E-Book, Deutsch, 310 Seiten
Rattat 3D-Druck für Anspruchsvolle
1. Auflage 2016
ISBN: 978-3-86491-879-7
Verlag: dpunkt
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
Mit dem Ultimaker perfekte Werkstücke erstellen
E-Book, Deutsch, 310 Seiten
ISBN: 978-3-86491-879-7
Verlag: dpunkt
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
Christian Rattat wurde 1968 in Dinslaken geboren. Er arbeitet seit etwa 20 Jahren als Softwareentwickler und begann seine Karriere 1987 auf einem Commodore Amiga 2000. Heute arbeitet er für Großunternehmen im Microsoft- und Unix-Umfeld, hat aber auch mikrocontrollerbasierte Anwendungen gebaut und dafür Software implementiert. Sein Hobby, das Bauen und Fliegen von Multicoptern, brachte viele Berührpunkte mit Themen wie 3D-Druck und CNC-Fräsen und der Schritt zum eigenen 3D-Drucker lag nahe. Hohe Anforderungen erforderten die Perfektionierung des 3D-Drucks, um damit mechanisch beanspruchbare Teile mit guter Genauigkeit herzustellen. Mit einem aufgemotzten Ultimaker Original-3D-Drucker und vielen Stunden zur Optimierung von 3D-Drucken erzeugt er heute hochwertige Werkstücke für verschiedenste Zwecke aus PLA, ABS, HIPS, PET oder Holz- und CFK-Filamenten.
Autoren/Hrsg.
Weitere Infos & Material
1;Vorwort von Ultimaker;5
1.1;Ultimaker B.V.;5
1.2;iGo3D GmbH;5
2;Vorwort des Autors;6
2.1;Die Webseite und weitere Informationen zum Buch;7
2.1.1;Tab. 1 Druckobjekte aus dem Buch;7
2.2;Persönliche Sicht des Autors;8
2.3;Danksagungen;8
3;Inhaltsübersicht;9
4;Inhaltsverzeichnis;11
5;1 Einführung;17
5.1;1.1 An wen richtet sich dieses Buch?;18
5.1.1;Worum geht es?;18
5.1.2;Was bedeutet vernünftiges Ergebnis?;18
5.1.2.1;Abb. 1–1 Beispiel für eine hochwertige Oberfläche;18
5.1.3;Warum ein spezieller Drucker und kein allgemeines Buch?;19
5.1.3.1;Abb. 1–2 Erweiterungen des Ultimaker Original (Vorderansicht) aus dem Buch;19
5.1.3.2;Abb. 1–3 Erweiterungen des Ultimaker Original (Rückansicht);20
5.1.4;Wen interessiert es, wie ein 3D-Drucker zusammengebaut wird?;20
5.2;1.2 Warum 3D-Druck?;21
5.2.1;Additive Fertigungsverfahren;21
5.2.2;Abb. 1–4 Mit Biss: Invisalign©-Zahnschiene aus dem 3D-Drucker;22
5.3;1.3 Wie kam der 3D-Druck in die Bastelkeller?;23
5.3.1;Abb. 1–5 Einplatinencomputer Raspberry Pi;23
5.3.2;Abb. 1–6 Selbst gedruckte Smartphone-Ladeschale (http://www.thingiverse.com/thing:492101);25
5.4;1.4 Wie funktioniert 3D-Druck?;26
5.4.1;Abb. 1–7 Zerlegung eines 3D-Objekts (Schriftzug) in Scheiben;26
5.4.2;1.4.1 CAD;27
5.4.2.1;Abb. 1–8 Kugel als Flächenmodell aus vielen und aus weniger Dreiecken;28
5.4.2.2;Abb. 1–9 Konstruktionshilfen zur Positionierung der Kugel;29
5.4.3;1.4.2 CAM;31
5.4.3.1;Tab. 1–1 Einige CAM-Programme für den 3D-Druck;32
5.4.4;1.4.3 G-Code;32
5.4.4.1;Tab. 1–2 G-Code-Beispiel;33
5.4.5;1.4.4 Druckvorbereitung;33
5.4.6;1.4.5 Drucken;34
5.4.7;1.4.6 Nachbearbeitung;34
5.4.7.1;Abb. 1–10 Häufig benötigt: diamantierte Feilen zur Nachbearbeitung;35
5.4.7.2;Abb. 1–11 Druckprozess von der Idee zum fertigen Werkstück;36
5.4.7.3;In eigener Sache;36
5.5;1.5 Welche 3D-Druckverfahren gibt es?;37
5.5.1;1.5.1 Druck mit flüssigen Materialien;37
5.5.1.1;1.5.1.1 Stereolithografie (SLA);37
5.5.1.1.1;Tab. 1–3 Eigenschaften des STL-Drucks;38
5.5.1.2;1.5.1.2 Film Transfer Imaging (FTI);38
5.5.1.2.1;Tab. 1–4 Eigenschaften des FTI-Drucks;38
5.5.1.3;1.5.1.3 Digital Light Processing (DLP);39
5.5.1.3.1;Tab. 1–5 Eigenschaften des DLP-Drucks;39
