3-D-DRUCK / VOM RECHNER IN DIE REALITÄT / CHECKLISTE:
Die Grundlage für den 3D-Druck (dem schichtweisen Aufbau von Material nach dem FDM “Fused Deposition Modeling” Verfahren) ist das CAD-Modell, das im 3D-Programm erstellt wird (z.B. Rhinoceros, Alias, Solid, usw.).
Bei der Umsetzung des CAD-Modells in die Realität gibt es einige Dinge zu beachten:
1. Kommunikation
Zu Beginn ist es vorteilhaft, jeden Modellbau vorab kurz mit den Experten zu besprechen, da es für jedes Modell unterschiedlich gute, zeit- und kostenaufwendige Strategien und Ziele gibt.
2. Datenexport: STL (+ IGS)
Das Datenexportformat für den 3-D-Druck ist üblicherweise STL (stereolithography) in mittlerer bis hoher Auflösung (Maßeinheit: mm, siehe unten).
Nach Rücksprache mit den Tutoren können Druckdaten alternativ auch im IGES-Format abgegeben werden, da dies mögliche Korrekturen des Modells erlaubt. Korrekturen von Daten sind (sowohl in Schule als auch Praxis) durchaus üblich.
3. Maßeinheiten in mm angeben
Die Maße des CAD-Modells werden prinzipiell in Millimetern (und nicht Zentimetern oder Metern) angegeben. Dies legt man (bestenfalls) vor dem ersten Modellierungsschritt in der jeweiligen 3D-Software und ggf. noch einmal beim Export in die Druckdatenformate fest.
4. kaputte Körper / Flächennormalen / „doppelte“ Geometrien
Es können prinzipiell nur GESCHLOSSENE VOLUMENMODELLE gedruckt werden! Einzelne Flächen haben kein Volumen und werden daher nicht durch das 3-D-Druck-Programm erkannt. Alle zur Erzeugung des 3-D-Objektes benötigten Hilfskonstruktionen, Hilfsflächen oder Hilfskörper stören den Datenexport des eigentlichen 3-D-Objektes. Daher Hilfsgeometrien NICHT mit exportieren oder vor dem Export löschen, so dass nur die Hülle des 3-D-Objektes übrig bleibt. Soll ein flächiges Objekt gedruckt werden, dann muss es als Volumenmodell von mindestens 1mm Dicke ausgeführt werden!
5. Teilung des Modells wegen Größe oder Hohlräumen
Die maximale Größe von 3-D-gedruckten Modellen hängt vom Bauraum des verwendeten Druckers ab. Bei uns 200x200x250 mm. Größere Modelle werden in Teilstücken ausgedruckt und nach dem Ausdruck zusammengeklebt (z.B. mit Aceton oder Cyanacrylat/Sekundenkleber).
Wichtig: ein Objekt mit Hohlräumen muss dergestalt geteilt (gedruckt) werden, so dass sich seine Hohlräume möglichst nicht mit Stützmaterial füllen. Zumindest muss die Möglichkeit bestehen, sich ergebendes Stützmaterial nach dem Druck herausbrechen zu können!
6. Realistische Erwartungen an Festigkeit, Farbe und Oberfläche
Die Druckerzeugnisse sind NICHT HOMOGEN in Aufbau oder Festigkeit! Der aus dem Extruder austretende Strang hat eine Materialstärke von 0,3 – 0,4mm und wird schichtweise aufgebaut und verbindet sich dabei mehr oder weniger gut mit der vorherigen Schicht. Durch den vertikalen Aufbau des Druckprozesses ist das Objekt in seiner vertikalen Ausrichtung wesentlich schwächer belastbar als in seiner horizontalen Ausrichtung. Aufgrund seiner Aufbauweise und der Strangstärke sind keine Details im Zehntel- bis 1mm-Bereich oder feine Texturen möglich! Die Strangstärke und die Art des Druckaufbaus hängt vom verwendeten Drucker ab.
Wir verwenden Druckmaterial momentan ausschließlich PLA. Solltet ihr anderes Material verwenden wollen (z.B. ABS oder Flexmaterial) sprecht das gerne mit den Tutoren ab.