde mithilfe von generativem Design in Autodesk Fusion entwickelt. Dabei berechnet eine KI basierend auf den Belastungsanforderungen die optimale, materialsparende Form. Das Ergebnis sind 3D-gedruckte Aluminiumstrukturen, die maximale Stabilität bei minimalem Gewicht bieten.
Unter der Haube steckt hochwertige Technik: Die Bewegungssteuerung übernimmt ein Duet3D-Board mit RepRap-Firmware, eines der wenigen Systeme, das für die komplexe 5-Achsen-Steuerung geeignet ist. Die Software-Seite wird in Partnerschaft mit Aibuild realisiert, einem Unternehmen, das sonst riesige Kuka-Roboterarme für die Industrie steuert. Diese Software soll industrielle Präzision und komplexe Druckpfade auf den Desktop bringen.
Einschränkungen: Klein, aber oho?
Bei all der fortschrittlichen Technik gibt es einen klaren Kompromiss: den Bauraum. Mit ∅140 mm x 180 mm ist das Druckbett selbst für heutige Desktop-Verhältnisse ziemlich klein. Der Fokus liegt hier eindeutig nicht auf der Größe, sondern auf der Komplexität und Qualität der möglichen Drucke. Der Drucker ist für Standardmaterialien wie PLA und PETG ausgelegt, nicht für technische Hochtemperatur-Filamente.
Blick in die Zukunft mit Fragezeichen
Der GenerationOne ist ein faszinierendes Stück Technik und ein echter Hingucker. Er ist mehr als nur ein Drucker; er ist eine Designstudie und eine Tech-Demonstration in einem. Der Bastelaspekt, sich mit den Möglichkeiten des 5-Achsen-Drucks auseinanderzusetzen, ist für ambitionierte Maker natürlich reizvoll.
Allerdings gibt es noch viele Unbekannte. Preis und Verfügbarkeit sind noch nicht final, eine limitierte Vorbestell-Runde soll aber auf der Formnext starten. Es ist und bleibt ein Nischenprodukt für Profis und Enthusiasten. Die größte Hürde wird die Software und der damit verbundene Workflow sein: Die komplexen 5-Achsen-Druckpfade müssen erst einmal erstellt werden, was weit über das einfache Slicen eines 3-Achsen-Modells hinausgeht. Wenn die Partnerschaft mit Aibuild hier aber eine intuitive und zugängliche Lösung liefert, ohne dass man ein Maschinenbau-Studium benötigt, könnte der GenerationOne die Tür zu einer völlig neuen Art des 3D-Drucks aufstoßen. Bis dahin bleibt er ein spannendes Versprechen.
FAQ – Häufig gestellte Fragen zum GenerationOne 5-Achsen-3D-Drucker
🤔 Was ist der größte Vorteil von 5-Achsen-Druck?
Die Möglichkeit, komplexe Objekte mit extremen Überhängen ohne oder mit deutlich weniger Stützmaterial zu drucken. Außerdem können die Teile in alle Richtungen stabiler gemacht werden.
🔧 Muss ich den Drucker selbst zusammenbauen?
Nein, die ersten Geräte werden als fertige Maschinen verkauft. Da es sich aber um ein Open-Source-nahes Projekt handelt, könnten später auch Kits oder reine Bauanleitungen folgen.
💻 Kann ich meinen normalen Slicer verwenden?
Nein. 5-Achsen-Druck erfordert eine spezielle Software, die die zusätzlichen Rotations- und Neigungsachsen ansteuern kann. Hier kommt die Software von Aibuild zum Einsatz, die auch mit gängigen CAD-Programmen wie Fusion 360 kompatibel ist.
Quellen:
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