5.5.1.4;1.5.1.4 Continuous Liquid Interface Production (CLIP);39
5.5.1.4.1;Tab. 1–6 Eigenschaften des CLIP-Drucks;40
5.5.1.5;1.5.1.5 MultiJet Printing (MJP);40
5.5.1.5.1;Tab. 1–7 Eigenschaften des MJP-Drucks;40
5.5.1.6;1.5.1.6 PolyJet Printing (PJ);41
5.5.1.6.1;Tab. 1–8 Eigenschaften des PJ-Drucks;41
5.5.1.7;1.5.1.7 Contour Crafting (CC);41
5.5.1.8;1.5.1.8 Druck mit Pasten;42
5.5.2;1.5.2 Druck mit festen Materialien, die verflüssigt werden;42
5.5.2.1;1.5.2.1 Selektives Lasersintern (SLS);42
5.5.2.1.1;Tab. 1–9 Eigenschaften des SLS-Drucks;43
5.5.2.2;1.5.2.2 Selektives Laserschmelzen (SLM);43
5.5.2.2.1;Tab. 1–10 Eigenschaften des SLM-Drucks;43
5.5.2.3;1.5.2.3 Selektives Elektronenstrahlschmelzen (SEBM);44
5.5.2.3.1;Tab. 1–11 Eigenschaften des SEBM-Drucks;44
5.5.2.4;1.5.2.4 Fused Deposition Modeling (FDM, FFF);44
5.5.2.4.1;Tab. 1–12 Eigenschaften des FDM-Drucks;45
5.5.2.5;1.5.2.5 Laserauftragschweißen;45
5.5.2.6;1.5.2.6 Anti-Gravity Object Modeling (AOM);46
5.5.3;1.5.3 Druck mit Druckmedien, die verklebt werden;46
5.5.3.1;1.5.3.1 Laminated Object Modeling (LOM);46
5.5.3.1.1;Tab. 1–13 Eigenschaften des LOM-Drucks;47
5.5.3.2;1.5.3.2 3D-Printing (3DP);47
5.5.3.2.1;Tab. 1–14 Eigenschaften des 3DP-Drucks;48
5.5.3.2.2;Achtung: Brandgefahr!;59
5.5.3.2.3;Gefährlich!;64
5.5.3.2.4;PETG und T-GLASE;66
5.5.3.2.5;Achtung!;70
5.5.3.2.6;Achtung!;70
6;2 FDM-3D-Druck;49
6.1;2.1 Funktionsweise eines FDM-3D-Druckers;50
6.1.1;Abb. 2–1 Typen von Schichten beim 3D-Druck;51
6.2;2.2 Aufbau eines FDM-3D-Druckers;52
6.2.1;2.2.1 Druckeinheit;52
6.2.1.1;Abb. 2–2 Aufbau einer Druckeinheit (hier Ultimaker Original);52
6.2.2;2.2.2 Positioniereinheit;54
6.2.2.1;Abb. 2–3 X/Y-Positioniereinheit zur Positionierung der Druckeinheit;54
6.2.3;2.2.3 Materialvorschubeinheit;55
6.2.3.1;Abb. 2–4 Materialvorschubeinheit;55
6.2.3.2;Abb. 2–5 Schema einer Materialvorschubeinheit für Filament;56
6.2.4;2.2.4 Steuereinheit;57
6.2.4.1;Abb. 2–6 Steuerplatine des Ultimaker Original, auf der Rückseite sitzt huckepack ein Arduino.;57
6.2.5;2.2.5 Drucktisch;58
6.2.5.1;Abb. 2–7 Einfacher Drucktisch mit Spindel zur Positionierung;58
6.3;2.3 Druckmaterialien für den FDM-3D-Druck;60
6.3.1;Kennzeichnung von Filamenten;60
6.3.2;Tab. 2–1 Übersicht über die Eigenschaften der wichtigsten Filamente;60
6.3.3;Vorsicht!;61
6.3.4;2.3.1 PLA (Polylactic Acid);61
6.3.4.1;Abb. 2–8 Der Laubfrosch aus PLA (0,05 mm Schichtdicke);61
6.3.4.2;Abb. 2–9 Der Laubfrosch aus PLA/PHA;62
6.3.4.3;Brennbar?;62
6.3.5;2.3.2 ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol);62
6.3.5.1;Abb. 2–10 Laubfrosch aus ABS (0,1 mm Schichtdicke);63
6.3.5.2;Achtung!;63
6.3.5.3;Abb. 2–11 Der Frosch aus Abbildung 2–10 nach insgesamt 15 Sekunden Acetonbad;64
6.3.6;2.3.3 PA 6.6 (Polyamid);65
6.3.7;2.3.4 PET (Polyethylenterephthalat);65
6.3.7.1;Abb. 2–12 Der Frosch aus PET (0,1 mm Schichtdicke);66
6.3.8;2.3.5 PC (Polycarbonate);66
6.3.9;2.3.6 Holzfilament;67
6.3.9.1;Abb. 2–13 Der Frosch aus Laywoo-3D (0,2 mm Schichtdicke);68
6.3.10;2.3.7 TPE (Thermoplastische Elastomere);68
6.3.11;2.3.8 PVA (Polyvinylalkohol);69
6.3.12;2.3.9 HIPS (High Impact Polystyrol);69
6.3.12.1;Abb. 2–14 Der Frosch aus HIPS (0,2 mm Schichtdicke);70
6.3.13;2.3.10 Wachsfilament;70
6.3.14;2.3.11 Sonstige Filamente;71
6.4;2.4 Der richtige FDM-3D-Drucker;71
6.5;2.5 Auswahlkriterien;72
6.6;2.6 Auswahlprozess;74
