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Wie ein 3D-Drucker funktioniert

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Theoretisches Wissen in die Praxis umzusetzen macht Spaß.
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Viel Fingerspitzengefühl und Sachkenntnis war beim Bau eines 3D-Druckers erforderlich. Fotos: privat

Berchtesgaden (tum) – Im Rahmen des Ferienprogramms fand am Schülerforschungszentrum in der letzten Augustwoche der Kurs »3D-Drucker« statt. Ziel des von Alexander Scholz und Murat Gül durchgeführten Kurses war es, den Teilnehmern beim Aufbau die Technik, die hinter dem 3D-Drucker steht, begreiflich zu machen, ohne sich in Detailwissen zu verlieren. Anschließend sollte bei der Konstruktion (mithilfe eines CAD-Programms) eines sehr simplen mechanischen Peak-Flow-Meters Grundkenntnisse in CAD vermittelt und abschließend am 3D-Drucker ausgedruckt werden.


Am ersten Tag wurde das äußere Gehäuse des 3D-Druckers zusammenmontiert. Die Montage bereitete den Teilnehmern keine Schwierigkeiten, da die Anleitung sehr detailliert war. Anschließend wurden die Kugellager für die Achsen, die Motoren, die Referenzschalter und die entsprechenden Kabeln befestigt. Danach wurden die X-Y-Achsen, Zahnräder und Antriebsriemen installiert, womit der erste Tag abgeschlossen war. Der zweite Tag begann mit der Montage des Extruders. Kunststoffeinspritzung, Heizkörper, Temperaturfühler, Lüfter, Kabelzuführungen wurden in das Gehäuse auf den Achsen angebracht. Anschließend wurde die Plattform für die Höhenverstellung (Z-Achse) montiert. Als letztes Arbeitspaket für den zweiten Tag wurde die automatische Zuführung für den Kunststoff installiert. Am nächsten Tag wurde die Motorsteuerung mit der entsprechenden Verkabelung und Belüftung zusammengefügt. Anschließend wurde das Steuergerät installiert, über USB an einen PC angeschlossen und die entsprechende Software installiert und der 3D-Drucker kalibriert. Ein Test-Druck war erfolgreich.

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Am vierten Tag erlernten die Teilnehmer die Grundkenntnisse in der CAD-Bedienung, um einfache Konstruktionen erstellen zu können. Als Beispiel wurde ein einfaches mechanisches Peak-Flow-Meter entworfen. Zum Abschluss wurde das entworfene PFM ausgedruckt, feinbearbeitet und getestet. Die Teilnehmer waren sich einig, dass dies ein hochinteressanter Kurs war, aus dem sie sehr viel Wissen für das spätere Arbeitsleben mitnehmen konnten.