3D Druck im Mikromodellbau

Vor dem Mikromodellbau macht der 3D-Druck ebenfalls nicht halt. In vielen Bereichen hat dieser schon Einzug gehalten. Danke diverser Dienstleister, die den 3D Druck auch in sehr feinen Strukturen anbietet, ist es in der Zwischenzeit möglich auch sehr komplexe und filigrane Bauteile herstellen zu lassen. Die Drucker für den Heimgebrauch sind mit etwas Optimierung zwar auch in der Lage, diverse filigrane Bauteile zu drucken. Allerdings sind dabei den Bauteilen noch Grenzen gesetzt, bedingt durch das Fertigungsverfahren. Die meisten Drucker für den Heimgebrauch verwenden das FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling, auf deutsch Schmelzschichtung). Hingegen beim professionellen Dienstleister mit diversen anderen Druckverfahren die Bauteile produziert werden. Eines der am besten geeigneten Verfahren für den Mikromodellbau ist das MJM Verfahren (Multi Jet Modeling). Weitere Informationen findet ihr hier : 3D Druckverfahren

 

Nun aber zu einigen Projekten, die anhand der neuen Fertigungstechniken erheblich leichter umgesetzt werden konnten.

Leider verschiebt sich beim 3D Druck der Bereich des Modellbau vom Fertigen und Produzieren hin zum konstruieren am Computer. Mittels so genannter CAD Software werden die Bauteile am Computer konstruiert und mittels Dateitransfer zum Drucker oder direkt zum Dienstleister gesendet. Wählt man den Dienstleister aus, hat man mit etwas Glück in ca. 1 Woche Post. Im Gegensatz zum eigenen Druck, den man meistens innerhalb weniger Minuten (manchmal auch Stunden) bestaunen kann.

 


Tevo Flash

Mit einem Eigenbau Mendelmax 1.5 habe ich erste Erfahrungen im Bereich 3D-Druck gesammelt. Nach einer etwas längerem Pause kam ein UP! Mini ins Haus und der 3D-Druck wurde für mich wieder interessanter.

Der Vorteil beim UP! Mini ist, das System ist Plug & Play. Drucker einschalten. STL-File in die UP! Mini Software laden und schon konnte der Druck gestartet werden. Für viele Bauteile oder Anwendungen reicht dieser Drucker vollkommen aus.

Wenn man allerdings filigrane Teile oder auch mal größere Teile drucken möchte, kommt man mit dem Drucker schnell an seine Grenzen.

 

Was tun, wenn man sich beim 3D-Druck weiter entwicheln möchte. Im Freundes- und Bekanntenkreis wurde die Anzahl derer, die sich einen Creality ender-2* oder Creality ender-3* zugelegt haben immer mehr. Mir sagt das Konzept des ender-2 nicht wirlich zu und durch meine Verbindung zum Hackerspace FFM und das dort vorhandene Fachwissen auf diesem Gebiet, fiel die Wahl auf einen Tevo Flash*, zur Auswahl stand auch noch ein Anycubic i3*. Der wirkte auf mich allerdings zu wuchtig und das Druckvolumen ist beim Tevo Flash etwas größer. Wer weiß was in naher Zukunft alles gedruckt wird.

Ich hätte zwar auch meinen Mendelmax wieder fit machen können aber dies hätte eine Runderneuerung bedeutet.

 

Die von mir bestellte Version mit 2x Z-Achsen war zu 98% vormontiert. Wenn man mit so einem Drucker allerings im Hackerspace auftaucht, wird das Teil nicht zusammengebaut sondern erst einmal zerlegt.

Durch interessante und kompetente Gespräche wurde mir gerate, die Drucker-Treiber gleich durch andere zu ersetzen. Diese verringern den Geräuschpegel ungemein.

Vom Hersteller war diese Optimierung aber nicht wirklich vorgesehen und deshalb wurder der Drucker erst einmal zerlegt.

Aus dem zu 98% fertig montiertem Drucker wurde ein zu 30% zerlegter Drucker. Die Pinbelegung der Steppermotoren hat sich druch den Austausch der Treiber zum Glück nicht verändert.

 

Die Laufrollen für das Druckbett und den Extruder wurden kalibriert und eingestellt. Der Extruder selbst wurde auch zerlegt und die Halterung für die Nozzel wurde optimiert. Dadruch wurde die Wärmeauf- und abgabe optimiert.

 

Nachdem der Drucker zu 99,5% zusammen gebaut wurde, konnten letzte Einstellungen am Drucker unternommen werden.

Die X-Achse wurde in Waage gebracht und das Druckbett justiert. Dabei hat die interne Druckersteuerung etwas unterstützt und die Punkte für die Justage angefahren. Der Abstand zwischen Druckdüse und Druckbett wurde zunächst auch 0,08mm eingestellt.

 

Wer nun denkt, jetzt wird gedruckt hat, genauso wie ich falsche gedacht. Man könnte zwar drucken, aber nein, es werden wird erst noch eine Kalibrierung des Hotends und der Heizbettes vorgenommen.

Als Druckersoftware verwende ich den Repetier Host, dort wurder der Drucker als erstes hinzugefügt und die Standardeinstellungen überprüft. An dieser Stelle kam das Fachwissen aus dem Hackerspace FFM wieder zum einsatz. In der Fülle von unzähligen Parametern kam hier und da mal ein Kommentar, trag da mal 0.8 (ganz wichtig null Punkt acht), oder hier 130%, dort machen wir 0.4. Das ist nur ein sehr geringer Auszug aus den getätigten Einstellungen. Zu den meisten Werte gabe es noch eine kurze Erklärung dazu. Man soll ja schließlich wissen, was dort eingestellt wurde.

 

In der Zwischenzeit war mein Laptop mit dem Drucker per du und die beiden verstanden sich von Anfang an prächtig.

Nun ging es an die Kalibrierung des Hotends und des Heizbettes.

Der Repetier Host führt diese Kalibrierung im Alleingang durch, man muss nur den entsprechnden G-Code eingeben und erhält nach ein paar Minuten die gewünschten Werte. Diese Werte werden im QQQ an entsprechender Stelle hinterlegt.

Das Hotend war nur kalibriert, diese Prozedur wurde für das Heizbett ebenfalls druchgeführt.

 

Nun konnte es endlich an den ersten Druck gehen.