Transcription
Hallo, mein Name ist Gregor Veith. Ich bin von Niedersachsen Additiv und bin Ihr Experte in Sachen Konstruktion und Kunststoff 3D-Druck. Heute nehme ich Sie an die Hand und wir werden uns einmal anschauen, wie man von der Idee eines Bauteils über die Konstruktion zu einem fertigen 3D-gedruckten Bauteil kommt.
Wir fangen erstmal damit an, die Idee, die wir von dem Bauteil haben, quasi in einen 3D-Raum zu übersetzen. Das macht man mit einer Konstruktionssoftware. Da werden die ganzen Abmaße festgesetzt. Danach wird die Geometrie einmal in eine sogenannte Slicer-Software reingeladen, die quasi die ganzen Geometriedaten übersetzt für den Drucker. Und da kommen auch die ganzen Prozessparameter dann zum Einsatz.
Im nächsten Schritt werden wir dann quasi den Druckjob einmal starten und danach, nachdem der Druckjob einmal durchgelaufen ist, werden wir dann das Bauteil entnehmen und dann einmal gucken, ob das zu unserer Zufriedenheit durchgelaufen ist. Genau.
Wir starten im ersten Schritt mit der Konstruktionssoftware. Also, die ist ja einmal schon mal aufgeöffnet. Erstmal also in Skizze rein erstellen. Erstmal hier eine Skizze und diese Skizze ist erstmal unsere Grundfläche von unserem Winkel.
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Jetzt haben wir es abgespeichert und haben quasi die Konstruktion so weit abgeschlossen und jetzt können wir drüber gehen in die Slicer-Software, um den Druck dann vorzubereiten.
Wir haben jetzt hier einmal die Slicer-Software offen. Wir können da einfach unser Oberflächenmodell einmal reinladen. Das können wir einmal mit dem Drag and Drop machen. Hier erscheint schon mal unsere Geometrie, die wir gerade konstruiert haben. Genau, die kann man jetzt hier einmal orientieren, wie man sie halt haben will. Was wir natürlich haben wollen, ist, dass es uns einmal erstmal anschaut, dieser Winkel. Und den stellen wir auch noch mal in so einem kleinen Gradwinkel einmal an, damit dann halt der Druck auch schön stabile Drucke generiert.
Was wir jetzt noch machen können, ist, also die Prozessparameter erstmal zu bestimmen, wie viel Infill reinsetzen und welche Lagenhöhe wir haben. Wir haben ja auch eine Nase von 0,4 und haben hier auch schon das richtige Material reingeladen und so könnte es halt auch erstmal stattfinden.
Was wir jetzt machen, ist, wir slicen das. Das heißt, es wird jetzt halt einmal Schicht für Schicht zerlegt. Es werden die ganzen Parameter angesetzt. Was auch noch gut ist, ist, dass wir diese große Bohrung hier auf dem Boden hingesetzt haben. Wenn wir die dahin setzen würden, dann müsste man ein bisschen mehr Stützstrukturen halt vielleicht verwenden, damit es halt auch eine schöne kreisrunde Bohrung wird. Bei kleinen Bohrungen klappt das eigentlich in dem Fall immer sehr gut.
Dann können wir uns einmal die Vorschau anschauen lassen. So ungefähr wird das gedruckt. Hier sieht man das halt auch einmal schön Schicht für Schicht für das Auftragen wird und ja, da sind wir eigentlich recht zufrieden damit. Wir können dann halt weiter, nicht ganz so viel Last drauf ist auf diesem Winkel, auch noch mal ein bisschen weniger Infill setzen.
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Also, hier stehen wir schon mal am 3D-Drucker, wo wir gleich unser Objekt drucken werden. Hier habe ich auch den USB-Stick dabei, wo unsere 3D-Geometrie drauf ist. Wir werden jetzt den USB-Stick einfach mal reinstecken und dann gleich den Druckjob draufladen. Aber bevor wir anfangen, müssen wir jetzt noch erstmal das richtige Material da rein laden und das werde ich jetzt erstmal tun und dann starten wir gemeinsam den Druckjob. Und ja, hier bei dem Drucker geht das recht einfach. Der kriegt man sich einmal durch ein Menü, kann quasi einmal sagen, dass man jetzt hier ein neues Material rein tut. Das heißt, der Drucker so wirklich jetzt von selber, heißt langsam die Print Cross auf, damit ihr auf Temperatur sind, damit weil dann ein bisschen Material durch explodieren können und dann können wir jetzt gleich das Material rein lernen. Genau, dazu müssen wir jetzt hier hinten einfach einmal das einmal auch rein fädeln hier in so ein Feeder Wheel, sage ich mal so und schieben das hier einmal durch. Genau, wenn das einmal durchgeschoben ist, bestätigen wir das einmal, das ganze und nun zieht der Drucker einmal das ganze Material rein.