6.6.1;Abb. 2–15 Stärken und Schwächen verschiedener Lösungen;76
6.6.2;Dienstleister;76
6.6.2.1;Abb. 2–16 Frosch mit 3DP-Druck hergestellt. Freundlicherweise zur Verfügung gestellt von 3D Fab.;77
6.6.3;Fertigdrucker;77
6.6.4;Bausatz;78
6.6.5;Eigenbau;78
6.6.6;Was tun, sprach Zeus?;79
6.6.7;2.6.1 Ultimaker Original & Ultimaker Original Plus;79
6.6.7.1;Tab. 2–2 Ultimaker Original und Ultimaker Original Plus;80
6.6.8;2.6.2 printMATE 3D;81
6.6.8.1;Tab. 2–3 printMATE 3D;81
6.6.9;2.6.3 PRotos v3 Base-KIT und PRotos v3 Full-KIT;82
6.6.9.1;Tab. 2–4 PRotos v3 Base-KIT und PRotos v3 Full-KIT;83
6.6.10;2.6.4 Felix 3.0;83
6.6.10.1;Tab. 2–5 Felix 3.0;84
6.6.11;2.6.5 Entscheidungsfindung;84
6.6.11.1;Richtige Motoren!;93
6.6.11.2;Fest anziehen?;115
6.6.11.3;Nichts einklemmen!;97
6.6.11.4;Achsen nicht verbiegen!;122
6.6.11.5;Richtige Verwendung der Kabelklemmen;121
6.6.11.6;Achsen und Wellen nicht parallel?;126
6.6.11.7;Vorsicht vor statischen Aufladungen;146
7;3 Montage des 3D-Druckers;87
7.1;Abb. 3–1 Ultimaker Original in Hunderte von Einzelteilen zerlegt;88
7.2;Ruhe bewahren!;88
7.3;Holzteile bearbeiten;89
7.4;Abb. 3–2 Werkzeuge für die Montage;89
7.5;3.1 Montage des Rahmens;90
7.5.1;Schritt 1 – Kugellager einfügen;90
7.5.1.1;Abb. 3–3 Teile für Schritt 1;90
7.5.1.2;Abb. 3–4 Kugellager montiert;91
7.5.2;Schritt 2 – Endschalter;91
7.5.2.1;Abb. 3–5 Benötigte Teile für Schritt 2 und montierte Schalter;92
7.5.2.2;Abb. 3–6 Ausrichtung der Endschalter;92
7.5.3;Schritt 3 – Montage der Motoren für die X- und Y-Achse;92
7.5.3.1;Abb. 3–7 Teile für die Motormontage;93
7.5.3.2;Abb. 3–8 Montierte Riemenscheiben;94
7.5.3.3;Abb. 3–9 Befestigter Motor für die Y-Achse mit Abstandshaltern und Zahnriemen;94
7.5.3.4;Abb. 3–10 Montierter Motor für die X-Achse;95
7.5.4;Schritt 4 – Bodenplatte;95
7.5.4.1;Abb. 3–11 Benötigte Teile für die Bodenplatte;96
7.5.4.2;Abb. 3–12 Montage der Kupplung und fertige Bodenplatte;97
7.5.5;Schritt 5 – Montage der Rahmenteile;97
7.5.5.1;Abb. 3–13 Benötigtes Material für den Rahmen;98
7.5.5.2;Abb. 3–14 Klemmverbindung zweier Platten;98
7.5.5.3;Abb. 3–15 Teil 1 des Gehäuses;99
7.5.5.4;Abb. 3–16 Der erste Lichtblick: das fast fertige Gehäuse;100
7.5.5.5;Abb. 3–17 Stabilisierung für die Filamentaufhängung (11A) und Sperrplatten für die Wellen der Z-Achse;101
7.5.5.6;Abb. 3–18 Abschluss erster Teil (links Rückwand, rechts Bodenplatte);101
7.6;3.2 Montage der X/Y-Positioniereinheit;102
7.6.1;Abb. 3–19 Beispiel für die Reihenfolge für die hintere Welle;102
7.6.2;Schritt 1 – Montage der Gleitblöcke;103
7.6.2.1;Abb. 3–20 Bauteile für die Gleitblöcke;103
7.6.2.2;Abb. 3–21 Montage des vorderen Gleitblocks;104
7.6.2.3;Abb. 3–22 Vorbereitete Gleitblöcke;104
7.6.2.4;Abb. 3–23 Klemmen vor und nach Anbringen der Schraube;105
7.6.2.5;Abb. 3–24 Fast fertige Klemmblöcke;105
7.6.3;Schritt 2 – Montage der Endkappen;106
7.6.3.1;Abb. 3–25 Teile für Befestigung der Wellen;106
7.6.3.2;Abb. 3–26 Montage der Kappen für ein Lager;107
7.6.4;Schritt 3 – Montage der Wellen;107
7.6.4.1;Abb. 3–27 Teile für die Montage der Wellen;107
7.6.4.2;Abb. 3–28 Montagereihenfolge der vorderen Welle;108
7.6.4.3;Abb. 3–29 Montierte hintere Welle;109
7.6.4.4;Abb. 3–30 Montierte linke Welle;110
7.6.4.5;Abb. 3–31 Montierte rechte Welle;111
7.7;3.3 Montage der Druckeinheit;112
7.7.1;Abb. 3–32 Das erste Teilziel: die fertige Druckeinheit;112
7.7.2;Abb. 3–33 Teile für die Druckeinheit;113
