Auf fast allen Internetseiten von FABLABs (Fabrikationslabors) werden stolz die 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...

Eine Hobby Stanz- und Prägepresse, die durchaus auch als Druckpresse genutzt werden kann. Hier kann der Pressdruck nur durch Unterlage von Papier verstärkt werden, d.h. es gibt keine Veränderung des Walzenabstandes und die Walzen sind aus Stahl, was zum Stanzen und Prägen absolut notwendig ist.

Der Durchlass ist ausreichend für DIN A 4 Papier, also etwa 22 cm.

Es kann die Originaleinrichtung zum Prägen und Stanzen genutzt werden oder die aus Siebdruckplatte gesägte Einrichtung zum Drucken.

Die erste Hobby Stanz- und Prägepresse, die wir sehr günstig erwerben konnten, da der Verkäufer vermutete, das sie defekt war. Doch wir mussten nur die Walzen säubern, indem wir die Maschine auseinander nahmen. Durch den hohen Druck gehen bei häufiger Nutzung die Kugellager zu Bruch, dies war bei dieser Maschine aber nicht der Fall. Die Kugellager sind wohl der häufigste Grund einer "defekten" Maschine und können günstig ersetzt werden.

Ein Papierstapelschneider schneidet wie in Druckereien oder Buchbindereien Stapel von Papier oder eben Bücher.

Für die Herstelliúng unserer selbstgemachten Softcoverbücher ist dieser Stapelschneider absolut notwendig und reicht von der Größe (Schnittbreite ca 31,5 cm und 38 mm Höhe) auch für große Bücher aus.

Mehrere Sicherheitseinrichtungen sind vorhanden:

Eine Plastikabdeckung des Schnittbereiches, eine Taste zum Auslösung beim Schneiden (Zweihandbedienung) und dass der Hebel bei Nichtbenutzung weggelegt werden sollte – dadurch ist es kaum möglich, das Messer zu bewegen.

Mit einem Gewicht von 16 kg ist er doch selten "unterwegs".

Das musste sein: eine Rundstrickmaschine in unserem MINT-Projekteraum: Der Platz für eine "gehackte" Strickmaschine, die vom Computer angesteuert werden kann, haben wir nicht. Auch soll das Erlernen des Maschinenstrickens nicht einfach sein.

Dafür ist diese Rundstrickmaschine nach dem Einfädeln des Wollfadens sehr einfach: Kurbel drehen und den Faden strammhalten. Die langwierige Handarbeit, das Kurbeln, haben wir durch eine Bohrmaschine ersetzt. Dazu war ein selbstgestalteter Adapter nötig, den der 3 D Drucker erstellte.

Zwei Mützen haben wir schon gestrickt. Mit mehr Handarbeit kann auch "gerade" gestrickt werden, dass wurde noch nicht ausprobiert...

Der UV-Belichter ist wieder selbstgebaut. Ein alter DinA 4 Scanner ergab das Gehäuse und die 4 UV-Lampen eines Gesichtsbräuners härten jetzt Fotopolymerplatten und Harz 3 D Druckerzeugnisse (meist flache Flexodruckplatten), siehe LINK

Standard sind solche Geräte in der Platinenherstellung, meist aber mit Gummimatte und Absaugung, damit keine Luft zwischen Folie und Platine kommt. Unser einfaches Gerät reicht aber für unsere Zwecke völlig aus.

Im Hobbyplotter steckt ein Computer, dem wir etwas umständlich auf einem kleinen "Monitor" Buchstaben, Motive und Zahlen in verschiedenen Schriftarten eingeben können. Mit einem winzigen Messer schneidet er in hauchdünner Folie oder Papier die Zahlen aus.Die Motive könnnen aber auch über einen Datenstick aus einem Computer übertragen werden. Unzählige Sachen kann dieser  Schneide- und Stiftplotter, z.B. Schneideschablone für Siebdruck oder Farbrolle, Popup-Karten, lichtdichte Vorlagen für Fotopolymerplatten, natürlich Folienschneiden, Faltkartons nach digitalen Vorlagen schneiden und vieles mehr.

Im Vertikalplotter steckt viel Zeit und Mühe. Als eins der ersten Projekte wurden die Spezialräder und der Stifthalter mit den Kugellagern noch bei einem Spezialbetrieb in Auftrag gegeben.

Später haben wir die benötigten Sachen mit unseren 3D Druckern nochmal selber gedruckt – auf dem Foto sind diese Versionen.

Das Prinzip ist einfach, doch sehr faszinierend: zwei Schrittmotoren werden durch einen Minicomputer und zwei Motortreiber so angesteuert, dass der hängende Stifthalter mit einem Filzstift eine Grafik erstellt (die vorher am Computer in die Software eingeladen wird).

Leider hängt unser Polargraph schon länger arbeitslos herum und müsste mal wieder in Aktion gebracht werden (Stand Silvester 2023).

Ein bisschen Buchdruck ohne Farbe, dafür hauchdünne goldfarbige Folie, die durch Hitze auf verschiedene Materialien gedruckt (gepresst) wird.

Wir haben verschiedene Buchstaben, mit denen wir kurze Texte wie z.B. Namen, Buchtitel usw. setzen und auf Papier, Karton, Servietten und auch Handyhüllen drucken können.

Eine sogenannte Veredelung, die sich auch gut auf Karton Verpackungen macht, die wir mit dem Schneideplotter oder den Prägepressen herstellen .