Makerlab/Guides/3D-Design-and-Printing

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3D-Entwurf und -Druck

Auf dieser Seite wird beschrieben, wie im MakerLab 3D-Objekte entworfen und gedruckt werden können.

Equipment

Überblick

  1. Entwurf einer Vorlage, z.B. mit ViaCAD 3D oder Autodesk Fusion 360 und Export als STL
  2. Umwandlung der Vorlage in ein Schichtenmodell in einem Format des Druckers (G-Code)
  3. Transfer des Schichtenmodells zum 3D-Drucker bzw. seiner Steuerungssoftware (in Slic3r und anderer Software kann man diese Einstellungen auch bereits in die GCode-Datei einbetten; dann muss man beim Drucker einstellen, dass er die Paramater aus der GCode-Datei nimmt. Unserer Erfahrung nach klappt das mit dem Sharebot NG besser und ist viel bequemer.)
  4. Einstellung von Druckparametern, z.B.
    • Material
    • Position
    • Temperatur
    • Schichtdicke
    • Vorschub
  5. Druckstart
  6. Nachbearbeitung

http://www.matterhackers.com/articles/how-to-succeed-when-printing-in-pla#PrintingOnGlass

Empfohlene Parameter

Drucken mit PLA

  • Düsentemperatur: NN
  • Temperatur des Druckbetts: 60 Grad (immer vorheizen, damit die Glasplatte erwärmt wird und somit die ersten Schichten gut haften)
  • Materialvorschub: NN
  • Druckgeschwindigkeit: NN mm/sec.
  • Infill Patterns and Density: TBD

Drucken mit ABS

Beispiel-Workflow

Im folgenden entwerfen wir einen Würfel von 2 x 2 x 2 cm und drucken diesen:

  1. 3D-Entwurf des Würfels (Kantenlänge 20 mm) in ViaCad erstellen (Abb. 1)
    • Quadrat (20 mm x 20 mm) zeichnen
    • Um 20 mm extrudieren ("Extrude Solid")
  2. Import der STL-Datei in Slic3r (Abb. 2)
  3. Einstellen der Parameter für den 3D-Druck
    • Positionierung: Bei kleinen Objekten am besten hinten rechts, da dadurch weniger Zugluft ausgesetzt (Abb. 2)
    • Druckeinstellungen
      • Ebenen (Abb. 3)
      • Infill: 10-15%, Füllmuster: Rechtecke (Abb. 4)
      • Skirt: Distanz = 1 mm, Umläufe = 3 (Abb. 5)
      • Geschwindigkeit (Abb. 6)
      • Extruderbreite bei 1. Ebene: 0,7 mm (ergibt glatte, robustere Oberfläche) (Abb. 7)
    • Filamenteinstellungen
      • Extruder-Temperatur 1. Ebene: 232 Grad Celsius (höhere Wärme für bessere Haftung des Filaments auf dem Druckbett) (Abb. 8)
      • Extruder-Temperatur weitere Ebenen: 220 Grad Celsius (Abb. 8)
      • Druckbett-Temperatur für alle Ebenen: 60 Grad Celsius (Warmes Druckbett für bessere Haftung) (Abb. 8)
      • Lüfter aus für die ersten 6-10 Ebenen (Abb. 9)
    • Vorgenommene Einstellungen evt. für später exportieren
  4. Konvertierung in eine GCode-Datei und Speichern der GCode-Datei auf eine SD-Karte
  5. Einsetzen der SD-Karte in den SD-Schacht des 3D-Druckers
  6. Für jeden Druckvorgang
    • Druckbett vorher herausnehmen und gut säubern - falls noch nicht geschehen (z.B. Spiritus oder Glasreiniger; danach die Glasplatte wieder einsetzen und mit jeweils einer Klammer hinten links und vorne rechts befestigen) (Abb. 10)
    • Kalibrierung der Platte des 3D-Druckers: Es sollte gerade noch ein Blatt Papier zwischen Druckkopf und Druckplatte passen und sich damit kaum noch hin- und herschieben lassen (Abb. 11)
    • Druckdüse zuerst aufheizen (evtl. über Parameter aus Slic3r bereits voreingestellt), Filament von der Düse abwischen und warm lassen
    • Teile einzeln mit engem Skirt anstatt mehrerer Objekte gleichzeitig verbessert Druckqualität (Abb. 12)
  7. GCode-Datei von der SD-Karte auswählen und Start des Druckvorgangs (Abb. 13)
  8. Nach Beendigung des Drucks (zuerst die Platte etwas abkühlen lassen) vorsichtige Entnahme des Würfels inkl. Skirt mit Hilfe einer Spachtel oder eines ähnlichen Werkzeugs (Abb. 14)
  9. Entnahme und Säubern der Glasplatte (Abb. 10)

Dateien: ZIP-Datei bestehend aus cube.stl, cube.gcode, und cube.ini

Besondere Themen

  • Stützstrukturen
  • Infill
  • Dual-Extruder
  • Materialwahl

Wartung und Pflege

Das Druckbett muss vorher immer mit Spiritus oder Glasreiniger gesäubert werden, da ansonsten die Objekte nicht optimal haften. Für die Reinigung der Glasplatte muss diese IMMER aus dem Gerät genommen werden.

Druckkopf reinigen

Solange die Druckköpfe erhitzt sind, lässt sich das überschüssige Filament am besten ablösen. Dies am besten mit etwas weichem Papier zügig abwischen (z.B. Küchenrolle). Achtung: Verbrennungsgefahr!!

Druckbett ausrichten

Über das Menü des 3D-Druckers die manuelle Kalibrierung der Druckbett-Höhe auswählen. Der Druckkopf fährt sodann jede Ecke auf dem Druckbett an, sodass man über die Imbusschrauben die Höhe justieren kann. Der Druckkopf sollte so nahe über dem Druckbett schweben, dass gerade eben ein Blatt Papier dazwischen passt.

Mechanik justieren

Möchte man mit zwei Extrudern gleichzeitig drucken, dann müssen die beiden miteinander verbunden werden. Dieser Umbau darf nur von Mitarbeitern des MakerLabs erfolgen.

Weitere Ressourcen