Ein Weihnachtsbaum aus dem 3D-Drucker von RS Southampton

Das Erlebnis

Jeder hat eine andere Meinung, wie ein typischer Weihnachtsbaum aussehen sollte. Ich muss zugeben, dass ich skeptisch war, als ich zum ersten Mal wegen des 3D-Drucks eines Weihnachtsbaums von Mitch & Joy kontaktiert wurde. Gleichzeitig war ich aber auch neugierig, ob das wirklich möglich ist.

Wenn mich die Bedienung des 3D-Druckers im Technologiezentrum des RS Trade Counters in Southampton in den letzten 18 Monaten etwas gelehrt hat, dann ist es Folgendes:

Ein einziges Design bedeutet nicht notwendigerweise einen einzigen Druck – Bei großen Gegenständen ist das Drucken eines Designs in einem Stück nicht immer der einfachste und schnellste Weg. Beim Drucken des Weihnachtsbaums stellte ich fest, dass der Druck des Baums in zwei separaten Teilen am einfachsten war. Dadurch wurde nicht nur die Druckzeit von fünf Tagen auf weniger als drei Tage verringert. Durch die Verringerung des für die Fixierung der einzelnen Segmente erforderlichen Tragstrukturumfangs konnten auch Ressourcen eingespart werden.

Die Positionierung des Designs ist entscheidend – Oft wird der Eindruck vermittelt, dass mit 3D-Druckern alles hergestellt werden kann. Dem ist jedoch nicht immer so. Wenn das Design auf der Aufbauplatte des Druckers nicht korrekt positioniert werden kann, wird es entweder falsch oder gar nicht gedruckt. Im Fall des Weihnachtsbaums musste ich die untere Hälfte verkehrt herum drucken, da die einzelnen Designschichten während des Druckvorgangs so besser abgestützt wurden, weil der Drucker in Aufwärtsrichtung von innen nach außen druckt. Dadurch wurde sichergestellt, dass jede neue Schicht von der vorherigen Schicht abgestützt wird und der Drucker weniger zusätzliche Tragstrukturen hinzufügen muss, um den Zusammenbruch des Designs während des Druckvorgangs zu verhindern.

Die obere Baumhälfte wurde richtig herum erstellt, da dadurch der Stern an der Baumspitze einfacher gedruckt und auch hier die zum Abstützen der Sternecken erforderliche Tragstruktur begrenzt werden konnte.

Der erste Eindruck täuscht manchmal – Wenn ein Design aussieht, als ob es nicht gedruckt werden kann, heißt das nicht unbedingt, dass dies tatsächlich der Fall ist. Der Weihnachtsbaum war dafür ein klassisches Beispiel.

Wegen des Sterndesigns an der Baumspitze und des Abstands zwischen dem Ständer und dem ersten Segment an der Baumunterseite war ich skeptisch, ob der Weihnachtsbaum überhaupt gedruckt werden konnte. Aufgrund meiner Erfahrungen, die ich in den letzten 18 Monaten gesammelt habe, konnte ich jedoch sowohl diese Hürden als auch meine eigene Skepsis überwinden und einen fertig bearbeiteten 3D-gedruckten Weihnachtsbaum erstellen.

Der Vorgang

Abgesehen vom physikalischen Erstellungsvolumen des Drucks und meiner eigenen Skepsis verlief der Druckvorgang praktisch reibungslos.

Der Baum selbst wurde mit einer Auflösung von 200 Mikron erstellt. Für die Erstellung wurden etwa 1,2 kg Filament benötigt. Der Großteil des Druckvorgangs wurde über Nacht durchgeführt. In der Regel startete ich den Druckvorgang am Nachmittag, um beobachten zu können, wie der Drucker die Basis und die ersten 20 bis 30 Schichten aufbaut, da in dieser Phase 99 % der Probleme auftauchen.

Für den Endbearbeitungsvorgang war wiederum eine etwas andere Herangehensweise erforderlich. Obwohl ich die beiden Baumkomponenten in die optimalste Position gebracht hatte, mussten dennoch größere Mengen Tragstruktur entfernt werden. Außerdem mussten die Oberflächen geglättet werden, an denen sie anhaftete.

Für die Endbearbeitung verwendete ich die folgenden leicht zu beschaffenden Werkzeuge:

Universalmesser  (789-4596)

Kleine Zange (606-529)

Kleiner Schneider (606-490)

Minifeilensatz  (818-2807)

Das ideale Werkzeug für die Endbearbeitung ist jedoch ein Dremel/Mikroelektrowerkzeug  (890-3320) , da dank der Zubehörteile all die engen Räume zugänglich sind, die mit normalen Basishandwerkzeugen nicht erreicht werden können.

Nach dem Abschluss der Endbearbeitung kam der entscheidende Moment der Endmontage, wie er beim Aufbau aller modularen Gegenstände von Modellbaukästen aus Kunststoff bis hin zu Selbstbaumöbeln kommt. Ich war froh, dass nichts zusammenbrach oder beschädigt wurde. Die beiden Teile passten perfekt zusammen.

Im Technologiezentrum von RS Southampton führen wir regelmäßig 3D-Druckvorgänge für unsere Kunden durch. Dabei habe ich alle Arten von 3D-Drucktechnologie kennengelernt, z. B. SLA und FDM. Ich konnte die Entwicklung des 3D-Drucks in den letzten Jahren verfolgen und habe eine ungefähre Vorstellung, wo die Entwicklung dieser Technologie in den kommenden Jahren hingeht. Ich persönlich finde es faszinierend und gleichzeitig auch etwas verrückt. Eines ist allerdings sicher: Das Drucken eines großen Weihnachtsbaums heute ist nur die Spitze des Eisbergs im Vergleich mit dem, was wir in Zukunft drucken werden.