Dokumentation. für das Modul BHV-04 Additive Fertigungstechnik / 3D Druck. Wintersemester 2016/17. von Till J. Klaar, 5. Semester, Holzingenieurwesen

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1 Dokumentation für das Modul BHV-04 Additive Fertigungstechnik / 3D Druck Wintersemester 2016/17 von Till J. Klaar, 5. Semester, Holzingenieurwesen Betreuende Dozenten: Fr. Dipl.-Ing. Erika Puls Hr. Prof. Dipl.-Ing. Andreas Nentwig Abgabetermin:

2 Aufgabenstellung/ Anforderungen an diese Dokumentation: Quelle der Objekte sind anzugeben entweder der Internetlink mit Angabe des letzten Zugriffs oder bei eigenen Entwürfen diese als solche kennzeichnen bei eigenen Zeichnungen, die auf Ideen Dritter beruhen, geben Sie bitte auch dort die Quelle der Idee an. zusätzlich geben Sie bitte die STL, die gcode und sofern vorhanden, die DWG in Stud.IP ab. Dazu legen Sie sich bitte dort ein eigenes Verzeichnis im Dateiordner des Moduls mit Ihrem Namen an aussagekräftige Fotos (hier im Wiki) Angaben zu Temperatur (Düse und Bett) Parameter, sofern diese verändert wurden, wie z.b. die Geschwindigkeit usw. Dauer des Drucks Durchmesser der Düse weitere Angaben bei Bedarf, sofern diese zum Nachdrucken nötig sind besondere Bedeutung kommt den Dingen zu, die Sie beim erstellen und Drucken gelernt haben. Seien Sie bei der Beschreibung nicht zu "sparsam" geben Sie bei eigenen Entwürfen an, ob Sie einer Veröffentlichung auf der Homepage der HAWK zustimmen. geben Sie bitte auch an, ob Sie zustimmen, dass Ihr Entwurf ggf. im Zeitrafferdruck auf Youtube gezeigt werden darf Allgemeine Bemerkungen: Alle getätigten Drucke wurden mit dem Material CPE gedruckt. (Farbe kann den Bildern entnommen werden) 2

3 Druck Nr.: 1 Datum: Bezeichnung: Golf Tee (2:1) Temperatur: 255 C Plattform-Temperatur: 66 C Druckgeschwindigkeit: 100% Fan-Speed: aus 2 Std, 14 Min nicht aktiv anfangs Probleme (Kuppel-Rundung zu groß, um druckbar zu sein), folgend verlief der Druck sehr gut. Spitze am Ende (Spitz zulaufender Kegel) verschmolzen (siehe Bilder) Fläche (Spitze) zu klein/zu geringe Fläche, so kann das Material nicht abkühlen und die Schichten unter der aktuellen Schicht werden wieder mit angeschmolzen.) Abbildung 1: Verschmelzung an der Spitze ist deutlich zu erkennen 3

4 Druck Nr.: 2 Datum: Bezeichnung: Salzstreuer (Versuch 1) Temperatur: 255 C Plattform-Temperatur: 60 C Druckgeschwindigkeit: 100% Fan-Speed: aus 0 Std, 4 Min nein nicht aktiv Fläche ohne Brimelement >hat sich von der Platte gelöst, >Abbruch des Drucks nach den ersten 3 Schichten Platte war zu kalt, dadurch keine Haftung Abbildung 2: Besonders an den Ecken erkennt man deutlich, dass sich das Objekt gelöst hat. 4

5 Druck Nr.: 3 Datum: Bezeichnung: Salzstreuer (Versuch 2) Temperatur: 255 C Plattform-Temperatur: 68 C Druckgeschwindigkeit: 100% Fan-Speed: aus 3 Std, 32 Min nicht aktiv Brim aktiviert, Plattform Temperatur um 8 C erhöht, danach keine Probleme während des Druckablaufs Abbildung 3: der fertige Salzstreuer. Anschließend muss noch ein Deckel gedruckt werden, der den späteren Inhalt am Auslaufen hindert. 5

