3D-Druck
Hardware
- 3D Drucker
- Prusa Mk2
- 21cm x 20cm x 25cm Bauraum
- 0.05 - 0.35 mm Schichtdicke
- 100 mm/s Maximale Druckgeschwindigkeit
- PLA-Rollen
- Flurschrank H16
Nutzung
Alle Drucker brauchen eine Einarbeitung, bevor eine sinnvolle und sichere Arbeit damit möglich ist. Ausserdem ist eine Einweisung für die Benutzung des 3D Druckers verpflichtend.
Dokumentation
Kosten
Das Verbrauchsmaterial (Filament) ist relativ teuer, je nach Lieferant, Material und Qualität 10-100€ 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" PLA Farben müssen wir daher 10ct/g (das entspricht etwa 7-8ct/qcm bzw. 10ct/40-50cm Filament) berechnen.
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
Software
Ideen
Vorträge
- Modellieren für den Drucker
- Steuerung und Pflege/Maintenance von Druckern
- Vom 3D-Modell zum fertigen Plastik
