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DER KONSTRUKTEUR 10/2017

DER KONSTRUKTEUR 10/2017

SPECIAL 3D-DRUCK SPECIAL

SPECIAL 3D-DRUCK SPECIAL 80 DER KONSTRUKTEUR 10/2017

3D-DRUCK ist in aller Munde, birgt das Fertigungsverfahren doch riesige Potenziale für den Maschinenbau. Einzelstücke und Ansichtsexemplare 3D-Druck lassen sich aus dem CAD-Universum innerhalb kurzer Zeit materialisieren. Die Möglichkeiten des 3D-Drucks sind mannigfaltig. Soweit stimmen wahrscheinlich alle überein. Doch wie schwer (oder leicht) ist es, mit einem 3D-Drucker in die Welt der additiven Fertigung und des Prototypen- oder Kleinserienbaus einzutauchen? Ohne jegliche Hilfsmittel, und ohne Handbuch oder Anleitung. Dieser Frage wollte ich auf den Grund gehen. Ich würde mich selbst als gut geeignetes Versuchsobjekt bezeichnen. Ich bin neuen Technologien gegenüber aufgeschlossen, hatte zu Beginn des Experiments jedoch keinerlei Vorwissen hinsichtlich der Verwendung eines solchen Druckers. DIE 3D-DRUCK- CHALLENGE Prototypen und Konstruktionsideen unmittelbar aus der Software in die reale Welt übertragen und testen: das ist ein großer Vorteil des 3D-Drucks für den Konstrukteur. Doch wie einfach ist der Eintritt in die Welt der additiven Fertigung? Ein Selbstversuch. Autor: Peter Becker, stv. Chefredakteur der Magazine O+P Fluidtechnik und Mobile Maschinen ALLER ANFANG IST LEICHT Als vor einigen Wochen die „Schatzkiste” in meinem Büro ankam, war die Vorfreude groß. Im Paket – freundlicherweise von den Kunststoff-Experten von Igus zur Verfügung gestellt – befanden sich der 3D-Drucker des Herstellers Protoworx vom Typ Tiny sowie zwei Rollen Iglidur-i150-Filamente (Kunststoffdraht, Rohmaterial) von Igus. Somit war die Hardware vorhanden, jedoch mangelte es an Software – und nach wie vor jeglichem Vorwissen. Insofern begann die Praxis- Challenge 3D-Druck zunächst mit einer ausgiebigen Recherche. Glücklicherweise bietet das Internet einen riesigen Fundus an (Video-)Guides und How-tos in Sachen 3D-Druck. Zur Konstruktion eigener Teile ist eine 3D-Design-Software vonnöten. Wer kein Geld ausgeben möchte, stößt im Internet schnell auf Google Sketchup als einsteigerfreundliches aber nichtsdestotrotz leistungsstarkes Werkzeug. Doch das Thema Software stellte sich als ein kompliziertes dar. DAS DATEIFORMAT-DILEMMA Sketchup liefert standardmäßig „nur” das Dateiformat AutoCAD DXF (Drawing Interchange Format), das von Autodesk für maximale Kompatibilität zwischen verschiedenen AutoCAD-Systemen entwickelt wurde. Mit diesem Dateiformat kann man sein Modell jedoch nicht 3D-drucken. Hierzu ist wiederum die Konvertierung des DXF-Files in STL nötig. STL steht je nach Definition für Surface Tesselation Language oder Stereo-Lithographie. Das STL-Format generiert aus den 3D-Daten des CAD-Modells die Oberflächeninformationen mittels Dreiecksfacetten (Tesselation). Mit diesen kann nun entweder der 3D-Drucker direkt via USB „gefüttert“ werden, oder aber man erzeugt zusätzliche G-Code-Dateien. Diese definieren das Bewegungsprofil des Druckers und können auf eine SD- Karte geladen werden, sodass das Gerät autonom arbeitet – also ohne PC-Anbindung. Um STL-Dateien zu generieren, gibt es für das Google-3D-Programm ein kostenfreies Plugin. Für die Kommunikation mit dem Protoworx Tiny und die Erstellung der Code-Dateien habe ich auf die Software Slic3r gesetzt. Diese wird von Protoworx in der Dokumentation (die online verfügbar ist) empfohlen. Wie Sie sehen, ist doch die ein oder andere Software nötig, bevor man loslegen kann. Bedenken Sie hierbei: Falls Sie ähnliches am Arbeitsplatz durchführen wollen, stellen Sie sich gut mit Ihrer IT-Abteilung, sonst können Ihnen Firewall-Einstellungen und begrenzte User-Rechte bei Download oder Installation einen Strich durch die Rechnung machen. RAN AN DIE FILAMENTE Nachdem diese Vorarbeiten getan und die Hindernisse erkannt und gebannt waren (Theorie-Aufwand ca. zwei Stunden), konnte DER KONSTRUKTEUR 10/2017 81

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