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- Herausgeber: 3DTech
- Kategorie: Fachliteratur
- Sprache: Deutsch
Mit diesem 3D-Druck Praxisguide können sie sich ein solides Grundlagenwissen zum Thema FDM 3D-Druck aneignen und lernen Schritt für Schritt alles, was sie wissen müssen, um Objekte eigenständig für einen FDM 3D-Drucker vorzubereiten und auszudrucken.
Der Autor des Buches ist begeisterter 3D-Druck Anwender und Ingenieur (M.Eng.) und führt sie professionell von den Grundlagen bis hin zu fortgeschrittenen Einstellungen. Nach einer kurzen Einleitung zu den Grundbegriffen des 3D-Drucks und einer 3D-Drucker Kaufberatung, wird sowohl der Umgang mit einem 3D-Drucker, als auch mit der benötigen Software (kostenlose Software) praxisnah erläutert.
Als Slicing Software wird in diesem Konzept das kostenlose Slicing Programm Cura verwendet und der Umgang damit ausführlich erläutert. Zahlreiche Bilder unterstützen die Erläuterungen des Buches und schaffen somit einen anschaulichen und einfachen Einstieg in die Thematik 3D-Drucks.
Anhand von Musterbeispielen (kostenlos downloadbar) wird der gesamte Prozess von der Datei (3D-Modell) bis zum fertig ausgedruckten Objekt erläutert. Auch wenn Sie (noch) keinen eigenen 3D-Drucker besitzen oder kaufen möchten werden sie von den Inhalten des Buches mit Wissen über diese faszinierende Technologie bereichert. Zudem haben sie auch die Möglichkeit einen externen 3D-Druck Dienstleister oder einen Makerspace zu nutzen.
Aus dem Inhalt des Buches (Kurzform):
1) Möglichkeiten des 3D-Drucks
2) Kaufberatung 3D-Drucker oder alternative Nutzungsmöglichkeiten
3) Erster eigener 3D-Druck
4) Einstieg in die notwendige Software für das 3D-Drucken
5) Fortgeschrittene Drucke und erweiterte Einstellungen
6) Schritt für Schritt Slicen und Drucken von Musterbeispielen
7) Materialien und Zubehör
8) Einstieg in das 3D-Scannen
9) Troubleshooting und Wartung
Dieses Buch ist generell für alle am 3D-Druck interessierten Menschen konzipiert. Egal ob nur zu Informationszwecken über die Technik oder zur Anwendung und Umsetzung eigener Modelle. Alle Vorgänge werden ausführlich erklärt und sind gut verständlich aufbereitet. Ideal ist dieser Praxisguide auch für Tüftler, Erfinder, Ingenieure, Architekten, Künstler, Studenten, Jugendliche und 3D-Druck Heimanwender. Umfang: ca. 60 Seiten
Das E-Book können Sie in Legimi-Apps oder einer beliebigen App lesen, die das folgende Format unterstützen:
Veröffentlichungsjahr: 2021
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Rechtliche Angaben
© 2022
Autor und Herausgeber: M.Eng. Johannes Wild
A94689H39927F
E-Mail: [email protected]
Internet: www.3ddruckworkshop.de
Das vollständige Impressum des Buches ist auf den letzten Seiten zu finden!
Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt
Das Werk, einschließlich seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Autors unzulässig. Dies gilt insbesondere für die elektronische oder sonstige Vervielfältigung, Übersetzung, Verbreitung und öffentliche Zugänglichmachung. Kein Teil des Werkes darf ohne schriftliche Genehmigung des Autors reproduziert, verarbeitet oder verbreitet werden! Alle in diesem Buch enthaltenen Informationen wurden nach bestem Wissen und Gewissen zusammengestellt und sorgfältig geprüft. Der Verlag und der Autor übernimmt jedoch keine Gewähr für die Aktualität, Korrektheit, Vollständigkeit und Qualität der bereitgestellten Informationen. Dieses Buch dient nur zu Bildungszwecken und stellt keine Handlungsempfehlung dar. Die Benutzung dieses Buches und die Umsetzung der darin enthaltenen Informationen erfolgt ausdrücklich auf eigenes Risiko. Insbesondere wird keine Garantie oder Haftung für Schäden materieller oder immaterieller Art seitens des Autors und Herausgebers für die Benutzung oder Nichtbenutzung von Informationen dieses Buches gegeben. Dieses Buch erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und Fehlerfreiheit. Rechts- und Schadenersatzansprüche sind ausgeschlossen. Für die Inhalte von den in diesem Buch abgedruckten Internetseiten sind ausschließlich die Betreiber der jeweiligen Internetseiten verantwortlich. Der Verlag und der Autor haben keinen Einfluss auf Gestaltung und Inhalte fremder Internetseiten. Verlag und Autor distanzieren sich daher von allen fremden Inhalten. Zum Zeitpunkt der Verwendung waren keinerlei illegalen Inhalte auf den Webseiten vorhanden. Die in diesem Buch zitierten Marken und Gebrauchsnamen bleiben im alleinigen Besitz des jeweiligen Urhebers bzw. Rechteinhabers.
