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3D-Druck

Das HRZ bietet einen 3D-Druckservice an, der sowohl Mitarbeitern als auch Studierenden der Universität Bonn die Möglichkeit bietet, Modelle hier im Haus mit unserem eigenen 3D-Drucker anfertigen zu lassen – ob Modelle für Lehrveranstaltungen oder Prototypen für den eigenen Gebrauch.

 

Zum Drucken verwenden wir den Ultimaker 3 Extended Dual Extruder. Die maximale Größe der Modelle kann bis zu 215 mm in der Breite und 300 mm in der Höhe betragen. Wir können derzeit Objekte drucken, die max. 13 Stunden Druckzeit benötigen. Verarbeitet werden können Dateien im Format .stl.
Berechtigt zum Druck sind alle Mitarbeiter und Studierende der Universität Bonn mit einer gültigen Uni-ID.

 

Wenn Sie unseren 3D-Drucker nutzen möchten, wenden Sie sich bitte an den IT-Helpdesk. Sie können anrufen, eine E-Mail schreiben oder aber persönlich vorbeikommen. Wir besprechen dann gerne das genaue Vorgehen mit Ihnen.

 

Telefon: 0228 73-2751
Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

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Das Modellierungstool

Am HRZ arbeiten wir mit dem Freeware Programm TinkerCAD (https://www.tinkercad.com).
Auf der Website besteht die Möglichkeit eine stl, obj oder svg-Datei zu importieren und diese dann zu einem fertigen Modell zu entwickeln und auch nachträglich Verbesserungen vorzunehmen, sei es ein Logo, eine Änderung der Proportionen oder Größe. Ebenso kann man einfach ein oder gleich mehrere Projekte ganz frei mit Formvorlagen erstellen und diese für andere zur Ansicht und Mitarbeit freigeben. Tinkercad ist eine cloudbasierte Lösung. Jemand der seine Daten nicht einer Cloud anvertrauen möchte, sollte auf Tools wie Blender (kostenfrei) oder Autocad bzw. Fusion 360 (beides auf https://www.autodesk.de zu finden) zurück greifen. Auf Websites wie https://www.thingiverse.com/  lassen sich kostenfrei bereits vorhandene Vorlagen verwenden. Was die Größe angeht, besteht die Möglichkeit bei komplexeren und größeren Projekten das Modell in Einzelteilen fertig zu stellen, die nachträglich zusammengefügt werden können.

 

3D-Druck Vorbereitung

Zur Vorbereitung des Drucks nutzen wir die kostenfreie Ultimaker Cura Software. Hier wird vor allem auf die Druckgenauigkeit geachtet, je nachdem um was für ein Modell es sich handelt und ob ein Support-Material (Polyvinylalkohol, kurz PVA) nötig ist. Dieses wird zusammen mit dem eigentlichen Modell gedruckt, ist jedoch wasserlöslich und kann so nachträglich rückstandslos entfernt werden.
Das eigentliche Druckmaterial ist Polyactid (PLA). Dieses ist geruchsarm, wird auf Basis von Milchsäure/Maisstärke hergestellt und ist einfach in der Verarbeitung.

Derzeit stehen uns die Farben
PLA Schwarz
PLA Transparent

PLA Silbergrau
PLA Perlweiss
 

zum Druck zur Verfügung.

Druckverfahren

Was das Druckverfahren angeht gibt es beim 3D-Druck mehr als eine Möglichkeit. Wir nutzen das Schmelzschichtverfahren, kurz FDM (Fused deposition modeling). Bei diesem Verfahren presst der Druckkopf heißes Plastik in Bahnen auf die Druckplatte. Beim Modell unterscheidet man zwischen Inner und Outer Shell, die den Hauptfaktor für die Stabilität des Modells bieten und dem Infill, der den Druck im Inneren mit einer Art Gitterstruktur stabilisiert. Der Support wiederum unterstützt Überhänge außerhalb des Druckobjekts.

 

Wichtig vor dem Druck!

Zugbelastung in Layer Richtung
Der Verbund zwischen den einzelnen Layers/Schichten ist nicht so stark, wie die einzelne Spur, daher sollte bei Belastung entgegen der Schicht geplant werden.

Passgenauigkeit
Ein FDM-Druck schrumpft minimal und da die erste Schicht auf das Druckbrett gedrückt wird kann es zu Ungenauigkeiten kommen.

Bodenhaftung
Die erste Lage eines Drucks ist „dicker“ und wird automatisch nicht so schnell abgekühlt, daher sollte die Haftungsfläche beachtet werden.

 

Nach dem Druck

Ist der Druckvorgang abgeschlossen, muss man zunächst das Supportmaterial in einem Wasserbad auflösen. Im nächsten Schritt lässt sich die Oberfläche des Modells durch sehr feines Schleifpapier unter fließendem Wasser säubern und alle entstandenen Kanten können geglättet werden. Im letzten Schritt kann man das fertige Ergebnis noch färben oder lackieren.

 

Preise

Die Kosten für einen 3D-Druck betragen:

6 € pro Druck pauschal
0,15 € pro Gramm PLA Filament
0,45 € pro Gramm PVA Filament (wasserlösliches Supportmaterial)

Bezahlt wird mittels einer Abbuchungserlaubnis über die Institute. Studierende zahlen bar.

 

 

 

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