Lehrzeit

Schule & Informatik

3D-Ausstechformen

Zur Zeit drucken wir in der Schule vor allem Plätzchenausstecher. Diese wollen wir am Weihnachtsbasar verkaufen. Entwerfen lassen sich diese entweder recht einfach bei cookiecaster.com oder man schaut mal bei thingiverse.com rein und sucht „cookie cutter“.

Ich habe gestern Abend selbst mal versucht, die ausgedruckten Ausstechformen zu benutzen und hatte durchaus auch Erfolg.

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Hier nun also die Manöverkritik mit entsprechenden Tipps:

  1. Der Teig muss von der Höhe sehr exakt in Bezug auf die Höhe ausgerollt werden. Ist er zu dünn, bekommt man keine Vertiefungen, ist er zu dick, bleibt er in der Ausstechform kleben. Die richtige Höhe hängt dabei von der verwendeten Form ab.
  2. Die Ausstechform sollte immer bemehlt sein, da aufgrund der Riffelung der Teig sich nicht so leicht löst.
  3. Der Teig selbst sollte nicht zu viel Butter enthalten, sonst passiert das, was oben zu sehen ist: Die Vertiefungen verlaufen. Und die Raumfähren lassen sich nicht ineinander stecken.

Hier noch die Links zu den oben benutzen Formen: Pokemonausstecher und Raumfähre.

Da es bestimmt Fragen zur Lebensmittelechtheit des Materials gibt, habe ich noch folgendes Dokument zusammengestellt: informationen-zu-pla.pdf

Das richtig lebensmittelechte Filament haben wir zwar auch, aber wir haben noch nicht die richtige Druckeinstellung gefunden, so dass da was vernünftiges herauskommt. Aber das kommt noch.

Ideen für 3D-Drucker

Nach dem letzten Bericht schrieb Herr Rau in einem Kommentar, dass auch an seiner Schule es leider nicht so viele Ideen gibt. Ich antwortete daraufhin mal mit ein paar Vorschläge und hoffte auf weitere. Leider bislang ohne Erfolg. Daher mache ich dafür nochmal einen eigenen Beitrag auf, vielleicht melden sich dann doch noch ein paar Kollegen oder auch Nicht-Kollegen mit Ideen.

  • Plätzchenausstecher, Handyhüllen, Schlüsselanhänger
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    (alle JgSt; Fächer: Kunst)
  • Design eines Mausgehäuses mit Einabu der Elektronik von einer anderen Maus
    (ab 9. JgSt; Fächer: Kunst, Physik, Informatik)
  • 3D-Druck des Schulhauses
    (ab 9. JgSt; Fächer: Kunst, Geographie)
  • Modelle zum Auseinandernehmen (Position von Herz etc.) von Tieren
    (ab 9. JgSt; Fächer: Biologie)
  • Roboter mit 3D-gedruckten Elementen (Prothesen oä); mein kommenden P-Seminar.
    (ab 9. JgSt; Fächer: Kunst, Physik, Informatik)
  • Molekül-Modelle
    (ab 9. JgSt; Fächer: Chemie)
  • Mathematische Modelle, wie Platonische Körper, Sierpinski-Dreieck oä;
    (ab 5. JgSt; Fächer: Mathematik)
  • Spiele wie Tangram – normal, eiförmig, 3D-Tangram;
    (ab 5. JgSt; Fächer: Mathematik)
  • Designstudien (Auto);
    (ab 9. JgSt; Fächer: Kunst)
  • Schulschach mit Personen aus dem Schulbereich, was ein Einscannen der Personen nötig macht.
    (ab 11. JgSt; Fächer: Kunst)
  • Druck von Reliquien, wie Münzen oder Werkzeuge
    (ab 9. JgSt; Fächer: Geschichte)
  • Für die Musiker hätte ich noch eine Idee
    (ab 9. JgSt; Fächer: Musik)
  • Vergleich unterschiedlicher Schiffformen
    (ab 8. JgSt; Fächer: Physik)

Also, welche Ideen habt ihr noch?

 

1 Jahr 3D-Drucker

Seit ungefähr 1 Jahr haben wir nun unseren 3D-Drucker (xbot 155) in der Schule stehen und seit ungefähr 2 Wochen noch einen zweiten, größeren mit zwei Farben (xBot 320). Beide Drucker kommen aus Österreich von der Firma reprap.cc . Und das nicht nur, weil sie einen tollen Support haben. Dadurch, dass sie Erfahrung mit Schulen haben, verstehen sie sehr gut, wenn ich meine Probleme schildere.