Inhaltsverzeichnis
Rechtliche Angaben 1
1 Motivation 4
2 Einführung in den 3D-Druck 6
2.1 3D-Druck Verfahren und Funktionsweisen 6
2.2 3D-Drucker Kaufberatung 9
2.3 Notwendiges 3D-Drucker Zubehör für den Start 12
2.4 3D-Drucker Inbetriebnahme und der erste eigene 3D-Druck 14
3 Einführung in die 3D-Druck Software 18
3.1 Slicing Software und Erklärungen zu den Dateiformaten 18
3.2 Weitere Software für den 3D-Druck 21
3.3 Slicing Software Cura: Einführung und wichtige Einstellungen 27
4 Fortgeschrittene Einstellungen und weitere Beispiele 35
4.1 Bauteile für den CR-10 3D-Drucker 35
4.2 Slicen und Drucken anhand von Musterbeispielen lernen 40
4.2.1 Low-Poly-Hundestatue 40
4.2.2 Vase im Honigwaben Design 45
4.2.3 Verschiedene Füllmuster 47
4.2.4 Weitere Tipps zu Slicing Einstellungen 49
5 Filamente und Materialien 51
6 3D-Drucker Wartung und Troubleshooting 54
6.1 Reparatur, Wartung und Problemlösung beim 3D-Drucker 54
6.2 Troubleshooting Guide 56
6.2.1 Schlechte Druckbetthaftung 56
6.2.2 Under-Extrusion und Over-Extrusion 57
6.2.3 Stringing oder Oozing 57
6.2.4 Layer Separation 57
6.2.5 Verstopfte Düse 58
6.2.6 Schlechtes Infill 58
6.2.7 Vibrations und Ringing 59
6.2.8 Warping 59
6.2.9 Schrammen auf dem Druck (Ober- und Unterseite) 59
7 3D-Scannen 61
1 Motivation
Bestimmt haben sie schon ein paar coole Storys über das Thema 3D-Druck gehört und einige faszinierende Fotos von 3D gedruckten Bauteilen gesehen, die ihre Begeisterung für dieses Thema geweckt haben. Falls nicht, dann wird es höchste Zeit, sich mit dieser genialen Technologie auseinanderzusetzen. Sie werden verblüfft sein, was in der Welt des 3D-Drucks alles möglich ist. Sie werden staunen, wenn sie ihre ersten eigenen Drucke in den Händen halten. In diesem Buch werden sie Schritt für Schritt angeleitet und erlernen auf diese Weise kinderleicht durch die Expertise eines Ingenieurs und 3D-Druck Anwenders, den Umgang mit einem FDM 3D-Drucker und der dazugehörigen Software.
Alles, was Sie für den Start in den 3D-Druck benötigen, wird Ihnen ausführlich erklärt und erläutert, damit Sie sich sicher im 3D-Druck Dschungel zurechtfinden. Sie lernen Objekte auszudrucken, die sie sich kostenlos online downloaden können, und eigene Projekte, Ideen oder Prototypen materiell zu verwirklichen. Dieses Buch richtet sich generell an alle technisch aufgeschlossenen Menschen, die sich für den 3D-Druck interessieren.
