3D Drucken
Werkzeuge und Ersatzteile nicht bestellen, sondern ausdrucken? Mit dem Idea Builder von Dremel stellen Sie Gegenstände aus Kunststoff selbst in 3D drucken.
Schicht für Schicht: Der auf Führungsstangen bewegliche Druckkopf gibt den geschmolzenen Kunststoff in einem feinen Faden ab.
Der Kunststoff PLA (Polyactid) besteht aus synthetischen Polymeren. Er wird für ca. 30 Euro als 1,75-mm-Schnur auf Rollen angeboten.
Die Rolle findet im Inneren des Gerätes neben der Druckplattform Platz und wird beim Fertigungsprozess automatisch abgerollt.
Dazu wird die Filament-Schnur durch ein Röhrchen an der Mechanik der Druckplattform vorbei direkt in den Druckkopf geführt.
Bevor man das Filament in den Druckkopf führt, muss das Gerät vorbereitet werden – dabei wird der Kopf aufgeheizt.
Vor dem eigentlichen Produktionsprozess wird der Druckkopf in seiner relativen Position zur Druckplattform kalibriert. Dazu ...
... fährt der Schmelzkopf drei Positionen über der Plattform an. An jedem Punkt wird mit einer Schablone der Abstand zwischen ...
... Düsenauslass und Plattformoberfläche justiert. Vor dem Start des Herstellungsprozesses sollten die Filamentförderung und ...
... der Zustand der Druckplattform überprüft werden. Für eine gute Haftung erhält die Plattform eine Kunststoffauflage.
Ist das Gerät per SD-Karte oder USB-Kabel mit der Druckdatei gefüttert, beginnt der Produktionsprozess – Schicht für Schicht.
Dabei bewegt sich der Druckkopf in zwei Ebenen, für die dritte Dimension wird die Plattform schrittweise abgesenkt.
Maximal können Objekte mit 23 x 15 x 14 Zentimetern Größe hergestellt werden – mit dem Druckprogramm ist eine ...
... Anpassung der Größe problemlos möglich. Die Gestaltung eigener Formen erfordert allerdings eine umfangreiche Einarbeitung.
Die Fabrik auf dem Tisch: Mit einem sogenannten 3D-Drucker können Sie Objekte selbst herstellen und sogar Kleinserien produzieren. Die preiswertesten Geräte arbeiten dabei mit dem Verfahren der Schmelzschichtung – dabei wird ein umweltverträglicher Kunststoff-Faden aus einer beheizten, beweglichen Düse Schicht für Schicht aufgetragen, diese feinen Schichten (Layer) bilden schließlich ein stabiles, dreidimensionales Objekt. Ein typischer Vertreter dieser Gerätegattung ist der Idea Builder von Dremel, den Sie zum Beispiel bei Bauhaus oder Hornbach für unter 1000 Euro kaufen können. In Fachkreisen wird dieser 3D-Drucker für seine gute Ausgabequalität gelobt, auch unsere Erfahrungen verliefen sehr positiv.
Zur Bauanleitung
Freilich wollten wir nicht nur vorhandene Dateien reproduzieren, sondern auch eigene Objekte gestalten. Dies ist mit der vom Hersteller empfohlenen – kostenfrei im Internet erhältlichen – Software 123D Design von Autodesk möglich. Allerdings ist hier Geduld gefragt: Vor dem ersten selbst gestalteten Objekt ist eine gründliche Einarbeitung in das Programm erforderlich. Es erschließen sich dann jedoch umfangreiche Gestaltungsmöglichkeiten, wobei selbst vorhandene Vorlagen nach den eigenen Vorstellungen ergänzt oder verändert werden können. Etwas leichter zum Ziel kommt man, wenn bestehende Objekte reproduziert werden sollen – dies ist mit dem ebenfalls kostenfreien Programm 123D Catch möglich. Dazu stellt man das Objekt auf eine Zeitung und fotografiert es rundherum aus verschiedenen Blickhöhen. Die Fotos werden dann in das Programm geladen und zu einer 3D-Darstellung zusammengefügt. Dafür sind ein Internetzugang und eine Registrierung beim Anbieter Autodesk nötig, denn die Rechenleistung für die Kombination der Fotos wird auf dessen zentralen Computern zur Verfügung gestellt.
3D-Drucken: Objekte aus Kunststoff herstellen
Das Ergebnis kann nach etwas Feinschliff schließlich an das Druckprogramm des Idea Builder übergeben und im Idea Builder produziert werden – auch hier benötigten wir allerdings einige Versuche und etwas Einarbeitung, um ein gutes Ergebnis zu erzielen. Immerhin kann das errechnete Objekt noch modifiziert und ergänzt werden, auch hier ist außerdem eine freie Skalierung der Größe leicht möglich. Unser Fazit: Wer etwas Zeit investiert, kann den Idea Builder als Werkzeug nutzen, um eigene Projekte mit Kunststoff als neuem Werkstoff im Heimwerkerbereich zu entwickeln. Auch die Fertigung von Ersatzteilen ist denkbar.
Eigenschaften des Idea Builder von Dremel
Technisch betrachtet gilt der Idea Builder als digitaler Fabrikator – im Sprachgebrauch hat sich dafür der eigentlich falsche Begriff „3D-Drucker“ eingebürgert. Das in Schichten erfolgende Herstellungsverfahren des 3D-Druckens hat nichts mit Drucken zu tun, allerdings ähnelt die Führung des Schmelzkopfes der Mechanik älterer Nadeldrucker – freilich um zwei zusätzliche Bewegungsrichtungen ergänzt. Der elektronisch gesteuerte, in drei Achsen geführte Druckkopf schmilzt ähnlich wie eine Heißklebepistole den in Rollenform erhältlichen, strangförmigen Kunststoff („Filament“), der systematisch in Schichten auf eine Trägerplatte aufgetragen wird.
Stützstrukturen bei der Herstellung einsetzen
Tipp für Bastler: 3D-Drucker selber bauen
In der Maker-Szene kursieren viele Bauanleitungen für 3D-Drucker zum Selberbauen! Wir haben das auch mal ausprobiert (siehe Video) und sind vom Ergebnis positiv überrascht:
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Die einzelnen Bauteile für den Selbstbau-3D-Drucker dazu gibt es relativ günstig im Elektronikhandel, die Anleitungen kostenlos im Internet. Eine handliche Alternative sind 3D-Stifte, die wie ein dicker Kuli in der Hand liegen und frei geführt werden – das erfordert Geschick und räumliche Vorstellungskraft, aber für kleine Reparaturen und "Kunstwerke" taugt auch ein 3D-Druckstift.
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