Selbstgebaute 3D Drucker

Die letzten paar Wochen sind mit dem Bauen welcher open-source 3D-Drucker verbracht worden, die als einzelteile per Post bestellt worden waren um ein nachhaltiges 3D-Druck-Gerät zusammenbasteln zu können. Ehrlich gesagt sind diese RepRap Maschinen meine Lieblinge; die solche open-source FDM 3D-Drucker können sogar durch optionale Module erweitert und ausgebaut werden, für einen wirklich günstigen Preis. Natürlich braucht man ein bisschen zu basteln, aber meiner Meinung nach kann das Hi-Tech Legospiel für einen sich für innovative Technologien interessierenden Menschen kein Problem bedeuten.

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Bei mir wurden es einige vorgefertigten oder 3D-gedruckten Teile auch verwendet, zum nächsten Mal werde ich schon alle die Plastikteile mit dem 3D-Drucker, den wir früher gebaut haben, produzieren, so kann sich diese atemberaubende Maschine sozusagen reproduzieren. Manche Bauteile könnten sogar von Hand bzw mit sehr einfachen Methoden hergestellt werden, oder lokal vom Geschäft gekauft werden. Ziel des RepRap-Projektes ist es, einen funktionsfähigen 3D-Drucker zu entwickeln, der mit selbst reproduzierbare 3D Druckteile aufgebaut werden kann. Wenn der RepRap-Drucker nach dem Bauen einwandfrei funktioniert, kann er mit den auf ihm gedruckten Kunststoffteilen verbessert werden um dann präziser 3d-drucken zu können.

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Heutzutage findet man oft Artikel und Studien über das Potenzial im 3D-Druck, dass es eine neue industrielle Revolution bringen wird. Am Anfang habe ich mich skeptisch gefühlt, ich konnte mir kaum vorstellen, dass solche riesengrosse Maschinen in den Wohnungen und Garagen Platz finden können, daneben haben sie auch ein Vermögen gekostet. Mit den innovativen Projekten wie RepRap entstand aber der nachhaltige 3D-Druck, damit die additive Fabrikation für mehrere Leute erreichbar werden kann. Eben deshalb mag ich den RepRap; die 2005 gestartete Initiative hat es sich zum Ziel gesetzt, einen nachhaltigen und günstigen open-source 3D-Drucker herzustellen, der den Großteil seiner Ersatzteile selbst erzeugen kann.

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Die vor einem Jahr eröffnete ungarische Hightech-Werkstatt parametric | art 3d print  und Gigamax3D bietet für einen Beitrag von 120 Euro pro Workshop neben Einblicken in neue technische 3D-Entwicklungen und 3D Modeling auch die Möglichkeit, Entwürfe am 3D-Drucker zu realisieren. Man kann auch open-source 3D-Drucker als Kit oder zusammengestellt/kalibriert bestellen; wenn man keine Lust zu basteln und reparieren hat, empfehle ich lieber ein komplettes Gerät zu kaufen, für mich hat es eigentlich 8 Tage gedauert bis ich mit einem selbstgebauten RepRap mein erster 3D-Druck geschafft habe. Ein komplettes Huxley Modell kann man sich schon ab 900 Euro besorgen, damit ist der RepRap Mini-Mendel der billigste 3D-Drucker auf dem Markt mit einem Bauvolumen von 14x14x10 cm3 und 0.1mm Auflösung. Filaments (Material für 3D-Druck) sowie Ersatzteile können bei Gigamax auch bestellt werden; ich habe die schon getestet ob sie irgendwelche Probleme mit dem Durchmesser und Oberfläche haben, und habe betätigt dass sie alle vom guten Qualität und an einer grossen Vielfalt an Farben zur Verfügung stehen. Besonders interessant sind die Spezialmaterialen für 3D-Drucker, sowie HIPS (High Impact Polystyrene) und fluorierende PLA und ABS Kunststoffe die trotz ihre Vorteile nur selten erhältlich sind.

