3d-Drucken (I). Digitalisierung und Prototypen
3d-Drucker sind die berühmtesten Geräte, eine innovative Herstellung zu schaffen. Sie sind richtig eine Spiel-Veränderung und eine sehr erfindungsreiche Technologie. Aber vielleicht hat man viele Erwartungen kreiert. Diese zukünftige Idee das “Wir alle haben ein 3d-Drucker zu Hause” war sehr ehrgeizig und wahrscheinlich eine sinnlose Idee. Wir brauchen das nicht.
Aber wählend das nicht zu Hause passiert, sind sie eine Realität und ein Standard in der Industrie. Von Makers, Designers oder Architekten am Anfang, bis viele Industrien z.B. Zahnärzte heute, sind sie jetzt noch normale Maschinen in der Industrie.
Ein typisches Problem mit 3d-Drucker ist die Größe. Normale Drucker sind klein, circa 30x20x20 cm, und manchmal das ist nicht genug. In MotionLab habe ich die Möglichkeit mehrere große Drucker zu benutzen, aber ich habe die nicht benutzt. Die Prinzipien sind das Gleiche wie mit den kleinen. Natürlich ist mit großen Teilen das Schnelligkeitsproblem sehr wichtig. Ich hatte kein Problem damit, weil ich auf kleine Teile fokussiert war. Meine Probleme stammen mehr von Präzision und detaillierte Fertigung.
FDM 3d-Drucker. Filament Drucker:
Die normalen 3d-Drucker mit Filament (FDM) sind ein Standard.
Auf dem Markt existieren viele Maschinen und jede hat mehrere Eigenschaften wie: Präzision die Höhe jeder Scheibe und verwendbare Materialien.
Für mich waren sie nicht etwas neues, aber ich hatte zwei Entdeckungen:
- Sie sind präziser als erwartet, und die Oberflächen sind gut genug für viele Anwendungen. Der Durchmesser vom Extruder ist 0.2-04 mm und damit die Oberflächenbeschaffenheit ist akzeptabel.
- Die Schnelligkeit ist ein Problem. Ein großes Problem. Etwas zu bauen, dauert sehr lange, trotzdem die Bewegung von der Maschine ist schnell. Nur kleine Teilen kann man schnell bauen (mm-Große). Ein Kasten von 12x8x5 cm kann, sogar 5-7 Stunden dauern. Das ist normal, das Filament ist extrem dünn, und weniger Grammgewicht zu haben, dauert. Aber ich war ein bisschen frustriert, wenn ich nur einmal pro Tag etwas machen kann.
Auf jeden Fall ist es unglaublich, etwas von absolut nichts zu haben. Und es ist eine perfekte Methode um Funktionalität, Größe und Design von Teilen und Produkten zu testen.
Noch eine andere Welt sind die “Slicer” Programme. Es gibt Standard-Software, Plugins für Windows und bekannte Designsoftware, aber oft benutzen wir eine konkrete Software von dem Hersteller der Maschine. Es gibt eine einfache Version, wo du nichts kontrollieren kannst, und ein professioneller Bereich wo es circa Hundert Parameter gibt. Für mich ist es jetzt schwer zu wissen, warum es Fehler gibt, oder was muss ich verändern für ein konkretes Ergebnis.
Das große Problem mit den Maschinen, di ich benutz habe (Craftbot), ist dass sie unzuverlässig sing. Meistens gibt es ein Problem an Anfang, die Kleberqualität von Material und Platte ist nicht gut. Das ist ein altes Problem mit verschiedenen Lösungen aber dieses Problem mit der Unzuverlässigkeit ist seriös. Du kannst nicht sicher sein zweimal das Gleiche zu haben. Wegen der Länge des Druckprozess kann man es nicht jede 5 Minuten kontrollieren. Ich habe bessere Referenzen über Prusa, aber ich habe es nicht benutzt.
Natürlich gibt es Designgrenzen, “Brücken sind zunächst nicht möglich, aber es gibt Designtechniken, um das zu vermeiden, und auch die Möglichkeit, um Gerüste zu bauen. Das ist meistens kein großes Problem. Verschiedene Drucker lassen dir ein Trägermaterial benutzen, das einfach zu entfernen ist. Und öfter gibt es einen zweiten Extruder für dieses Material, der den Prozess einfach macht.
Es ist möglich mit Filament-Drucker große Auswahl an Materialien zu benutzen. Normalerweise sind PLC und ABS benutzt, mit vielen Farben und Beschichtungen wie Silber, Gold…. Ich finde besonders interessant ein partiell flexibles Material: “Willow flex”. Es ist nicht wie Gummi, aber mit genug Flexibilität für Hülle in Kasten, und einfach ohne Risse anzupassen.
Der Preis von Filament ist: 20-30€/Kilo, bis 40€ oder 80€ bei besonderen Materialen. Unter den Maschinen gibt es kleine ab ca. 100 €, die aber nicht besonders zuverlässig sind. Etwas, das nicht industriell, sondern professioneller ist, kostet etwa 700-1000 €.
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