7.7.3;Schritt 1 – Montage des Gehäuses (1);113
7.7.3.1;Abb. 3–34 Gehäuse mit Gleitlagern;114
7.7.3.2;Abb. 3–35 Verschraubtes Gehäuse mit Boden;115
7.7.4;Schritt 2 – Montage des Extruders;115
7.7.4.1;Abb. 3–36 Montage des Extruders;116
7.7.5;Schritt 3 – Montage des Gehäuses (2);116
7.7.5.1;Abb. 3–37 Heizelement und Thermofühler;116
7.7.5.2;Abb. 3–38 Durchführung der Elemente (links) und Einbau in den Extruder (rechts);117
7.7.5.3;Abb. 3–39 Durchgeführtes Lüfterkabel;117
7.7.5.4;Abb. 3–40 Drei Schritte bis zum fertigen Deckel;118
7.7.5.5;Abb. 3–41 Hochzeit: Gehäuse und Deckel haben sich gefunden.;119
7.7.5.6;Abb. 3–42 Verschraubung von Extruder und Gehäuse und Montage des Lüfters;120
7.7.5.7;Abb. 3–43 Blaue Schlauchsicherung und Anschluss des Temperaturfühlers;121
7.7.6;Schritt 4 – Montage der Druckeinheit an die X/Y-Positioniereinheit;122
7.7.6.1;Abb. 3–44 Benötigte Teile für Schritt 4;122
7.7.6.2;Abb. 3–45 Befestigung einer Achse;123
7.7.6.3;Abb. 3–46 Befestigte Druckeinheit;124
7.7.7;Schritt 5 – Kalibrierung der Achsen;124
7.7.7.1;Abb. 3–47 Abstandslehren zur Kalibrierung;125
7.7.7.2;Abb. 3–48 Verwendung der Abstandslehre;125
7.7.7.3;Abb. 3–49 Befestigung der Riemenscheibe;126
7.7.8;Schritt 6 – Spannen der kurzen Zahnriemen;127
7.7.9;Schritt 7 – Kalibrierung der Endschalter;127
7.8;3.4 Montage der Z-Positioniereinheit mit Drucktisch;128
7.8.1;Abb. 3–50 Der fertige Drucktisch;128
7.8.2;Schritt 1 – Montage des Drucktisches;129
7.8.2.1;Abb. 3–51 Teile für die Aufhängung;129
7.8.2.2;Abb. 3–52 Zusammengesetzte Aufhängung;130
7.8.2.3;Abb. 3–53 Oben: Teile für die Basis, unten: fertig montiert;130
7.8.2.4;Abb. 3–54 Teile für das linke Seitenteil;131
7.8.2.5;Abb. 3–55 Vorbereitete Seitenteile;132
7.8.2.6;Abb. 3–56 Rechtes Seitenteil montiert;133
7.8.2.7;Abb. 3–57 Träger für den Drucktisch;134
7.8.2.8;Abb. 3–58 Fertiger Drucktisch;135
7.8.3;Schritt 2 – Aufhängung des Drucktisches;135
7.8.3.1;Abb. 3–59 Drei Schritte, um den Drucktisch aufzuhängen;136
7.8.3.2;Abb. 3–60 Montierter Drucktisch;137
7.9;3.5 Montage der Materialvorschubeinheit;137
7.9.1;Abb. 3–61 Teile für den Materialvorschub;138
7.9.2;Schritt 1 – Montage des Gehäuses;138
7.9.2.1;Abb. 3–62 Antrieb mit Gehäuse;139
7.9.2.2;Abb. 3–63 Teile für den Materialtransport;139
7.9.2.3;Abb. 3–64 Einbau des Materialtransporters;140
7.9.2.4;Abb. 3–65 Montiertes Gehäuse und Antrieb;141
7.9.3;Schritt 2 – Montage des Federspanners;141
7.9.3.1;Abb. 3–66 Rahmenteile der Spannvorrichtung;142
7.9.3.2;Abb. 3–67 Bügel mit Federspanner einzeln und montiert;142
7.9.3.3;Abb. 3–68 Fertige Materialvorschubeinheit;143
7.9.4;Schritt 4 – Montage des Filamentrollenhalters;144
7.9.4.1;Abb. 3–69 Teile für den Filamentrollenhalter;144
7.9.4.2;Abb. 3–70 Materialvorschubeinheit und Filamenthalter am Drucker montiert;145
7.10;3.6 Montage der Steuerelektronik;145
7.10.1;Abb. 3–71 Erdungsarmband;146
7.10.2;Schritt 1 – Kabel ordnen;146
7.10.2.1;Abb. 3–72 Anschluss der Druckeinheit;147
7.10.2.2;Abb. 3–73 Kabelführung von der Druckeinheit zum Gehäuse;148
7.10.2.3;Abb. 3–74 Kabel für die Endschalter und den X- und Y-Motor;149
7.10.3;Schritt 2 – Steuerplatine montieren;150
7.10.3.1;Abb. 3–75 Steuerplatine und Montagematerial;150
7.10.3.2;Abb. 3–76 Schrauben zur Befestigung der Steuerplatine;151
7.10.3.3;Abb. 3–77 Montierte Steuerplatine;152
7.10.4;Schritt 3 – Anschluss der Steuerplatine;152
7.10.4.1;Abb. 3–78 Anschlüsse der Steuerplatine;153