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Die Drucker der Firma haben eine Spitzenauflösung mit 0.1mm, haben ein beheizbares Bett und der xBot320 einen sehr großen Druckraum mit 320mm x 250mm x 250mm und es kann zweifarbig gedruckt werden. Und das alles zu den üblichen Preisen. Nun aber zu meinen Gedanken bzw. Ergebnissen.

Aufbau, Inbetriebnahme & Drucken

Die gelieferten Drucker sind fertig zusammengebaut und müssen nur aufgestellt werden. Die benötigte Software wird dann aus dem Internet geladen und installiert und dann geht es los: Das Kalibirieren und Feintuning der Drucker. Man glaubt gar nicht, an wie viel Stellen man justieren kann, um einen Druck zu verbessern… und das muss man nicht nur einmal machen, sondern jedesmal. Jedes Filament, selbst wenn es vom gleichen Hersteller kommt und nur eine andere Farbe hat, unterscheidet sich in Drucktemperatur und -geschwindigkeit, Fluss, Schichthöhe, Kühlung etc. Die Temperatur des Druckbetts muss angepasst werden, eventuelle Stützstrukturen ergänzt werden, die später mit sehr scharfen Messern wieder vorsichtig entfernt werden müssen.

Damit ich nicht immer suchen muss, habe ich alle relevanten Infos unter einen eigenen Seite im Menü oben untergebracht.

Ergebnisreihe des Testschiffchens Benchy

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Das Druckbett und damit die Haftung auf dem Druckbett ist auch immer wieder mal ein Problem. Mal ist der Druckkopf zu weit weg, mal zu eng, mal ist es zu heiß, mal zu kalt. Mal ist Kaptonband besser, mal eine Dauerdruckplatte, mal nur Haarspray auf Glas. So einfach wie mal ein buntes Papier zu drucken, ist es einfach nicht. Auch müssen die Drucker im Grunde immer beaufsichtigt sein, da immer mal was schief gehen kann. Im normalen Schulbetrieb ist das nur schwierig möglich.

Das Drucken kann sehr schnell mal mehr als zwei Stunden in Anspruch nehmen. Wir hatten schon Druckzeiten von 10 Stunden für ein Modell, so das das Arbeiten mit z.B. Unterstufenschülern schwierig ist, da diese gerne natürlich ihr Modell sofort mitnehmen wollen.

Erzeugen von STL-Dateien

Das nächste Problem ist das Erzeugen der STL-Dateien zum Drucken. An sich ist geht das Erzeugen an sich eigentlich Problemlos, ABER das Entwerfen eines 3D-Modells in einer Software ist nicht trivial. Wir benutzen dazu vor allem tinkercad.com . Das Programm ist so einfach zu benutzen, dass eintlich jeder damit zurecht kommt – denkt er. Spätestens beim Slicer in der Druckersoftware erkennt man dann die Problem. Da genügt dann ein 0.1mm zu hoch gesetztes Rad eines Autos und schon wird der Druck problematisch. Wenn man es rechtzeitig gemerkt hat, muss man Stützmaterial hinzurechnen lassen, Wenn man es nicht merkt, haftet das Modell vielleicht nicht und der ganze Druck geht dann den Bach runter.

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Das nächste Problem ist dann: WAS soll gedruckt werden. Ich musste tatsächlich feststellen, dass Schüler in diesem Punkt nicht so viele Ideen haben. Es wurden keine Handyhüllen gedruckt oder andere kleine Gimmicks wie Salzstreuer oder Handyhalterungen. Und auch ich tue mich schwer, mir immer was neues einfallen zu lassen. Im Moment laufen Plätzchenausstecher sehr gut. Und über die Seite cookiecaster lassen sich auch schnell Formen entwerfen. Zumindest, wenn man keine Ausstechformen mit Vertiefungen haben will.

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Interessanterweise sind zum Beispiel unsere Kunstlehrer auch noch nicht mit aufgesprungen. Dabei dachte ich, dass gerade diese im 3D-Druck Möglichkeiten sehen: Industriedesign & Architektur liegen doch auf der Hand.

Aber vielleicht habt ihr noch Ideen?

 

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