6 Druck Nr.: 4 Datum: Bezeichnung: kleine Kette (Versuch 1) Temperatur: 255 C Plattform-Temperatur: 68 C Druckgeschwindigkeit: 100% Fan-Speed: aus 3 Std, 14 Min (Abbruchszeit) ja, überall Material ging während des Drucks aus Stützstruktur nicht überall sinnvoll Abbildung 4: Fehlendes Filiament sorgte hier für einen vorzeitigen Abbruch des Drucks. Außerdem hat der Drucker hier anstatt eine durchgehende verbunden Brimschicht zu drucken, Begrenzungsringe um das Objekt gedruckt. Warum er das tat, konnte nicht geklärt werden 6

7 Druck Nr.: 5 Datum: Bezeichnung: kleine Kette (Versuch 2) M.: 1:2 Temperatur: 250 C Plattform-Temperatur: 68 C Druckgeschwindigkeit: 100%, 65% sobald die Hälfte des aufrecht stehenden Rings erreicht wurde.( 2) Fan-Speed: aus, 75%, 2 Drucker Nr.: 1 1 Std, 22 Min ja, nur Plattform berührend (unterhalb des Objekt) Vorhergehende Prüfung, ob genug Filament auf der Rolle ist Die Geometrie des Objektes erforderte ein Verringern der Druckgeschw. und ein Einschalten der Kühlung (Fanspeed) Abbildung 5: Im oberen Bild erkennt man, dass der frei gedruckte Überhang an der Unterseite keine gute Oberflächenqualität aufweist. 7

8 Druck Nr.: 6 Datum: Bezeichnung: Figur Reiter & Pferd 1 Temperatur: 250 C Plattform-Temperatur: 68 C Druckgeschwindigkeit: 100% Fan-Speed: 40% Drucker Nr.: 1 5 Std, 42 Min ja, überall Bei diesem Druck ging es primär um den Vergleich der Oberflächengüte zwischen Drucker 1 mit einer Düse und Drucker 2 mit einer 0,25 mm Düse Abbildung 6: Aufgrund der Feinheit der Details, gingen beim Drucken mit der Düse leider viele Details verloren. Allgemein war das Ergebnis qualitativ aber besser als erwartet. 8

9 Druck Nr.: 7 Datum: Bezeichnung: Figur Reiter & Pferd 2 warhammer pistolier, inzwischen von der Website entfernt! (fertige STL-Datei) Temperatur: 250 C Plattform-Temperatur: 68 C Druckgeschwindigkeit: 100% Fan-Speed: 40% 5 Std, 52 Min 0,25 mm ja, überall Bei diesem Druck ging es primär um den Vergleich der Oberflächengüte zwischen Drucker 1 mit einer Düse und Drucker 2 mit einer 0,25 mm Düse Das Modell wurde anschließend mit Acryl-Farben angemalt. Struktur der Oberfläche und Farbhaftung am fertigen Modell wurden hierbei getestet Abbildung 7: Hier erkennt man den Aufbau der Stützstruktur Farbhaftung und Struktur des fertigen Modells. 9

10 Druck Nr.: 8 Datum: Bezeichnung: Tonnenwälzlager, Torus-lager Temperatur: 250 C Plattform-Temperatur: 68 C Druckgeschwindigkeit: 100% Fan-Speed: aus 3 Std, 42 Min ja, nur Plattform berührend (unterhalb des Objekt) Bei diesem Druck ging es darum zu sehen, ob es möglich ist ein funktionierendes Lager (Tonnenwälzlager und Toruslager) innerhalb einer Bearbeitung zu drucken. Das Ergebnis war, gerade weil es der Erstversuch war, überraschend gut. Abbildung 8: Schnitt des Tonnenwälzlagers; durch eine Sollbruchstelle (durch eine dicke Stützstruktur realisiert) werden die einzelnen Elemente des Drucks später voneinander getrennt. 10