3D-Druck für alle - Der Do-it-yourself-Guide

Florian Horsch

3D-Druck für alle

Der Do-it-yourself-Guide

2014

356 Seiten

Format: PDF, ePUB, Online Lesen

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ISBN: 9783446442825

 

Inhalt

9

Vorwort

13

Einführung

15

1 3D-Druck kompakt: Ein Schnelleinstieg in die Technologie

25

1.1 Was ist eigentlich 3D-Druck?

25

1.2 Vom 3D-Modell zum Schichtmodell

29

1.2.1 Übung 1: Schnelleinstieg in die 3D-Modellierung

30

1.2.2 Übung 2: Das 3D-Druckverfahren –

1.2.2 Übung 2: Das 3D-Druckverfahren –

35

35

1.2.3 Die Schicht – Ihr Freund und Feind

38

1.3 Wie alles begann - die Entstehungs­geschichte des 3D-Drucks

44

1.3.1 Das RepRap-Projekt – die Wiege des heimischen 3D-Drucks

45

1.3.2 Sharing is caring - der Gemeinschaftsgedanke

1.3.2 Sharing is caring - der Gemeinschaftsgedanke

48

48

1.4 Quo vadis? Wohin die Reise geht .....

50

1.4.1 Ist eine dritte industrielle Revolution zu erwarten?

51

1.4.2 3D-Druck im Einsatz - was bereits möglich ist .....

54

2 Das 3D-Modell – die unverzichtbare Grundlage Ihres Druckprojekts

65

2.1 Exkurs: Rechtliche Aspekte

2.1 Exkurs: Rechtliche Aspekte

65

65

2.2 Content-Plattformen - die Verwendung bestehender Modelle

72

2.2.1 Content-Plattformen im Überblick

73

2.2.2 Beispiel: Die Content-Plattform Thingiverse

75

2.3 Customizer - die Anpassung bestehender Modelle

81

2.3.1 Exkurs: Das STL-Format

81

2.3.2 Beispiele für Customizer

85

2.3.3 Übung 3: Plätzchen aus dem Customizer

88

2.3.4 Digitale Töpferei im Customizer

94

2.4 Zeichnen in der dritten Dimension -

2.4 Zeichnen in der dritten Dimension -

96

96

2.4.1 Übersicht gängiger 3D-Modellierungs- oder Konstruktionslösungen

98

2.4.2 Parametrische Konstruktion mit OpenSCAD/CoffeeSCad

105

2.4.3 Sculpting mit Leopoly/SculptGL

108

2.4.4 Übungen zur 3D-Modellierung und -Konstruktion – eine Übersicht

110

2.5 3D-Scanning - die digitale Erfassung Ihrer Umwelt

111

2.5.1 3D-Scanning durch Fotos

112

2.5.2 Übung 4: 3D-Scanning durch PrimeSense-Sensoren

113

2.5.3 3D-Scanning durch Lichtschnitte

117

2.5.4 3D-Scanning durch Streifenprojektion

119

2.5.5 Zukünftige Entwicklungen

120

3 Druckverfahren und Dienstleister

3 Druckverfahren und Dienstleister

125

125

3.1 Die wichtigsten Druckverfahren im Überblick

126

3.1.1 Fused Deposition Modeling (FDM) – die computergesteuerte Heißklebepistole

127

3.1.2 Selektives Lasersintern (SLS) – Laser volle Kraft voraus!

133

3.1.3 Three Dimensional Printing (3DP) – Inkjet-Bindemittel auf Pulver

139

3.1.4 Stereolithographie (SLA) – Es werde Licht

145

3.1.5 Laminated Object Manufacturing (LOM) – der Folienschneider

151

3.1.6 Hybrid- und sonstige Verfahren

158

3.1.7 Zusammenfassung

160

3.2 Kaufen, mieten oder in Auftrag geben? Die Handlungsoptionen im Überblick

160

3.2.1 Print on Demand – die Welt der 3D-Druck-Dienstleister

161

3.2.1.1 Die wichtigsten 3D-Druck-Dienstleister im Überblick

162

3.2.1.2 Materialauswahl und Eigenschaften

165

3.2.1.3 Der Bestellvorgang

175

3.2.1.4 3D Hubs – der Community-Dienstleister

177

3.2.2 FabLabs und Hackerspaces – einen Drucker mit anderen teilen

179

3.2.2.1 FabLabs

180

3.2.2.2 Hacker- und Makerspaces

185

3.2.2.3 Sonstige Möglichkeiten

187

3.2.3 Einen eigenen Drucker kaufen

187

3.3 3D-Druck-Vernissage – was Künstler und Designer aus den diversen Verfahren herausholen

