3D-Druck-Shop Berlin. Verleih, Verkauf & Reparatur von 3D-Druckern 3D-Datenerstellung 3D-Internetlösungen

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1 3D-Druck-Shop Berlin Verleih, Verkauf & Reparatur von 3D-Druckern 3D-Datenerstellung 3D-Internetlösungen

2 3D-Druck? es wird kein Druck ausgeübt additives Produktionsverfahren Objekt wird durch Hinzufügen von Material erzeugt Herstellung der Bauteile auf Basis von 3D CAD-Daten (computer aided design) Der Druck erfolgt schichtweise

3 Entstehung und Aussichten 80er Jahre erste Geräte zum Rapid Prototyping (schneller Modellbau) Seit 2010 rasante Entwicklung durch: Besserer Zugang und breiteres Verständnis für Computersysteme Preissenkung und technische Entwicklung von 3D-Drucksystemen Entstehung einer Open-Source (Entwicklungen werden allen zur Verfügung gestellt) Szene Interesse seitens Politik, Forschung und Investoren, Medienhype

4 Anwendungsgebiete Konzeptmodelle Funktionale Prototypen Ersatzteile, Gussformen Präsentationsmittel (Give-aways) medizinische Produkte (Prothesen, Zähne, etc.) Schmuck

5 Anwendungsgebiete Branchen: Modellbau, Architektur Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie Kunst und Design Gesundheitswesen

6 Wie ensteht ein 3D-Druck Datenerfassung durch Scan oder durch ein 3DGrafikprogramm Datenbearbeitung Erstellung eines druckbaren geschlossen Objektes Slicen des Objektes Zerschneiden des Objektes in Schichten Druck des Objektes Nachbearbeitung

7 3D Scanner Datenerfassung eines realen Objekte mit Hilfe von einem 3D Scanner Fotokamera Silhouetten Structured light Laserscanner (Lidar) Reales Abtasten mit einem Roboter

8

9 Computer Aided Design CAD Erstellung von 3D Modellen am PC mit spezieller 3D Software Eingabegeräte 3D Mouse Spezial Stifte und Pads Architekturmodelle Kunst & Design

10

11 Software für 3D Modellierung 3D Modellerstellung Geometrische Grundkörper Sketchup, Blender... Maya, 3D Studio Max Organische Formen Sculptris Zbrush

12

13 Visualisierung des 3D Modells Wie sieht das 3D Modell überhaupt aus? Unterschiede zum 2D Druck: Kein Acrobat Reader! Visualisierungstyp (Rendering 3D Modells) Gittermodell Licht / Schatten Virtueller Raum Farbinformationen (Texturen) Skalierungsprobleme Jede Software eigene Masseinheiten Unsichtbare Stellen, Überhänge, Innenräume...

14

15 Dateiformat Welches Dateiformat? Jede 3D Software hat eigenes Format vergleichbar mit:.ai.cdr.doc.indd... Für den 3D-Druck wird eine.stl Datei benötigt Reparatur der Datei Vereinfachung und Reduzierung vergleichbar mit DPI Geschlossene Form, falsche Ausrichtung, usw..

16

17 3D Volumenmodell.STL Kontrolliertes.STL für den Druck StereoLithografy Koordinaten und Ausrichtung von Dreiecken Keine Farbinformationen Große Datenmenge (nicht komprimiert) Optimiert, skaliert, ausgerichtet, konvertiert Mannigfaltigkeit Wasserdicht Keine Doppelwände

18

19

20 Druckvorbereitung Ausschießen Positionierung der Objekte im Drucker Minimierung der Produktionszeit Minimierung des Materialverbrauchs Anlegen von Stützstrukturen

21 Slicing Digitales Zerschneiden des 3D-Modells in 2 dimensionale horizontale Scheiben (Layer) ca. 0,1 mm dicke Schichten (je nach Druckverfahren) 3D Objekt entsteht aus Summe der Schichten Wie Bierdeckel aufeinander kleben zu einem Bierdeckelwürfel Slic3r, Slicer, Kissslicer, Cura, Skeinforge