7.10.4.2;Abb. 3–79 Steuerplatine mit fast allen Kabeln;154
7.10.4.3;Abb. 3–80 Geordnete Kabel;155
7.10.5;Schritt 4 – Montage der Kühleinheit;156
7.10.5.1;Abb. 3–81 Teile für die Kühleinheit;156
7.10.5.2;Abb. 3–82 Montierter Lüfter;156
7.10.5.3;Abb. 3–83 Vorbereitung Lüftungskanal;157
7.10.5.4;Abb. 3–84 Montierte Abdeckplatte;157
7.10.5.5;Abb. 3–85 Fertige Kühleinheit;158
7.10.5.6;Abb. 3–86 Montierte Kühleinheit;159
7.10.5.7;Abb. 3–87 Ready to print!;160
7.10.5.8;CURA-Versionen;165
7.10.5.9;Druck abbrechen;172
8;4 Inbetriebnahme;161
8.1;4.1 Vorbereitung des Drucktisches;162
8.1.1;Abb. 4–1 Voreinstellung der Federspannung;162
8.1.2;Abb. 4–2 Feinarbeit: Kalibrierung des Drucktisches;163
8.1.3;Tipps zur Kalibrierung;164
8.2;4.2 Checkliste;164
8.3;4.3 Inbetriebnahme mit CURA;165
8.3.1;Abb. 4–3 CURA im Expertenmodus;166
8.3.2;Abb. 4–4 Voreingestellte Experteneinstellungen unter Grundlegend (links) und Fortgeschritten (rechts);167
8.3.3;Abb. 4–5 COM-Anschluss des Druckers;168
8.4;4.4 Kalibrierung des Drucktisches mit CURA;168
8.4.1;Abb. 4–6 Einfädeln des Filaments;169
8.4.2;Abb. 4–7 Kalibrierter Drucktisch;170
8.4.3;Druckgeschwindigkeiten;171
8.4.4;Abb. 4–8 Rotation von Werkstücken in CURA;172
8.4.5;Abb. 4–9 Kleine Änderungen, große Wirkung;173
8.4.6;Abb. 4–10 Einstellungen für den linken Roboter in Abbildung 4–9;173
8.4.7;Abb. 4–11 Roboter mit einer Schichtdicke von 0,2 mm links und 0,1 mm rechts;174
8.4.8;Abb. 4–12 Umrandung als Hilfsstruktur;175
8.4.9;Abb. 4–13 Druckeinstellungen für den Zylinder;175
8.4.10;Abb. 4–14 Ansichten in CURA;176
8.4.11;Abb. 4–15 So sieht CURA den Zylinder und so würde dieser auch gedruckt.;176
8.4.12;Abb. 4–16 Black Magic und die automatische Reparatur;177
8.5;4.5 Weitere Funktionen in CURA;177
8.5.1;Abb. 4–17 Skalierungsfunktionen;178
8.5.2;Abb. 4–18 Erweiterungen in CURA;178
8.5.3;Abb. 4–19 Pause at height-Erweiterung;179
8.5.4;Abb. 4–20 Tweak at Z-Erweiterung;179
8.5.5;Herzlichen Glückwunsch!;180
8.5.6;Achtung!;188
9;5 Erweiterung 1: UltiController;181
9.1;5.1 Montage des UltiControllers;182
9.1.1;Abb. 5–1 Teile des UltiControllers;182
9.1.2;Abb. 5–2 Befestigung des Display-Boards;183
9.1.3;Abb. 5–3 Kabel zur Verbindung mit dem Drucker;183
9.1.4;Abb. 5–4 Zusammenbau des Gehäuses;184
9.1.5;Abb. 5–5 Anschluss des UltiControllers;185
9.1.6;Abb. 5–6 Fertig montierter UltiController;185
9.2;5.2 Bedienung des UltiControllers;186
9.2.1;Abb. 5–7 Info-Bildschirm;186
9.2.2;Eine Datei von der SD-Karte drucken;189
9.2.2.1;Schraubenlängen;203
10;6 Erweiterung 2: Beheizter Drucktisch;191
10.1;Vorsichtsmaßnahmen;192
10.2;6.1 Montage des Drucktisches;192
10.2.1;Abb. 6–1 Benötigte Teile für den Drucktisch (ohne Glasplatte);193
10.2.2;Abb. 6–2 Montierte Gleitlager;193
10.2.3;Abb. 6–3 Glasplattenhalter montiert und Kabel angeschlossen;194
10.2.4;Achtung Brandgefahr!;194
10.2.5;Abb. 6–4 Vorbereitung für die Befestigung der Heizplatte;195
10.2.6;Abb. 6–5 Heizplatte und Aluminiumplatte verschraubt;196
10.2.7;Abb. 6–6 Montierte Glasplatte;197
10.2.8;Abb. 6–7 Montierte Messingbuchse und Kabelhalterung;198
10.3;6.2 Ausbau des bestehenden Drucktisches;198
10.3.1;Abb. 6–8 Vorbereitung für den Ausbau des Drucktisches;198
10.3.2;Abb. 6–9 Entnahme des Drucktisches;199
10.4;6.3 Einbau der Steuerplatine;199
10.4.1;Abb. 6–10 Verwendung der Bohrschablone 1;200
10.4.2;Abb. 6–11 Verwendung der Bohrschablone 2;201
