3D-Drucker und 3D-Scanner für den Heimgebrauch als OpenSource-Projekte
Ein 3D-Drucker kann schichtweise dreidimensionale Kunststoffteile im Schmelzverfahren herstellen. CAD-Daten aus dem Computer steuern solche Drucker. In Verbindung mit einem 3D-Scanner können Kunststoffteile kopiert werden. Damit gelingt es zum Beispiel Ersatzteile für historische Geräte herzustellen.
Jemand möchte zum Beispiel einen Volksempfänger nachbauen. Das Chassis hat er auf einem Flohmarkt gefunden. Was ihm noch an Teilen fehlt, sind das Gehäuse, die Rückwand, die Drehknöpfe und die Skalenscheibe. In naher Zukunft wird es wahrscheinlich kein Problem sein, sich die CAD-Datensätze aus dem Web herunterzuladen und dann die Bauteile mit dem eigenen 3D-Drucker täuschend echt und funktionstauglich nachzudrucken. Für Rundfunkgeräte-Restauratoren, Schiffs- und Eisenbahnmodellbauer wird sich mit zunehmender Genauigkeit dieses Herstellungsverfahrens eine neue Welt eröffnen.
Der Selbstbau-3D-Drucker RepRap: Der RepRap http://de.wikipedia.org/wiki/RepRap ist ein solcher 3D-Drucker für den Hobbybereich, welcher sogar seine Kunststoffteile selbst replizieren kann, damit er selbst nachgebaut werden kann. Die restlichen Teile sollen für etwa 400 € in jedem Baumarkt nachgekauft werden können. Das Projekt ist Open Source und hat zum Ziel es jedem zu ermöglichen in den Genuss eines 3D-Druckers zu gelangen. Inzwischen gibt es auch Bausätze für etwa 700 €.
Der RepRap ist ein 3D-Drucker als OpenSource-Projekt für den Hobbybereich. Seine Kunststoffteile kann er selbst replizieren. Die restlichen Teile können in den Baumärkten für etwa 400 € beschafft werden (Bildquelle: Wikipedia).
Der RepRap ist bisher ausschließlich zur Herstellung von Kunststoffteilen geeignet. Der Drucker besteht aus einer Hebebühne, über der sich ein auf zwei Achsen beweglicher Druckkopf befindet, welcher Punkt für Punkt winzige Menge geschmolzenen Kunststoffs hinterlässt. Als Kunststoff kommt hauptsächlich ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) zum Einsatz. Dieses Kunststoffmaterial befindet sich als Schnur auf einer Rolle, welche dem Druckkopf zugeführt wird. ABS ist schlagfest, ölbeständig und besitzt eine hohe Oberflächenhärte. Damit sich große Werkstücke nicht verziehen, ist der Einbau einer Heizplatte unbedingt empfehlenswert.
Wer zum Beispiel alte Radios restauriert, hat manchmal die Aufgabe fehlende Kunststoffteile wie Drehknöpfe, Kunststoffblenden, Tasten oder Firmenschilder zu kopieren. Dies kann mit zahntechnischen Verfahren erfolgen, bei denen ein Abdruck eines vorhandenen Bauteils mit einer Silikonform erfolgt, welche mit Kunststoff ausgegossen wird. Das Verfahren ist zum Beispiel auf http://www.radiomuseum.org beschrieben.
Dieses Video erklärt auf Englisch, wie man seinen eigenen RepRap-3D-Drucker aufbaut und was man dabei alles falsch machen kann.
Montage eines 3D-Druckers im Zeitraffer.
Dieses deutschsprachige Video zeigt das 3D-Druckverfahren mit einem RepRap im Zeitraffer.
Mit einem 3D-Drucker können diese Teile auch repliziert werden, wenn diese mit einem 3D-Scanner in drei Dimensionen abgetastet werden. Die so gewonnen CAD-Daten steuern dann den 3D-Drucker. Für den Hobbybereich gibt es schon 3D-Scanner-Lösungen, wie sie unter http://www.david-laserscanner.com/wiki/benutzeranleitung/erste_schritte vorgestellt sind. Die Software ist kostenlos. Wie das mit einer vorhanden Digitalkamera und einem Videoprojektor funktionieren kann, ist unter http://www.david-laserscanner.com/ erklärt.
Es lohnt sich sicherlich das Thema in den nächsten Jahren zu verfolgen, da mit sinkenden Preisen und verbesserter Genauigkeit zu rechnen ist.
Weiterführende Literatur: FUNKAMATEUR 9/2012, Seite 896, Niels Gründel, Schichtweise drucken in 3D