22 Slicing (Makerware)

23

24 Druckverfahren Druck mittels geschmolzener Materialien FDM (FFM)-Verfahren Druck mittels flüssiger Materialien Stereolithografie, Digital Light Processing,MJM Druck mit Pulver 3DP, Lasersintering, Electron Beam Melting Druck mit Papier oder Folien Laminated Object Modeling

25 FDM oder FFF FDM Fused deposition Modelling FFF (Fused Filament Fabrication) Schichtschmelzung Bewegliche Heißklebepistole Verflüssigung eines Kunststoffdrahtes durch Erhitzen Schichtstärken 0,1mm bis 1,25 mm Bastler Szene - OpenSource Geräte ab 350 Euro Kleingeräte zum selbstbauen (RepRap)

26 Materialien FDM PLA- Bioplastik kompostierbar, mehrfarbig ABS- Plastik aus Rohöl, mehrfarbig Laywood- holzartiges Material Claywood- lehmartiges Material Nylon Flexible Materialen (Spezielles ABS /PLA)

27 Weiterverarbeitung Schleifen Polieren Lackieren Evtl. Stützstrukturen entfernen

28 Stereolithografie Laser belichtet fotosensitives Kunstharz Hohe Auflösung möglich durch geringe Schichtdicken von 0,025 mm bis 0,25mm Extrem lange Druckzeiten Nur ein Materialtyp zu verarbeiten einfarbig Gut für hoch aufgelöste Designmuster, Urmodelle Patente laufen aus Entwicklungen opensource

29 Digital Light Processing Ähnlich der Stereolithografie Benutzt handelsübliche Beamer Chips Lemoncurry Projekt (opensource)

30 Multi Jet Modeling MJM Mischung aus Stereolithografie und FDM Flüssiger Kunststoff wird mittels im Druckkopf integrierter Lichtquelle ausgehärtet Sehr detaillierte Modelle möglich 3D-Systems, Objet jetzt Stratysis bald HP oder Epson Mehrfarbige Modelle durch mehrere Druckköpfe möglich

31 LaserSintering SLS, SLM Pulver als Druckmaterial Material wird mittels Laser verschmolzen Kunststoffe (Polyamid), Metalle, Keramik Hohe Festigkeit, Funktionsmodelle Schlüsselpatent abgelaufen

32 Electron Beam Melting Pulver wird im Vakuum mittels Elektronenstrahl verschmolzen Vakuum verhindert Sauerstoffeinschluss Sehr feste komplexe metallische Objekte

33 3DP-Druck mit Pulver Druckköpfe tragen Klebstoff auf eine Pulverschicht auf Mit Hilfe eines Rakels wird dann eine neue Pulverschicht aufgetragen und wieder verklebt 4-Farbdruck möglich Zcorp jetzt 3D-Systems

34 Materialien 3DP-Druck Gips Kunststoff Keramik Glas

35 Laminated Object Modeling (LOM) Selective Deposition Lamination(SDL) Papier- oder Folienschichten werden verklebt und mittels Cutter automatisch geschnitten 4 Farbdruck möglich Papier wird vor dem Schneiden bedruckt Keine Stützstrukturen nötig Anbieter: Mcor

36 Auswahlkriterien Qualität, Quantität Materialkosten Farbsysteme Oberflächenbeschaffenheit Auflösung

37 Druckerhersteller 3D-Systems Stratysis Voxeljet MCOR Omni3D Viele viele Klein- und Kleinstanbieter

38 3D-Informationsplatformen 3druck.com RepRap Wiki 3D-Druck-Shop.YOUin3D.com 123DCatch Netfabb Thingiverse Yeggi Art google Suche für 3D

39 Aussichten und Entwicklung Bioprinting - drucken von Nahrung, von Organen 3D-Druck in der Entwicklungs- und Katastrophenhilfe Drucken von Gebäuden

40 Und in der Zukunft? neue Materialien neue Drucker neue Scanner Software Crowdfunding Auslaufende Patente (OpenSource)

41 Aussichten Heutiger Konsument wird zum Entwickler und Produzenten seiner Konsumgüter Wertschöpfung durch Konsument

42 Wir danken für Ihre Aufmerksamkeit und hoffen Sie für den 3D-Druck begeistert zu haben. YOUin3D.com GmbH Hannoversche Str. 3

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