Auf fast allen Internetseiten von FABLABs (Fabrikationslabors) werden stolz ihre Maschinen aufgezählt und präsentiert, leider dabei selten die damit erstellten Projekte dokumentiert (eigene Recherche anhand von vielen Homepages). Da es bei uns bisher eher um die Projektbeschreibungen ging und nur nebenbei um die Geräte oder Maschinen, oder die Maschinen wurden als Projekt gebaut, holen wir dies auf dieser Seite nach:

Unsere neueste Maschine ist ein LED - 3D Drucker. Er wird auch Stereolithografiedrucker bezeichnet. Wir möchten etwas unkonventionell damit Platinen belichten und Druckplatten für den Hochdruck drucken.

Das Verfahren nutzt einen LCD Bildschirm ohne Hintergrundbeleuchtung und dieser hat SW Pixel. So kann die Software die hinter dem Bildschirm angeordnete UV-Lichtquelle "durchlassen" oder sperren (Maske). Dieses wollen wir nutzen um ultravioletttempfindliche Foto-Platinen mit diesem Gerät zu belichten.

Neben den vielen Möglichkeiten für einen 3 D Drucker hat uns besonders die hohe Qualität und Geschwindigkeit beeindruckt.

Das Format von 19 x 12 cm reicht knapp aus um eine Din A 5 Seite mit breiten Rand von ca 1 cm auf allen Seiten zu drucken.

Dieser Drucker soll eine Hochdruckplatte in vollem Format in ca 10 Minuten und ca 3 mm Stärke drucken. Zur Zeit werden die Daten mit Hilfe von verschiedener Software (Inkscape, Blender und Lychee Slicer) erstellt. Wenn die ersten Ergebnisse da sind, werden wir davon berichten!

Unser erster 3D Drucker: Er druckt mit Filament, einem dünnen Kunststofffaden, der erhitzt wird und schmilzt. Durch die Bewegung des Druckkopfes in drei Richtungen baut sich der Druckkörper langsam dreidimensional auf und die Kunststöfffäden verbinden sich beim Abkühlen.

Von den Verfahrwegen ist die Größe von 30 x 30 x 30 cm zu drucken. Dieses ist bisher aber noch nicht benötigt worden.

Die zum Ansteuern benötigte Software, der Slicer, ist der kostenlose CURA.

Für unsere MINT-Projekte haben wir jetzt einen kleinen transportablen und günstigen 3D Drucker gekauft.

Er wiegt 3,5 kg und hat eine Größe von 21 x 21 x 30 cm. Klein genug um ihn schnell mal mit zu nehmen. Die Druckgröße ist nur 10 x 10,5 x 10 cm, was für die meisten Druckerzeugnisse völlig ausreicht, gerade weil wir für große Drucke selten Zeit haben und für Workshops gilt das gleiche. Die flexible magnetische Druckplattform wird automatisch nivelliert, was fummeliges Einrichten erspart und die biegsame abnehmbare Plattform erleichtert auch das Abnehmen der fertigen Drucke.

Die CNC-Fräse - die stabilere Version. Hier bewegt sich nicht das Alluminiumbett sondern der Fahrweg wird durch ein "Portal" bewegt. Wiki schreibt: Als Portalfräsmaschine wird eine Fräsmaschine bezeichnet, bei der der Fräskopf an einem Querbalken zwischen zwei Ständern geführt wird, wodurch ein Portal gebildet wird. Die Spindel ist eine kleine Handbohrmaschine, deren Bedienung (An und Aus und Geschwindigkeit) an der Maschine selbst betätigt werden muss.

Darum beim Starten des Fräsprogramms nicht das Einschalten vergessen!

Der Holzkasten ist eine selbstgebaute Absauganlage und wird beim Arbeiten an einen Staubsauger angeschlossen.