10.4.3;Abb. 6–12 Bauteile für die Montage der Steuerplatine;201
10.4.4;Abb. 6–13 Befestigung der Steuerplatine und Anschluss der Kabel;201
10.4.5;Abb. 6–14 Neuer Z-Endschalter mit längerem Hebel;202
10.4.6;Abb. 6–15 Verbindungen zwischen den beiden Steuerplatinen;202
10.4.7;Abb. 6–16 Übersicht über die Anschlüsse;203
10.5;6.4 Einbau des neuen Drucktisches;203
10.5.1;Montage der Abdeckung;203
10.5.1.1;Abb. 6–17 Teile für die Abdeckung;204
10.5.1.2;Abb. 6–18 Befestigung der Seiten- und Mittelteile;205
10.5.2;Einbau des Drucktisches;205
10.5.2.1;Abb. 6–19 Einsetzen des Drucktisches;206
10.5.2.2;Abb. 6–20 Befestigte Platten;206
10.5.2.3;Abb. 6–21 Einführen des Z-Motors;207
10.5.2.4;Abb. 6–22 Montierte Abdeckung;208
10.5.2.5;Abb. 6–23 Anschluss des Drucktisches an die Steuerplatine;209
10.5.2.6;Abb. 6–24 Anschluss des neuen Z-Motors;209
10.5.2.7;Abb. 6–25 Geschafft!;210
10.5.2.8;Abb. 6–26 Der Ultimaker mit UltiController und beheiztem Drucktisch;211
10.5.2.9;Abb. 6–27 Fetten der Spindel;212
10.6;6.5 Inbetriebnahme;212
10.6.1;Abb. 6–28 Installation des neuen 3D-Druckers mit beheiztem Drucktisch;212
10.6.2;Abb. 6–29 Neue Einstellung für die Temperatur des Drucktisches;213
10.6.3;Abb. 6–30 Neue Einstellung im UltiController;213
10.6.4;Abb. 6–31 Anpassung für den neuen Schrittmotor;214
10.6.5;Schnellkalibrierung;214
11;7 Verbesserungen und Umbauten;215
11.1;7.1 Verlegen der Motoren nach außen;216
11.1.1;Abb. 7–1 X-Motor außenliegend;217
11.1.2;Abb. 7–2 Umkehren der Drehrichtung des Schrittmotors (rot und blau vertauscht);217
11.1.3;Abb. 7–3 Y-Motor von außen montiert;218
11.2;7.2 Befestigung der Materialvorschubeinheit;219
11.2.1;Abb. 7–4 Befestigungskeil – Download: http://www.thingiverse.com/thing:25436;219
11.2.2;Abb. 7–5 Nichts wackelt mehr, noch fällt etwas heraus.;219
11.3;7.3 Feineinstellung für oberen Z-Endschalter;219
11.3.1;Abb. 7–6 Blöcke für Z-Justierung – Download: http://www.thingiverse.com/thing:58582;220
11.3.2;Abb. 7–7 Viel besser: Feineinstellung für den Endschalter;220
11.4;7.4 Lüfterbefestigung;221
11.4.1;Abb. 7–8 Lüfterbefestigung – Download: http://www.thingiverse.com/thing: 77107;221
11.4.2;Abb. 7–9 So sollte der Lüfter befestigt sein.;221
11.4.3;Abb. 7–10 Version aus ABS mit kleinen Fehlern nach defektem Treiber für den Z-Motor;222
11.5;7.5 Kabelführung für den UltiController;222
11.5.1;Abb. 7–11 Kabelführung – Download: http://www.thingiverse.com/thing:22719;223
11.5.2;Abb. 7–12 Schluss mit herumhängenden Kabeln;223
11.6;7.6 Einstellbare Endkappen;223
11.6.1;Abb. 7–13 Endkappen – Download: http://www.thingiverse.com/thing:54075;224
11.6.2;Abb. 7–14 So haben die Wellen kein Spiel mehr.;224
11.7;7.7 Beleuchtung;224
11.7.1;Abb. 7–15 Halterung – Download: http://www.thingiverse.com/thing:970688;225
11.7.2;Abb. 7–16 Es werde Licht!;225
11.8;7.8 Füße mit Silikondämpfung;226
11.8.1;Abb. 7–17 Füße – Download: http://www.thingiverse.com/thing:1013009;226
11.8.2;Abb. 7–18 Vier Füße mit Silikondämpfern;226
11.8.3;Abb. 7–19 Montierter Fuß;227
11.9;7.9 Seitenscheiben und Frontklappe;227
11.9.1;Abb. 7–20 Fertige rechte Scheibe;228
11.9.2;Abb. 7–21 Fertige linke Scheibe;229
11.9.3;Abb. 7–22 Fertige Frontklappe;230
11.9.4;Tipp: Sauberer Drucktisch;235
11.9.5;Generelle Maßnahme bei Problemen mit Materialschrumpfung;233
11.9.6;Testobjekte zur Kalibrierung;232
11.9.7;Tipp!;243
11.9.8;Lagerung von Filamenten;242
11.9.9;Bezugsquellen;248
