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werkstattbereiche:3d-druck

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3D-Druck

Grundlagenwissen

3D-Druck ist ein Schmelzschichtverfahren, was bedeutet, dass das Material (Filament) von einer Spule durch einen Extruder und ein Heizelement durch eine Düse auf die Plattform aufgetragen wird. Der Faden wird aus geschmolzenem Kunststoff schichtweise aufgetragen und schafft somit abhängig von Schichthöhe und Zeit ein Modell.

Im Protohaus stehen grundsätzlich zwei verschiedenen Arten von 3D-Druckern zur Verfügung. Zum einen mehrere FDM Drucker, aber auch ein SLA Drucker, der jedoch nur von Mitarbeitern des Protohauses im Auftrag bedient werden kann.

Um ein Modell zu Drucken müssen folgende Schritte durchlaufen werden:

  1. Das 3D-Modell muss zu Hause vorbereitet werden und in dem Dateiformat (.stl) mit zum Protohaus gebracht werden
  2. Das vorbereitetet Modell wird mit Hilfe der Slicing Software druckerspezifig fertiggestellt
  3. Die fertige Datei (gcode) wird in den entsprechenden Drucker gegeben und gedruckt

Ultimaker 3D-Druck

Das Protohaus besitzt insgesamt vier verschiedene Drucker der Art Ultimaker, von Generation 2 und 3. Diese unterscheiden sich in der Anwendung kaum, jedoch kann die Höhe der Modelle sowie die Farbe varriert werden.

Material

Mit dem Ultimaker kann man verschiedene Modelle aus 3D-Druck Filament herstellen. Es können Modelle mit der Rillengröße von 0,1 bis 0,3mm gedruckt werden.

Verschiedene Materialien sind zum Beispiel: XT-CF30, Nylon 910, Woodfil, PCTPE, ABS, HIPS, CF-PLA, Bridge Nylon, PETG, PMMA, PLA

Im Protohaus werden folgende Materialien gegen Abrechnung angeboten:

  1. PLA: Da es gut druckbar, stabil und spröde ist und Formstabil bis 60Grad
  2. PETG: gut druckbar, stabil und flexibel, Formstabil bis 80Grad
  3. ABS: Druck anspruchsvoll, sehr stabil und etwas flexibel, Formstabil bis 95Grad

Um das Material zu wechseln muss dies an dem Bedienungsfeld des Druckers ausgewählt werden, dieser gibt dann eine schrittweise Anleitung. Dabei wird das aktuelle Filament aus dem Rohr gedrückt und kann dann ausgetauscht werden. Wenn das neue Material in dem Drucker ist, muss darauf geachtet werden, dass der Drucker erst probe läuft, solange bis die gewünschte Farbe wirklich vollständig erreicht ist.

Sollte eigenes Material verwendet werden wollen, kann dies von zu Hause mitgebracht werden. Wichtig ist, dass die Rolle einen Durchmesser 2,85mm hat, damit diese bei den Druckern verwendet werden können.

Programme zur Erstellung von Modellen

Vom Protohaus werden folgende Programme zur Erstellung von Modellen empfohlen:

  1. Fusion 360
  2. SolidWorks
  3. Blender
  4. Tinker CAD
  5. OpenSCAD

Weiterhin werden folgende Bezugsquellen von Modellen empfohlen:

  1. Thingiverse
  2. Youmagine
  3. Yeggi
  4. grabCAD

WICHTIG: Alle Modelle oder Konstruktionen müssen im format .stl erstellt werden

CURA - Das Slicing Programm

An dem vorhandenen Rechner können mit Hilfe von Cura ie wichtigsten Parameter eingestellt werden. Besonders wichtig ist zu kontrollieren, dass Überhänge (welche Stützmasse erfordern und eine unschöne Fläche hinterlassen) möglichst wermieden werden.

Als Erstes muss der gewünschter Drucker ausgewählt werden, da die folgenden Eingaben druckerspezifisch sind uns scih ansonsten bei einem nachträglichen Wechsel des Druckers wieder selber löschen. Folgende Einstellungen sollten schrittweise durchgeführt werden:

  1. Druckereinstellungen
  2. Material
  3. Düse (bei allen 0,4mm außer bei 2Extended, dieser hat momentan eine 0,6mm Düse)
  4. Schichtdicke (kann in der Schicht-Ansicht eingestellt werden, sollte immer betrachtet werden, um Material zu sparen) → Bei den Schichten wird unter Gehäuse und Infill unterschieden (Infill: bei beanspruchten Modellen sollte 80% gewählt werden, bei Deko-Modellen 20%, bei Wasserdichten Modellen dagegen 100% und eine dicke Wand)
  5. Stützstrucktur
  6. Druckplattenhaftung (meistens Brim, dient der Haftun des Modells an der Plattform)
  7. Weitere Einstellungen können ausgeblendet sein, können jedoch über das Zahnrad erreicht werden

Sobald alle Einstellungen final abgeschlossen sind, kann das Modell als gcode (die Anleitung für die Ultimaker) gespeichert werden und gedruckt werden. Dies kann auch über eine Nacht geschehen, hierzu gibt es keine Anmeldepläne, es gibt das „First come, first serve“ Prinzip.

Bezahlung & Dokumentation

Im Cura erscheint im blauen Feld unten rechts der zeitiche Aufwand des Modells, sowie der Materialaufwand. Diese sind selbstständig zu dokumentieren und am FrontDesk abzurechnen

Hinweis: Sollte es Probleme mit dem Modell geben, die durch den Drucker verschuldet sind müssen die Materialkosten nicht bezahlt werden. Gibt es jedoch Probleme durch das erstelle Modell (z.B. zu dünne Wände, die der Drucker nicht erkennt) müssen die Kosten hierfür selber getragen werden.

Sicherheitshinweise

Größere Gefahren bestehen bei dem Umgang mit dem Ultimaker nicht, es ist jedoch darauf zu Achten die Fäden und die Düsen nicht während des Druckens anzufassen und nach Fertigstellung des Modells ist dieses mit Hilfe des Spachtels zu entfernen. Bevor dies geschieht sollte ca. 5 Minuten zum Abkühlen des Materials genutzt werden.

Bei Notfällen kann der Ultimaker auch an dem Netzschalter auf der Rückseite abgeschaltet werden.

Der Arbeitsplatz ist sauber zu Hinterlassen und Reste sind in die vorgesehenen Behälter zu entsorgen.

SLA 3D-Druck

Nach Anfrage kann zusammen mit dem Protohaus-Team auch dieser Drucker bedient werden. Vorteile sind eine höhere Qualität und Standfestigkeit. Jedoch ist der Aufwand und der Preis auch entsprechend größer.

werkstattbereiche/3d-druck.1554803290.txt.gz · Zuletzt geändert: 2019/04/09 11:48 von antje