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Wir werden gleich noch warten, bis er das einmal durch explodiert und wenn das so weit ist, das ist einmal durch explodiert, dann ist die Temperatur richtig und wir starten unseren Druckjob. Genau, wir haben jetzt erstmal soweit alles vorbereitet. Wir können den Druck direkt starten. Dazu müssen wir jetzt nur einmal gleich den Knopf drücken und dann fängt das einmal an. Der Druck dauert ungefähr fünf Stunden bzw. knapp sechs Stunden eigentlich und wir zeigen euch gleich in der Zeitraffer einmal, wie das dann halt aussieht. Aber bevor wir starten, tragen wir jetzt einmal noch mal hier ein bisschen Kleber auf und dann wirklich sicher zu gehen, dass sich der Druck während des Prozesses hier nicht von der Bauplattform ablöst. Das machen wir einmal recht grob flächig. Ja, und dann können wir jetzt einmal direkt hier den Druckjob auswählen und starten den Druck.
Der Drucker ist jetzt durchgelaufen. Das Bauteil ist fertig und das hat knappe sechs Stunden gedauert. Und was wir jetzt machen werden, wir werden das jetzt einmal von der Bauplattform lösen, aber noch ein bisschen nachbearbeiten und dann haben wir das fertige Bauteil in unseren Händen.
Was wir jetzt hier machen, ist, wir gehen einmal mechanisch vor. Das heißt, wir gehen mit dem Spatel drunter unter das Bauteil und kratzen das wirklich einmal mechanisch ab. Wir versuchen irgendwie unter Sport hier erstmal ranzukommen. So, jetzt haben wir hier die eine Ecke gelöst und falls es zu fest auch an der Bauplattform hängt, weil wir natürlich jetzt auch hier Kleber verwendet haben, können wir ein bisschen Wasser auftragen. Das erleichtert uns ein bisschen das Ablösen. Aber jetzt arbeiten wir uns einmal durch. Das knackt jetzt hier überall und gleich kann was komplett einmal lösen. Genau, einmal durch. Ja, und jetzt haben wir es von der Bauplattform gelöst und wir haben erstmal das Bauteil in der Hand. Genau.
Was jetzt dann noch dabei fehlt, ist hier haben wir noch ein bisschen die Ecken, die da abstehen, quasi der Brim, der das hier noch mal mehr festgehalten hat auf der Bauplattform und das entfernen wir dann auch gleich noch mal mechanisch und das machen wir in der Nachbearbeitung. Und was wir jetzt hier nur einmal machen müssen, ist einmal hier den Brim ablösen. Das kann man einmal händisch machen, man kann sonst auch mit einer Kneifzange machen, aber wir machen erstmal händisch, weil es relativ einfach ablösbar ist. Hier einmal rangezogen und schon haben wir es in der Hand. Das muss einmal abgelöst werden.
Was wir auch hier gerade noch sehen, während ich das hier ablöse, ist, wir haben hier so ein paar Strähnen in den Bohrungen drin. Das heißt, das können wir einmal gleich mit so einer Kneifzange einmal kurz abknipsen und dann sind wir in diesem Fall auch fertig mit der Nachbearbeitung. Ja, bei anderen Bauteilen, die ein bisschen komplexere Geometrien haben, wo man dann halt hier viele Stützstrukturen hat, die müsste man dann wirklich einmal entweder mit einer Kneifzange auch noch mal abmachen oder ja, einfach mit einer normalen Zange. Sonst kann man da auch viel mit Hebelwirkungen mit einem Schraubenzieher oder sowas machen. Also das geht einfach wirklich um das mechanische abmachen und da muss man dann natürlich immer ein bisschen gucken, was das für Strukturen sind, dass die dann halt nicht zu fragil sind, nicht dass man die dann dabei beim Abmachen einfach beschädigt. Aber generell lässt sich sagen, dass man da halt mechanisch dann doch recht viel Druck aufgeben kann, weil das Plastik oder der Kunststoff ist doch widerstandsfähiger als man selber denkt. Und genau, jetzt entgrate ich das hier einmal noch mal, nachdem der Brim entfernt worden ist und dann haben wir gleich unser fertiges Bauteil.
Genau, so sind jetzt einmal alle Ecken erstmal schön schön abgelöst. Sieht man hier eigentlich auch ganz gut, schön regelmäßig. Genau. Was wir hier jetzt einmal machen können, wir können das sogar auch einfach mal händisch machen, dann ist es ja auch einmal entfernt. Wir können ja auch noch mal kurz mit dem Entgrater hier reingehen in die Bohrung und dann haben wir hier wirklich eine schöne Bohrung. Genau, da kann unser Pyrometer dann gut durch gucken. Machen wir jetzt hier einmal mit diesem Bogen. Konstruktiv könnte man das natürlich dann sonst einmal so auslegen, dass man hier auch schon mal eine Fase dann halt reingesetzt hat, dann hat man halt hier nicht so eine Kantenbildung richtig drinnen, sondern hat eigentlich eine schöne Ecke. Aber wir haben es jetzt auch einmal so ausgelegt und plane aufgesetzt, deswegen haben wir in der Bearbeitung ein bisschen mehr gerade zu tun.
So, nun haben wir unser fertiges Bauteil hier einmal in der Hand. So können wir das direkt verwenden, einbauen und genau. Was wir gemacht haben, wir sind von der Idee wirklich zum fertigen Produkt gekommen in recht kurzer Zeit. Also je nach Konstruktionsaufwand natürlich von der Konstruktion. Wir haben das einmal in den Drucker reingeladen, haben es geslicet, unter Druck hat gedruckt, wir haben es auch noch einmal nachbearbeitet und genauso kann ich das Wort jetzt hier verwenden und so schnell geht das auch mit der additiven Fertigung.