11.9.10;Richtiger Umgang mit dem Werkzeug;257
11.9.11;Praxistests;265
12;8 FDM-3D-Druck in der Praxis;231
12.1;8.1 FDM-3D-Druck ist nicht trivial;232
12.1.1;8.1.1 Materialschrumpfung;232
12.1.1.1;Abb. 8–1 Theorie (links) und Praxis (rechts);233
12.1.1.2;Abb. 8–2 Testobjekt für Maßhaltigkeit vom c’t-Magazin;233
12.1.2;8.1.2 Materialverwerfungen;233
12.1.2.1;Abb. 8–3 Materialverwerfung;234
12.1.2.2;Abb. 8–4 Warping bei PLA in der Praxis;234
12.1.2.3;Abb. 8–5 Zugentlastung durch Schlitze;235
12.1.3;8.1.3 Haftung auf dem Drucktisch;235
12.1.3.1;Abb. 8–6 Verschiedene Hilfsmittel sorgen für eine bessere Haftung auf dem Drucktisch.;235
12.1.3.2;Abb. 8–7 Zu großer Abstand der Düse vom Drucktisch;236
12.1.3.3;Abb. 8–8 Mit sorgfältig kalibriertem Drucktisch stimmt das Ergebnis wieder.;237
12.1.3.4;Abb. 8–9 Fundament (links) und Rahmen (rechts) zur Verbesserung der Haftung.;237
12.1.3.5;Abb. 8–10 ABS haftet auf der Glasplatte des beheizten Drucktisches (100° C) gar nicht.;238
12.1.3.6;Abb. 8–11 Auf Kapton-Band haftet ABS deutlich besser, aber auch nicht immer perfekt.;238
12.1.4;8.1.4 Unterextrusion und verstopfte Düsen;239
12.1.5;8.1.5 Feuchtes Filament;241
12.1.5.1;Abb. 8–12 250-g-Beutel mit Trockenmittel;241
12.1.5.2;Abb. 8–13 Vor Staub und Feuchtigkeit gut geschützt;242
12.1.6;8.1.6 Falsche Geometrie;243
12.1.7;8.1.7 Nicht verbundene Schichten;243
12.1.7.1;Abb. 8–14 Deutliches Zeichen für zu wenig gespannte Zahnriemen;244
12.1.7.2;Abb. 8–15 Deutlich erkennbare Unterextrusion;244
12.1.8;8.1.8 Verschobene Schichten;244
12.1.9;8.1.9 Beulen;245
12.1.9.1;Abb. 8–16 Dünne Deckschicht und zu hohe Temperatur;245
12.1.10;8.1.10 Fäden;246
12.1.10.1;Abb. 8–17 Dasselbe Objekt nur rechts mit minimal veränderten Druckeinstellungen;246
12.2;8.2 Beispiele aus der Praxis;247
12.2.1;8.2.1 Neue Materialvorschubeinheit;247
12.2.1.1;8.2.1.1 Vorbereitung des Druckes;249
12.2.1.1.1;Abb. 8–18 Ansetzen einer ABS-Lösung für die Beschichtung des Drucktisches;249
12.2.1.1.2;Abb. 8–19 Glas mit Kapton-Band und ABS-Beschichtung;250
12.2.1.1.3;Abb. 8–20 Hauchdünne ABS-Beschichtung;250
12.2.1.2;8.2.1.2 Drucken;251
12.2.1.2.1;Druck der Basis;251
12.2.1.2.1.1;Abb. 8–21 Basis auf Drucktisch;251
12.2.1.2.1.2;Abb. 8–22 Druckeinstellungen für die Basis;252
12.2.1.2.1.3;Abb. 8–23 Fertige Basis;253
12.2.1.2.2;Druck des Arms für die Spannvorrichtung;253
12.2.1.2.2.1;Abb. 8–24 Arm für die Spannvor- richtung im Modell;253
12.2.1.2.2.2;Abb. 8–25 Fertiger und gesäuberter Arm;254
12.2.1.2.3;Druck der Bowdenschlauchklemme;254
12.2.1.2.3.1;Abb. 8–26 Mutter und Sockel auf dem Drucktisch in CURA;254
12.2.1.2.3.2;Abb. 8–27 Mutter und Sockel;255
12.2.1.2.4;Klemmkonus für den Bowdenschlauch;255
12.2.1.2.4.1;Abb. 8–28 Modell auf dem Drucktisch und fertiger Konus;255
12.2.1.2.5;Zahnräder;256
12.2.1.2.5.1;Abb. 8–29 Die beiden Zahnräder auf dem Drucktisch in CURA;256
12.2.1.2.5.2;Abb. 8–30 Zahnräder für die Materialvorschub- einheit;256
12.2.1.3;8.2.1.3 Anfertigung des Transportrades und des Gegenlagers;257
12.2.1.3.1;Abb. 8–31 Die ersten sechs Nuten;257
12.2.1.3.2;Abb. 8–32 Der fertige Schraubenkopf;258
12.2.1.3.3;Abb. 8–33 Kugellager mit eingelassener Kerbe;259
12.2.1.4;8.2.1.4 Zusammenbau;259
12.2.1.4.1;Abb. 8–34 Schritt 1 der Montage;260
12.2.1.4.2;Abb. 8–35 Transportrad und Gegenlager;261
12.2.1.4.3;Abb. 8–36 Wärmeentkopplung mit Silikonschlauch;262
12.2.1.4.4;Abb. 8–37 Motor mit Zahnrad an die Basis montiert;262
