Das Lessing-Gymnasium verfügt über zwei 3D-Drucker mit unterschiedlichen Funktionsprinzipien und daraus resultierend unterschiedlichen Kosten und Möglichkeiten. Beide Drucker dürfen nur nach einer Einweisung verwendet werden.
Während der Filament-3D-Drucker auch von Schülerinnen und Schülern nach einer erfolgten Einweisung und nach Absprache benutzt werden kann, darf der Lithografie-3D-Drucker nur von eingewiesenen Lehrerinnen und Lehrern verwendet werden. Geplante Druckvorgänge unabhängig vom Drucker bitte in jedem Fall mit der Lehrerin bzw. dem Lehrer rechtzeitig absprechen. Ein Druckvorgang kann viele Stunden dauern. Deshalb bitte rechtzeitig planen. Danke!
Filament-3D-Drucker
Der Drucker wurde 2016 beschafft. Beim Modell handelt es sich um den da Vinci Jr. von xyz-Printing. Es verfügt über einen 10 cm x 10 cm x 10 cm großen Druckbereich:
Der Drucker arbeitet mit einem Filament aus Kunststoff. Dieses wird an der Spitze des ca. 200 °C heißen Druckkopfes flüssig, tropft dann an die vom Drucksystem vorberechnete passende Stelle, verbindet sich dort mit bereits existierendem Material und wird dann fest. Der Vorgang wiederholt sich an viele weiteren Stellen so lange, bis das Werkstück von unten nach oben aus der Bodenplatte gewachsen ist.
Vorgehensweise beim Drucken
- sicherstellen, dass das Modell von unten nach oben ohne Hohlräume und Überhänge gedruckt werden kann
- vor dem Druck Materialdichte und Qualität des Drucks auf vernünftige, zum Werkstück passende Werte einstellen
- die aus Glas bestehende Bodenplatte mit dem bereitgestellten Papier bekleben
- das Papier mit Kleber bestreichen
- Druckergehäuse schließen
- Druckjob von Microsoft 3D-Builder aus abschicken
- den erfolgreichen Beginn des Drucks abwarten
- nach dem Ende des Drucks die gedruckten Teile mit einem Spachtel vorsichtig (Glas!) von der Plattform entfernen
Lithografie-3D-Drucker
Dank der großzügigen Unterstützung der HOPP Foundation verfügen wir seit 2020 über einen professionellen 3D-Drucker, der mit Hilfe von Licht schichtweise lichtempfindliches Harz aushärtet. Der Druckprozess ist aufwändiger als bei einem Filament-Drucker, dafür sind die Resultate aber feiner und die gedruckten Bauteile können ohne Probleme Hohlräume enthalten. Neben dem eigentlichen Drucker Form3 von Formlabs sind bei dem Produktionsprozess auch noch eine Wash- und eine Cure-Station beteiligt. Diese reinigen die Bauteile und härten sie weiter aus.
Das maximal mögliche Druckvolumen beträgt 14,5 cm x 14,5 cm x 18,5 cm. Ein Liter Harz kostet 135 Euro. D.h. die Produktion großer Bauteile ist mit nicht unerheblichen Kosten verbunden. D.h. der Drucker eignet sich für eher kleine Bauteile mit sehr hohen Ansprüchen an die Fertigungsqualität: Die Dicke einer Schicht kann nur 25 Mikrometer (d.h. 25 Millionstel Meter) betragen!
Achtung: Das Harz ist lichtempfindlich und darf nur in den dafür vorgesehenen Behältern und vor Licht geschützt gelagert werden!
Vorgehensweise beim Drucken - Betriebsanweisung beachten!!!
- die zu druckenden Bauteile einzeln als STL-Dateien aus Tinkercad exportieren
- STL-Dateien in die App Preform laden und damit den Druck vorbereiten
- vorbereiteten Druck an den Drucker übermitteln
- Wanne in den Drucker einsetzen (Achtung: lichtempfindlich!)
- auf dem Bedienfeld des Druckers den Druck starten
- wenn der Druck fertig ist, die Wash-Station mit Isopropanol (Sicherheitshinweise beachten!) befüllen
- Druckplattform aus dem Drucker entfernen und in die Wash-Station hängen
- Waschvorgang mit den für das verwendete Material korrekten Einstellungen starten
- wenn der Waschvorgang beendet ist, die Bauteile von der Plattform lösen
- Plattform reinigen und wieder im Drucker installieren
- Stützen von den gedruckten Teile entfernen
- gedruckte Teile in die Cure-Station legen
- Stützen im Restmüll entsorgen
- Aushärtevorgang mit den für das verwendete Material korrekten Einstellungen starten
- vollständig ausgehärtete Teile aus der Cure-Station entnehmen
- Isopropanol aus der Wash-Station entfernen und im Gefahrstoffschrank lagern
- Arbeitsplatz putzen