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Zum Testen der 3D-Druck Filamente haben wir mit einem Freund zusammen einen Mini 3D-Drucker selbst gebaut, es war ein MiniMendel/Huxley die ich zum ersten Mal getroffen habe. Die Konstruktion sieht ja ähnlich wie beim ’normalen‘ Mendel aus, nur in einem kleineren Massstab realisiert. Die Mechanik und Elektronik, die man benötigt um einen 3D-Drucker selber zu bauen, kann man in sogenannten Kits oder als Einzelteile kaufen. Natürlich sind Kits für Leute die Lust zum Basteln und eine Interesse an zeitaufwändigem Löten und Schrauben haben; RepRap 3D-Drucker sind zusammengesetzte Strukturen mit Feinmechanik und man braucht einige Teile sowie Kabel selbst zu löten. Aufgrund der Versandkosten empfehle ich für europäischen Bastlern und Maker den objectshop und Gigamax. Dort gibt es nicht nur ein Komplett-Baukasten für nahezu alle RepRap-Drucker, sondern zusätzlich 3D-Druckmaterial und Ersatzteile. Die Bauanleitung kann man herunterladen und die Zeit zum Aufbau beträgt zum ersten Mal ca. 40h Stunden.

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Nachdem der Ramen zusammengestell wird, muss man die Achsen, Motoren und Gürtel installieren um den Platz für Kabel und die Elektronik sowie Kontroller, Hot End, Extruder und Endschalter vorbereiten zu können. Der kleine 3D-Drucker kann sogar grössere Objekte drucken, obwohl die Aussenmassen ganz winzig sind: der kleinste RepRap ist ja völlig kompakt und kann leicht mit einer Hand transportiert werden dank der robusten Struktur. Sie haben ein offenes System, so eine grosse vielfalt an möglichen 3D-Druck Materialen wie ABS, PLA, Nylon, TPE, Bendlay, Laywoo3d, Laybrick, HIPS und alle anderen Materialen die für den 3D-Druck und FDM Drucker prodiziert sind. Wir sind dann nicht an nur wenige Materialen oder gechipte Rollen gebunden. Es gibt verschiedene Typen der RepRaps, auf den gezeigten Bildern habe ich das RepRap Huxley 3D-Drucker, das RepRap Mendel, das Tricolor Mendel, ein open-source Makerbot und ein K8200 zusammengestellt. Ehrlich gesagt ist das Huxley ein miniatürisiertes Mendel mit einem Bauvolumen von 14 x 14 x 10 cm. Huxley ist der kleinste RepRap 3D-Drucker, und es ist schon völlig zusammengestellt und kalibriert auch verfügbar unter tausend Euros.

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Der als preiswerter Bausatz gelieferte K8200 3D Drucker kann Objekte bis zu 20 x 20 x 20 cm herstellen. Er ist RepRap-kompatibel, kann also mit zahlreichen frei verfügbaren 3D-CAM-Programmen betrieben werden. Eine Open-Source-Softwareversion steht als Download auch zur Verfügung. Zahlreiche, im Internet verfügbare 3D-Modelldaten, z. B. auf http://www.objectshop.com, machen den Einstieg einfach und regen zur Konstruktion eigener 3D-Modelle an. Auf meinem englischen Blog findet man auch irgendwelche Tutorials wie man 3D Modelle für 3D-Druck erstellen kann, es ist gar nicht so schwierig wie es sich auf erstem Blick anschaut.

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Wahrscheinlich ist das RepRap Mendel der berühmteste Eigenbau 3D-Drucker, originell ist es von einem englischen Ingenieur entworfen und der Entwurf hat sich dank der Open-Source Gemeinschaft wirklich schnell entwickelt. Die Spitzenklasse kann sogar mit drei Extruder-Köpfe ausgerüstet werden, damit man gleichzeitig mit drei verschiedenen Materialen oder Farben drucken kann. Nachdem die ersten RepRap Besitzer begannen, 3D-gedruckten Teile (die zum Erzeugen eines weiteren 3D-Druckers notwendig waren) im Internet zu Verkaufen, bildeten sich rasch einige Webshop,s die zuerst nur Teile, dann komplette 3D-Drucker Kits verkauften. Manche dieser “Firmen” entwickelten sich schneller, verbesserten die Technologie und wurden, wie das amerikanische Unternehmen MakerBot, sehr berühmt.

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 Auf dem letzten Bild steht ja irgendwelche Kontrast: der ehemalige open-source 3D-Drucker zwischen den wirklich offenen Systemen. Open-source und open hardware sind schon für Makerbot Vergangenheit..

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