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Schule & Informatik

Kategorie: 3D-Druck (Seite 2 von 3)

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?

 

3D-Drucker II

Ein schönes und erfolgreiches, aber vor allem friedliches Jahr 2016!

Um gleich zum Thema zu kommen: Ich habe die Weihnachtsferien benutzt, um mehr Erfahrung mit dem 3D-Drucker zu bekommen. Daher habe ich soviel gedruckt wie es ging und versucht die Ausdrucke zu optimieren. Hauptproblem war zum Einen die Haftung des Objekts und zum Anderen das Filament. Das Testobjekt war das Schiffchen, welches ich über das RepRap-Forum gefunden hatte.IMG_4863

Die Haftung

IMG_4865Glücklicherweise hat unser Drucker eine beheizbare Druckplatte, die in der Regel auf 55°C eingestellt ist. Das Problem: Das mitgelieferte Kaptonband klebt so gut, dass ich bei großflächigen Objekte diese nicht mehr von der Platte bekomme. Daher riss das Band dann und ich musste es neu aufbringen. Von Blasenfreiheit und Nahtbündigkeit war da aber leider nichts zu merken. Der Boden der späteren Objekte ist daher immer uneben gewesen, was z.B. bei Handyhüllen zu unschönen Dellen und Linien führte.

Nächster Versuch war eine schwarze Dauerdruckplatte. Leider konnte ich diese nicht testen, da der Zeitungsausträger die Zeitung so mit Gewalt in den Briefkasten gestopft hatte, dass die Platte, die im wattierten Umschlag lag, wellig geworden ist. Bei Genauigkeiten von 0,1mm ein Unding.

Der Druck direkt auf die Glasplatte hat auch nicht geklappt. Die Haftung war gleich Null. Erst nach Besprühen mit Haarlack – außerhalb des Druckgehäuses(!) – war die Haftung gut. Auch das Lösen des Objekts war kein Problem. Ich werde nochmal eine Dauerdruckplatte ausprobieren, aber im Moment werde ich bei Haarlack bleiben.

Das Filament

An sich habe ich mit dem Filament keine größeren Probleme gehabt, wenn man mal von Weiß absieht. Was dabei allerdings schief gegangen ist – keine Ahnung. Ich weiß nur, dass ich diesen Effekt nur bei Weiß hatte.

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Beim Filament ist unbedingt zu beachten, dass jede Filament-Farbe ein leicht andere Temperatur-Einstellung beim Extruder benötigt. Diese Temperatur hängt dabei nicht nur vom Filament selbst, sondern auch vom Drucker, dem Düsendurchmesser, dem Filamenthersteller, der Schichtdicke und der Geschwindigkeit ab. Da man die besten Ergebnisse beim langsamen Drucken bekommt, kann man ruhig versuchen, mit der Temperatur ein wenig runterzugehen. Bei mir sind 210°C und 40mm/s immer ein guter Startwert. Teilweise nehme ich sogar nur 190°C und bewege mich damit an der Temperaturuntergrenze.

Nur dem Weißwar das irgendwie alles egal. Vielleicht versuche ich da doch mal einen anderen Hersteller.

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