Einweisung 3D-Druck FDM Kursunterlagen

Vortragsfolien (für Office/Libreoffice)

Vortragsscript (für Office/Libreoffice)

Übungs-Druckmodel

(Folie 1)

Vorkenntnisse der Teilnehmer?

Struktur des Vortrags: Übersicht, Dateiformate, Bedienung der Maschine, Praxisteil

(Folie 2)

Druckprozess: Von einer Geometriebeschreibung zu Liste der Druckkopfbewegungen, die auf den Drucker geladen werden

(Folie 3)

3D Objekt kann durch Liste von Punkten, die jeweils eine Fläche darstellen, beschrieben werden

Ein solches Format ist STL. Dies ist meistens eine Textdatei, die eine lange Liste von Dreiecken enthält.

[Am besten hier eine STL Datei öffnen]

Jedes Dreieck wird durch 3 Punkte und einen Normalenvektor definiert

Es können auch Flächen mit mehr Punkten vorkommen, die können aber immer in Dreiecke aufgeteilt werden (Triangulation).

Anderes gebräuchliches Format ist obj, das auch Oberflächentexturen und -farben definiert.

CAD-Formate enthalten oft zusätzliche Informationen und müssen oft umgewandelt und trianguliert werden. Programme wie Blender können dabei helfen.

(Folie 4)

3D-Objekte kann man selbst erstellen,

CAD-Software wie FreeCAD, OpenSCAD, Fusion360 oder Solidworks eignet sich für technische Konstruktion. Alles wo Maßhaltigkeit wichtig ist.

Graphicssuites, die oft für Film und Spieledesign verwendet werden, wie Blender, eignet sich besser für organische Strukturen und Kunst. Alles was schön aussehen soll

3D-Objekte oder auch Vorlagen für eigene Designs lassen sich auch auf Webseiten wie Printables, Cults oder Thingiverse finden.

(Folie 5)

gcode Dateien sind Listen von simplen Anweisungen, die die meisten 3D-Drucker, aber auch CNC-Fräsen verstehen

[Am besten hier eine gcode Datei im Editor öffnen]

Beispiele: „G0 X10 Y20“ → Bewege Druckkopf zur Koordinate mit x=10 und y=20

„M109 S180“ → Heize Druckkopf auf 180 Grad auf

(Folie 6)

Slicer verwandeln geometrische Beschreibung (stl) in Handlungsanweisungen für den Drucker (gcode)

Zwei typische Slicer im Open-Source-Umfeld: Prusaslicer und Cura. Wir nutzen Prusaslicer im Lab

[prusaslicer öffnen]

Da FDM Druck Schicht auf Schicht druckt, schneidet bzw. sliced ein Slicer das Object in horizontale Schichten auf

Da man nicht auf Luft drucken kann, müssen oft Stützen unter schwebenden Teilen gedruckt werden

Innerhalb eines Objektes wird meist viel Luft gelassen um Zeit und Material zu sparen. Die interne Struktur wird als Infill bezeichnet und ein Standardwert ist 20% Füllung.

Ein Rand wird oft zusätzlich gedruckt um die Haftung auf dem Druckbett bei kleinen Objekten zu verbessern

(Folie 7)

Transfer der Datei auf die Drucker per SD-Karte oder dashboard.flka.space

(Folie 8)

[Hier kann ein 3d-Drucker auf den Tisch zum Zeigen hilfreich sein]

Transportrollen befördern das Filament durch ein Heizelement, wodurch es schmilzt und als viskose Masse herauskommt

(Folie 9)

Schichthöhen kann man selber wählen

Linienbreite kann man durch Druckkopfwechsel beeinflussen

Bei Überhang gilt die Faustregel, ab 45 Grad Stützen zu erwägen

Die richtige Temperatur hängt stark vom Filament ab.

Beheizung des Betts dient der Haftung

Da der Drucker blind druckt, merkt er nicht, wenn etwas schiefläuft

(Folie 10)

PLA. Einfach zu drucken, nicht spröde, bedingt kompostierbar, temperaturbeständig bis 50 Grad

PET/PETG. Einfach zu drucken, etwas stabiler, temperaturbeständig bis 75 Grad

TPU, Nylon, ABS und andere. Oft schwieriger zu drucken. TPU ist wie Gummi.

(Folie 10)

Filamentwechsel ist bei unseren Druckern ein zweistufiger Prozess (ausser beim Mini)

Entladen: Das Filament klebt im kalten Zustand fest im Kopf. Keinesfalls ziehen

Der Drucker muss wissen, welche Temperatur er einstellen muss

Funktion im Drucker aufrufen, warten, bis Filament herausgeschoben wird

Eventuell mit Preheat ein neues Material wählen. Wenn man z.B. von PETG nach PLA wechselt.

Laden: Filament anspitzen und einführen. Dann Laden Funktion aufrufen und warten bis das richtige Filament herauskommt

(Folie 11)

Druckbett vor dem Druck reinigen mit hochprozentigem Isoprophylalkohol und Küchentuch. Nur im kalten Zustand

Wegen Allergiegefahr vorsichtig damit umgehen oder Handschuhe tragen. Alternative für das Küchentuch ist ein dickes oder mehrlagiges fusselfreies Tuch

Druckspitze bzw. Nozzle reinigen ist meist unnötig, dazu kann man eine Pinzette nehmen

(Folie 12)

Nach dem Druck gut abkühlen lassen. Dann Bett abnehmen und etwas biegen.

Nach Möglichkeit kein Werkzeug benutzen. Die Oberfläche ist empfindlich.

Abwiegen (auch die Fehldrucke und Stützstrukturen) und bezahlen nicht vergessen

(Folier 13)

[Praxisteil. Jeder Teilnehmer sollte in einer anderer Farbe drucken, eventuell auch mit Zusatzaufgaben]

(Folie 14)

Gewinde sind machbar. Durch Druckunterbrechung Muttern einlegen, mit Lötkolben Gewindeinserts eindrücken, mit Gewindeschneider erzeugen oder bei großen Gewinden direkt drucken

Anisotropie durch die Herstellung. Es entstehen unterschiedliche Materialeigenschaften je nach Lage des Drucks

(Folie 15)

(Folie 16)

Fragen?