Die kleine CNC Fräse mit der zu bearbeitenden Fläche von ca 30 x 18 cm. Ihre mangelnde Stabilität und der schwache Motor erlauben eigentlich nicht die Bezeichnung CNC-Fräse, sondern sie wird als Gravierfräse bezeichnet ( Anritzen, bzw Gravieren von weichen Material). Wir haben aber trotzdem von der Vacuumplatte über Linolplattenformen bis zum kleinen E-Gitarrenkörper einiges gefräst.

Hier ist ein Diodenlaser gegen die Frässpindel der CNC Fräse ausgetauscht worden. Sie könnte auch im 3 D Drucker eingesetzt werden, denn sie benötigt die Verfahrwege der Maschinen, also die X- und Y- Achse, um das Material per Laserstrahl zu verbrennen.

Im zweiten Bild seht ihr die selbstgebaute Absaug- und UV-Schutzkabine.

Hier die Absaug. und UV-Lichtschutzkabine. Laserschneider verbrennen das Material und es entstehen Dämpfe, die abgesaugt werden müssen. Gleichzeitig erzeugt der Laserstrahl ein intensives Licht, welches unsere Augen schädigen kann. Das Licht wird eventuell vom Material reflektiert und muss darum rund herum abgeschirmt werden.

Die Mini Drehmaschine, hier eine, die auch Metall drehen kann. Anders wie eine Drechselbank hat sie einen festgeschraubten Meissel, der auswechselbar ist. Mittels zweier Handkurbel können der Meissel entlang der X- und Y-Achse bewegt werden um vom sich drehenden Material Späne abzutrennen.

Die Bezeichnung Drehmaschine wurde erst ab etwa 1950 im Sprachgebrauch üblich. In der Fachliteratur hat sie sich inzwischen vollständig durchgesetzt, aber viele Fachleute bevorzugen mündlich noch immer den Begriff Drehbank. Bei sogenannten CNC-Drehmaschinen werden die Bearbeitungsprozesse in Computerprogrammen definiert; die anschließende Bearbeitung erfolgt automatisch, wobei die Werkzeugbewegungen elektronisch gesteuert werden.

Der selbstgebaute Vacuumformer ergänzt idealerweise die 3D Drucker. Rapid Prototyping (übersetzt schneller Modellbau) ist der Überbegriff über verschiedene Verfahren zur schnellen Herstellung von Musterbauteilen ausgehend von den Konstruktionsdaten. Die mit den 3 D Druckern hergestellte Urform kann mit diesem Vacuumformer in eine Form zur Vervielfältigung umgesetzt werden. Der ROTOFORMER (siehe nächsten Beitrag) formt daraus eine Hohlform.

Der wiederum selbstgebaute Rotoformer (rotomolding) ist ein wichtiger Teil des Rapid Prototyping. Hiermit können die Formen des Vacuum Formers mit Material wie Gips, Pappmaschee, Kunststoff u.a. als Hohlform hergestellt werden.

Durch die in alle Richtungen gedrehte Form wird kontinuierlich das Material an die Form gepresst und härtet dort in einer dünnen Schicht aus (je nachdem vieviel Material in die Form gegeben wird.

Anders wie eine Rotationsschleuder, die nur eine Ebene hat, hat dieser Former zwei Ebenen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit,

Hiermit haben wir eine Gipsente, einen Gipsapfel und Puppenköpfe hergestellt.

Auf der Suche nach einer preiswerten und transportablen Druckpresse fanden wir diese Maschine. Sie wiegt 8 Kg hat eine Breite von 35 cm und die Walzen sind gummiert.

Es ist eigentlich ein Kaltlaminiergerät (damit können z.B. Plakate mit Plastikfolien geschützt werden, deren Kleber keine Hitze braucht), hat Höhenverstellung der beiden Walzen und ist ideal für unsere Druckverfahren. Selbst ohne Filzunterlagen kann gedruckt werden, die Gummiwalzen vertragen einiges!

Auch ohne Drucktisch kann die Presse genutzt werden, die Linoldruckplatten können zusammen mit dem Druckpapier einfach durch die Maschine "gerollt" werden.

Es fehlt nur noch ein Drehkreuz statt der einfachen Handkurbel, dann kann mit mehr Gefühl gedruckt werden...