3D-Druck

Wikipedia: 3D-Drucker

Hardware

(jeweils leihweise)

RepRap Huxley (Ortwin): http://reprap.org/wiki/Huxley; Laborschrank G22
RepRap Ormerod (Jason): https://reprappro.com/documentation/ormerod/; 192.168.4.10 im lokalen Netz im Freien Labor; Laborschrank G12
Micro3D (Ortwin): https://printm3d.com/themicro/
Fisher Delta (Jason): https://reprappro.com/documentation/fisher-beta/; 192.168.7.114 im lokalen Netz im Freien Labor; Laborschrank C10
PLA-Rollen: Flurschrank H16

Nutzung

Alle Drucker brauchen eine Einarbeitung, bevor eine sinnvolle und sichere Arbeit damit möglich ist.

Dokumentation

Kosten

Das Verbrauchsmaterial (gefärbtes PLA) ist relativ teuer, je nach Lieferant und Qualität 20-100€ pro Kg. Für die meist kleineren Modelle kommen aber dennoch bezahlbare Kosten raus. Zu dem gedruckten Material kommen dann noch Verschleiß und (geringer) Verschnitt.

Für unsere "einfachen" Farben müssen wir daher 10ct/g (das entspricht etwa 7-8ct/qcm bzw. 10ct/40-50cm Filament)

Tickets

Projekt 3D-Druck

Entwurf von Modellen

Mit dem 3D Drucker lassen sich 'selbst'-gemachte Formen wunderbar herstellen. Nur wie bringt man denn eigene Ideen in den Drucker? Es gibt diverse Webseiten und Foren zu dem Thema, wie: 3dprint 3dprintingforum

Zum Modellieren kann man diese schönen, freie Programme nutzen:

Blender Mesh-basiert, gut für künstlerische Arbeiten und 'organische' formen wie zum Beispiel Spielfiguren.

FreeCAD geeignet für präzise vermasste, technische Objekte und Bauteile.

Festigkeit

Beim Entwurf von teschnischen Bauteilen ist Festigkeit schwer nur nach Gefühl zu schätzen. Um Bauteile richtig zu dimensionieren, hilft etwas Kenntnis der verwendeten Materialien im Drucker, ABS oder PLA.

Für eine Spielfigur ist die Festigkeit kein Thema, soll aber zum Beispiel ein (leichter!) Ausleger für einen Quadcopter entworfen werden, ist Abschätzen der Festigkeit durchaus interessant.

Die mechanischen Eigenschaften sind nicht so einfach zu definieren wie bei Metallen. Suche im Internet zu Information zur Festigkeit der Thermoplaste liefert eine Vielzahl von Seiten, aber mit schwer nutzbarer Information.

Kleine Link-Sammlung zum Thema:

Materialeigenschaften von 'San Diego Plastics'

Tabelle einiger Materialeigenschaften diverse Kunststoffe

ABS Eigenschaften von 'makeitfrom.com'

Buch 'Deformation and Fracture Behaviour of Polymers'

Wikipedia zu Belastbarkeit/Fliessgrenze

Das E-Modul von ABS liegt irgendwo um die 2000 MN/m^2, und die Reißgrenze liegt je nach Quelle von 10% bis 30%. "RepRap 3dPrinter" gibt selbst für seine Filamente ein paar Eigenschaften an, darunter E-Modul, Reißgrenze und Bruchlast:

Material von ABS und PLA, von "RepRap 3dPrinter".

Wenn ein Teil bei 10% Dehnung reißt, heißt das nicht, dass es eine Dehnung von 7% unbeschadet und ohne Verformung übersteht. Dazu kommt eine langsame, kriechende Verformung bei hoher statischer Last.

Die starke Streuung der Angaben zeigt auch, dass ABS nicht gleich ABS ist. Es hängt vom genauen Material ab, und von der Form der Verarbeitung.

Unter 1% Dehnung, also Last von weniger als vielleicht 20MN/m^2 (35 fuer PLA), sollte das Material länger stabil sein. (sehr grobe Schätzung).

Eventuell lohnen sich mal ein paar Versuche mit Probeteilen aus dem 3D-Drucker.

Konfiguration

Drucker-spezifisch

Git-Repository mit Konfigurationsdateien für Slic3r: https://github.com/freieslabor/3d-print
Firmware: https://github.com/reprappro/RepRapFirmware

Software

Ideen

Printserver

Drucker per Raspberry Pi steuern

Vorträge

Modellieren für den Drucker
Steuerung und Pflege/Maintenance von Druckern
Vom 3D-Modell zum fertigen Plastik

Modelle

misc

maplemaker-mini-v2 another DIY 3D printer kit (~200$)

Bilder