Idealerweise kaufen sie sich dafür einen eigenen 3D-Drucker. Aber keine Sorge, sie müssen sich dafür nicht in Unkosten stürzen. Qualitativ gut druckende 3D-Drucker, die das FDM Verfahren nutzen, sind bereits für weniger als 500 € zu erhalten. Falls Sie sich keinen eigenen 3D-Drucker kaufen möchten, werden Sie trotzdem von diesem Buch profitieren. Zum einen durch das Wissen über die wichtigsten Vorgänge und Prinzipien der 3D-Druck Technologie. Zum anderen durch die Möglichkeiten einen sogenannten Makerspace oder einen externen 3D-Druck Dienstleister zu nutzen.
Ein Makerspace ist ein Ort, an dem meist mehrere und verschiedene Geräte wie z. B. 3D-Drucker, Laserscanner oder Lasercutter für Mitglieder zur freien Nutzung zur Verfügung stehen. Diese als Werkstatt eingerichteten Räumlichkeiten bieten den notwendigen Platz und die richtige Ausstattung zur Umsetzung von eigenen Projekten. Informieren Sie sich ganz einfach online unter www.maker-faire.de, wo sich der nächste Makerspace in ihrer Nähe befindet. Zunächst aber zu ein paar Möglichkeiten des 3D-Drucks. Sehen Sie sich in Abb. 1 ein paar ausgedruckte Objekte an.
Abbildung 1: 3D-Druck Beispielobjekte: Vase, Figuren, 2D-Wandbild, Spielzeug
Lassen Sie Ihrer Fantasie freien Lauf! Sie können mithilfe dieses Buches in Zukunft auch noch viele weitere tolle Objekte ausdrucken. Etwas Inspiration für den Anfang konnten sie sicher aufschnappen. Und deswegen machen wir uns jetzt voller Motivation an eine kleine theoretische Einführung zu den Grundlagen des 3D-Drucks, um möglichst bald mit dem Drucken loslegen zu können.
2 Einführung in den 3D-Druck
2.1 3D-Druck Verfahren und Funktionsweisen
Die in diesem Workshop hauptsächlich vorgestellte und auch verwendete 3D-Drucker Technologie nennt sich FDM oder auch FFF. Das Kürzel FDM steht für die englische Bezeichnung des „Fused Deposition Modeling“, was, grob ins Deutsche übersetzt, so viel wie Schmelzschichtverfahren bedeutet. Das Herzstück des FDM 3D-Druckers ist eine Düse mit einem Heizelement, dem sogenannten „Hot-End“ (siehe Abb. 2), welches Filament – das Druckmaterial – schmilzt und Schicht für Schicht auf dem Druckbett oder der zuvor gedruckten Schicht ablegt. Auf diese Weise wächst das Druckobjekt Schicht für Schicht in die Höhe.
Abbildung 2: Hot-End des 3D-Druckers Creality CR-10
Als Druckmaterial wird meist ein Filament aus Kunststoff verwendet. Am mitunter einfachsten zu drucken und sehr weit verbreitet ist PLA. PLA ist ein Kunststoff, der aus regenerativen Quellen, z. B. aus Maisstärke gewonnen wird und somit biokompatibel und lebensmittelecht ist. Andere Kunststoffe wie ABS sind schwieriger zu drucken, überzeugen jedoch mit besseren mechanischen Eigenschaften. Die Schichtdicke wird vorwiegend im Bereich zwischen 0,1 mm und 0,4 mm gewählt, wobei die Druckqualität mit geringerer Schichtdicke zunimmt. Je geringer die Schichtdicke, desto länger ist jedoch auch die Druckzeit.
Damit der Druck gut auf dem Druckbett haftet und sich während des Druckes nicht löst, ist ein beheiztes Druckbett im Bereich von ca. 60° Celsius zu empfehlen. Manche 3D-Druck Begeisterte verwenden noch allerlei Hilfsmittel, wie Klebeband, Klebestifte, Haarspray oder Dauerdruckplatten, um eine gute Druckplattenhaftung zu erreichen. Bei gut aufeinander abgestimmten Einstellungen und einem kalibrierten Druckbett klappt es normalerweise aber auch ohne. Einen Geheimtipp in Sachen Druckbett gibt es jedoch: Um eine einwandfrei plane Fläche für das Druckobjekt bereitzustellen wird ein Spiegel als Druckunterlage verwendet. Denn, Spiegel müssen äußerst plan gefertigt werden, um ein verzerrungsfreies Spiegelbild zu liefern.