12.2.1.4.5;Abb. 8–38 Einstellung des Abstands zwischen den Zahnrädern;263
12.2.1.4.6;Abb. 8–39 Montage abgeschlossen: Der Filamentvorschub ist nun beim Druck einsehbar.;264
12.2.2;8.2.2 Filamenthalter;266
12.2.2.1;Abb. 8–40 Druckteile für den Filamenthalter;266
12.2.2.2;8.2.2.1 Vorbereitung;267
12.2.2.2.1;Abb. 8–41 Vorrat an ABS-Aceton-Lösung;267
12.2.2.3;8.2.2.2 Drucken;267
12.2.2.3.1;Abb. 8–42 Experteneinstellungen;267
12.2.2.3.2;Abb. 8–43 Einstellungen für den Druck;268
12.2.2.3.3;Druck der Basisplatte;268
12.2.2.3.3.1;Abb. 8–44 Basisplatte auf dem Drucktisch in CURA;269
12.2.2.3.3.2;Abb. 8–45 Fertige Basisplatte;269
12.2.2.3.4;Zylinder;270
12.2.2.3.4.1;Abb. 8–46 Zylinder auf dem Drucktisch in CURA;270
12.2.2.3.4.2;Abb. 8–47 Fertiger Zylinder;270
12.2.2.3.5;Arme und Winkel;271
12.2.2.3.5.1;Abb. 8–48 Arme auf dem Drucktisch in CURA;271
12.2.2.3.5.2;Abb. 8–49 Winkel auf dem Drucktisch in CURA;271
12.2.2.3.5.3;Abb. 8–50 Fertige und gesäuberte Arme;272
12.2.2.3.5.4;Abb. 8–51 Fertige und gesäuberte Winkel;272
12.2.2.4;8.2.2.3 Zusammenbau;273
12.2.2.4.1;Abb. 8–52 Befestigte Arme;273
12.2.2.4.2;Abb. 8–53 Fertige Halterung;274
12.2.2.4.3;Abb. 8–54 So hat auch das lose Laywood-Filament seine Halterung;274
13;9 3D-Modelle;275
13.1;9.1 Downloads aus dem Internet;276
13.1.1;Tab. 9–1 Übersicht über die großen Portale mit kostenlosen Downloads;276
13.1.2;Abb. 9–1 Ein Thing bei Thingiverse;277
13.1.3;Abb. 9–2 Customizable: ein anpassbares Zahnrad;278
13.2;9.2 3D-Scanner;278
13.2.1;Abb. 9–3 3D-Druck aus einem 3D-Scan. Freundlicherweise zur Verfügung gestellt von 3D Fab (www.3dfab.net).;279
13.2.2;Abb. 9–4 Artec Eva und Artec Spider: Scanner mit strukturiertem Licht. Freundlicherweise zur Verfügung gestellt von Artec 3D (http://www.artec3d.com).;280
13.3;9.3 3D-CAD;281
13.3.1;Abb. 9–5 Verschiedene Objekttypen;281
13.3.2;Abb. 9–6 Eine Fläche und der daraus extrudierte Körper;282
13.3.3;Abb. 9–7 Ausgeschnitten: Torus (links), ovale Zylinder (Mitte unten), Bohrung (Mitte oben) und Kugel (rechts);282
13.3.4;Abb. 9–8 Zylinderdurchbrüche mit Hilfskonstruktionen;283
13.3.5;Abb. 9–9 152 Bohrungen in zwei Arbeitsschritten und 10 Sekunden;284
13.3.6;Abb. 9–10 Das Inhaltscenter von Autodesk Inventor Professional;285
13.3.7;Abb. 9–11 Belastungsanalyse eines Arms der Filamentspule aus Kapitel 8;286
13.4;9.4 Parametrische Konstruktionen;286
13.4.1;Abb. 9–12 Eine Sechskantschraube mit OpenSCAD erzeugt;287
13.4.2;Abb. 9–13 OpenSCAD-3D-Modell eines Extruders;287
13.5;9.5 Digitales Sculpting;288
13.5.1;Abb. 9–14 Mit Sculptris wird aus einer Kugel ein Alien.;288
13.5.2;Abb. 9–15 Mit MeshLab entsteht die STL-Datei.;289
13.6;9.6 Ausblick;290
13.6.1;Tab. 9–2 Häufig verwendete 3D-CAD-Programme;291
14;A Filamente und Einstellungen;293
14.1;Abb. A–1 Im Buch verwendete Filamente;294
14.2;A.1 Innofil3D PLA 2,85 mm;295
14.2.1;Tab. A–1 Innofil3D PLA;295
14.3;A.2 REC PLA 2,85 mm;296
14.3.1;Tab. A–2 REC PLA;296
14.4;A.3 colorFabb Premium Soft PLA/PHA 2,85 mm;297
14.4.1;Tab. A–3 colorFabb Premium Soft PLA/PHA;297
14.5;A.4 Innofil3D InnoPET 2,85 mm;298
14.5.1;Tab. A–4 Innofil3D InnoPET;298
14.6;A.5 FormFutura Limosolve 2,85 mm;299
14.6.1;Tab. A–5 FormFutura HIPS;299
14.7;A.6 REC ABS 2,85 mm;300
14.7.1;Tab. A–6 REC ABS;300
14.8;A.7 FormFutura Laywoo-D3 Holz 2,85 mm;301
14.8.1;Tab. A–7 FormFutura Laywoo-D3;301
15;Glossar;303
16;Index;307
17;www.dpunkt.de;0
