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Seit dem Schuljahr 2020/21 gibt es an unserer Schule eine 3D-Druck AG, die leider derzeit nur unter erschwerten Bedingungen stattfinden kann.

Bislang ging es darum, das Gerät so zu kalibrieren, dass es verlässlich druckt. Ein 3D-Drucker funktioniert so, als würde man einen Gegenstand formen, indem man ihn mit der Klebe einer Heißklebepistole Schicht um Schicht aufbaut. Natürlich wesentlich genauer und feiner.

Da es sehr lange dauern würde, ein Modell als Vollform zu drucken, versieht man das innere der Form mit einem Rastergeflecht, mit dem das fertige Objekt dann stabil wird.

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Wie man sieht, geht es dabei um wenige Millimeter und so spielen natürlich ganz viele Faktoren eine Rolle. Die Geschwindigkeit des Drucks, die Hitze des Druckkopfes, der den Kunststoff auf 200°-240° erhitzt, die Höhe des Kopfes über dem Objekt, ...

Eine Tücke bilden auch Hohlräume und Unterschneidungen, weil der Kunststoff ja nicht einfach in die Luft gedruckt werden kann. Dazu werden dann kleine, leicht lösbare Stützen eingebaut.

Gedruckt wird mit verschiedenen Kunststoffen, die alle so ihre Tücken haben. PLA z.B. ist sehr günstig und recht umweltfreundlich, haftet aber nicht so gut an der Unterlage, wie man hier sieht.

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Manchmal passiert es auch, dass die Schicht zunächst haftet, sich dann aber im weiteren Verlauf löst und man auf einer verschobenen Fläche weiterdruckt.
PETG ist weniger spröde, haftet besser, zieht aber Fäden, ABS (das Material von Lego und Co) muss sehr stark erhitzt werden und es entstehen Styroldämpfe.

 

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So muss man doch eine Menge Geduld mitbringen, bis man sein fertiges Objekt in der Hand hält und natürlich gibt es auch Rückschläge.
 

Nachdem zunächst dann ein paar einfache Dinge erstellt wurden, wie eine Anreißhilfe, Ständer für Klebeflaschen,

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 Führungsschienen für die Kreissäge oder Haltegriffe für Cuttermesser...

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konnten etwas kompliziertere Objekte umgesetzt werden, wie eine Ersatzummantelung für einen Bohrerakku, ein Stativaufsatz für ein Handy,...

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...eine Hohlform für den Formenguss, sog. Breather-Einsätze für OP Masken,...

 

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...eine kleine Zange, die bewegliche Teile hat, aber in einem Stück gedruckt wurde...

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...und natürlich einen kompletten Satz Ersatzteile für unseren 3D Drucker.

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Alles in Allem scheint der 3D-Druck ein unglaublich vielfältiges aber auch komplexes Feld zu sein, was ihn natürlich für den schulischen Bereich reizvoll macht. Wie es aussieht, werden wir uns in Zukunft sehr intensiv mit verschiedenen 3D/ CAD Programmen beschäftigen (Blender, Fusion 360, Tinkercad), was vermutlich eher etwas für sehr technisch Interessierte mit hoher Frustrationstoleranz ist. Er ist ideal geeignet zur zügigen Erstellung von Prototypen, Architekturmodellen oder Hilfsmitteln. Je nach verwendetem Plastik sind die Ergebnisse weitgehend stabil und lassen sich auch weiterbearbeiten.

   

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