188

4 Ihr erster, eigener 3D-Drucker

193

4.1 Ihre Kaufentscheidung

194

4.1.1 Entscheidungskriterien

194

4.1.1.1 Extruder

195

4.1.1.2 X/Y/Z-Aufbau

201

4.1.1.3 Antrieb

204

4.1.1.4 Weitere Kriterien

205

4.1.1.5 Zwischenfazit

207

4.1.2 Entscheidungshilfen

207

4.1.2.1 Erfahrungsberichte

207

4.1.2.2 Ladengeschäfte

209

4.1.2.3 Events

213

4.1.2.4 Branchenwebseiten

215

4.2 3D-Drucker am Markt - Eigenbau, Kit oder Plug-and-Print?

216

4.2.1 RepRap – Marke Eigenbau

216

4.2.2 Kits – vollständige Bausätze

218

4.2.3 Fertige 3D-Drucker mit Plug-and-Print-Versprechen

220

4.2.4 Zukünftige 3D-Drucker und Crowdfunding

226

4.3 Intermezzo - die Ruhe vor dem Druck

229

4.4 Übung 5: Vorbereitung des 3D-Modells

232

4.5 Slicing – die hohe Kunst des 3D-Drucks

237

4.5.1 Die Grundlage: Eingang = Ausgang

240

4.5.2 Schichten, Wände, Deckel, Böden und Füllung

243

4.5.3 Geschwindigkeiten

247

4.5.4 Retraction

248

4.5.5 Optimierungen für die erste Schicht

249

4.5.6 Support – Überhänge erfolgreich meistern

251

4.5.7 Erweiterte Einstellungen

256

4.5.8 Übung 6: Angewandtes Slicing-Verständnis und weiterführende Informationen

260

4.6 Materialien

265

4.6.1 Allgemeine Informationen

266

4.6.2 Bezugsquellen

268

4.6.3 Drucktemperatur und Druckbettbeschichtungen

269

4.6.4 Materialtypen

272

4.6.5 Handhabung und Lagerung

283

4.7 Ausdruck – Kunststoff marsch!

283

4.7.1 Wichtige Werkzeuge

284

4.7.2 Steuerung des Druckers

285

4.7.3 Die verflixte erste Schicht - 5 Schritte zum Erfolg

286

4.8 Wartung und weiterführende Informationen

288

4.8.1 Vertiefung: G-code und Firmware

290

4.8.2 Troubleshooting – Fehlern auf den Grund gehen

294

5 Jetzt sind Sie dran! Von der Theorie zur Anwendung

295

5.1 Übung 7: Ringe aus dem Customizer

295

5.2 Übung 8: Vom 3D-Scan bis zum fertigen Ausdruck

302

5.3 Übung 9: CD-Ständer und weitere

5.3 Übung 9: CD-Ständer und weitere

307

307

5.3.1 Schnelle Konstruktion eines CD-Ständers mit Inkscape und Tinkercad

307

5.3.2 Drucktipps zum CD-Ständer

314

5.3.3 Weitere Ideen zum Verschenken

316

5.4 Übung 10: Ersatzteil für den Haushalt drucken

317

5.5 Übung 11: Der Retraction-Test anhand der Klein Bottle

321

5.6 3D-gedruckte Multicopter – wenn Ideen fliegen lernen

325

5.7 OctoPrint – die Fernsteuerung für den 3D-Drucker

329

5.8 Pasten extrudieren

333

5.9 Ausblick

337

5.9.1 Dual Extrusion

337

5.9.2 Do-It-Yourself-Filament-Herstellung

344

5.9.3 Do-It-Yourself-Stereolithographie – eine Marktübersicht

346

5.9.4 Zukunftsmusik mit 3Doodler, Oculus Rift und Leap Motion

351

Index

355

 

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