Ein Paar Fragen vor Anschaffung eines Druckers

[christiank 0]

Hallo Forum,

ich bin vor kurzem mal wieder auf 3D-Drucker aufmerksam geworden und von den Fortschritten in der Technik begeistert. Jetzt überlege ich mir Einen für meinen Hobbygebrauch zuzulegen und würde vorher gerne etwas über die Eigenschaften des gedruckten Materials erfahren.

Folgende Einsatzmöglichkeiten und Fragen schwirren mir durch den Kopf.

-Anfertigen von passgenauen Unterlagen/Formen für Blechbearbeitung durch Hammerschlag für Karosseriearbeiten.

-Wie schlag/druckfest ist das verwendete Material dass der Ultimaker verwenden kann und was für Material wäre hier die richtige Wahl? Taugt das Material auch um Blechverformung durch Druckpressen von milden Formen (keine scharfen Kanten) mit jeweils einer oberen und unteren Form?

-Anfertigen von Halterungen, Ansaugtrichtern, Bauteilen für variable Ansaugtrichter, Ansaugplenum, etc. , die dauerhaft im Motorraum eines PKW verbaut werden.

-Kann das Material dauerhaft dieTemperaturen ab, die ein Zylinderkopf abstrahlt (bis max ca. 120°), kann es eventuelle Verschmutzungen durch Öl und Umweltdreck ab?

-Wie lange ist das verwendete Material (PLA, ABS) generell in guter Kondition, das heisst, wann beginnt es eventuell zu zerfallen/spröden, etc (PLA soll ja abbaubar sein)?

-Ist das Material stark genug um es z.B. als Winkel und Halterungen für, sagen wir mal einen Motorradkoffer zu benutzen? Ich dachte z.B. daran einen Koffer aus Alublechen mit Plastikprofilen zu verschrauben, um so komplexere Formen ohne Metallverbiegen zu gewährleisten.

-Was für 3D-Software inclusive Lernprogrammen kann man einem totalen Quereinsteiger wie mir empfehlen um meine Modelle zu entwerfen?

Hoffe ihr könnt mir bei meinen vielen Fragen weiterhelfen.

 

[visu-al 2]

Hallo Chirstian

Temperaturen bis 120°C ist leicht zu hoch für ABS für PLA sowieso. Könnte aber klappen, dass ABS nicht zu instabil wird.

Schlagfestigkeit sollte bei 100% Füllung recht gut. ABS ist für solche Einsatzzwecke besser geeignet als PLA.

Es gibt auch spezielle stabilere Mischungen für PLA und ABS die in Frage kommen (High Impact PLA etc.)

PLA ist nicht abbaubar ohne zusätzliche Einwirkung (industrielles Kompostieren). PLA und ABS sind relativ beständig gegenüber Wasser, UV-Strahlung mit Öl und Dreck sollte das auch kein Problem sein.

Ich denke PLA und ABS sind genug stabil für die Idee mit dem Plastikprofilen für Motorradkoffer wenn das Design gut ist.

Ich benutze für alles Blender (blender.org) ist für einen Neueinsteiger aber eher zu Umfangreich. Ich würde an deiner Stelle eineige ausprobieren z.B. Google Sketchup, 123D, Blender, etc.

 

[blecheimer 9]

Ich versuche mal offen und ehrlich zu antworten.

 

-Wie schlag/druckfest ist das verwendete Material

 

ABS - Wie Lego, ist aber kniffliger zu drucken

PLA - Einfach zu drucken, ist aber nicht so zäh wie ABS und zerspringt bei harten Schlägen

Für den Einsatzzweck verwendet man aber eher Nylon. Echtes Nylon kann man mit herkömmlichen FDM Druckern nicht verwenden. Mit erheblichen (!) Umbauten kann es evtl. gehen.

 

Taugt das Material auch um Blechverformung durch Druckpressen

 

IMHO auf gar keinen Fall!

 

-Kann das Material dauerhaft dieTemperaturen ab, die ein Zylinderkopf abstrahlt

 

Nein, weder PLA, noch ABS. Deshalb setzt man im Fahrzeugbau diese Materialen auch nicht im Bereich des Motorraums ein. Da wird z.B. PA66 GF40 (Polyamid mit Glasfaseranteil) verwendet.

 

-kann es eventuelle Verschmutzungen durch Öl und Umweltdreck ab?

 

Soweit ich weiss, kein Problem.

 

-Wie lange ist das verwendete Material (PLA, ABS) generell in guter Kondition

 

ABS, wie Lego.

PLA zersetzt sich unter Hitzeeinfluss. Dauert aber. Vergräbt man PLA in der MItte eines Komposthaufens und es ist in zwei Jahren verschwunden.

Bei Zimmertemperatur habe ich innerhalb von zwei Jahren keinerlei Veränderungen feststellen können.

 

-Ist das Material stark genug um es z.B. als Winkel und Halterungen für, sagen wir mal einen Motorradkoffer zu benutzen?

 

Es gibt einen Grund, warum solche Halterungen normalerweise aus Metall oder Polyamid und nicht aus ABS oder PLA gemacht werden...

Ich würde den Grundhalter aus Metall biegen und evtl. als passgenauen Unterleger eine PLA Form drucken. Aber um die Verkehrssicherheit nicht zu gefährden, muss die Haltefunktion durch den Metallhalter gewährleistet sein.

 

-Was für 3D-Software inclusive Lernprogrammen kann man einem totalen Quereinsteiger wie mir empfehlen um meine Modelle zu entwerfen?

 

Genau dieser Punkt ist das Hauptproblem für die meisten "Druckwilligen".

Wer noch nie mit 3D CAD Software gearbeitet hat, für den ist der Einstieg meines Erachtens nach sehr schwer. Ich will dich nicht abschrecken - da kann man sich tatsächlich durchbeissen. Aber das Drucken ist ein Klacks gegen den Einstieg in die CAD-Welt.

Vielleicht wirfst du mal einen Blick auf Freecad.

http://www.freecadweb.org/index-de.html

Ist Open Source und du kannst damit erstmal testen, ob du mit der 3D Konstruktion zurecht kommst. Wenn du schon Erfahrung mit 3D Software hast, ist das Ganze natürlich wesentlich einfacher.

 

[christiank 0]

Danke erstmal für die Beiden umfangreichen Antworten.

Ich habe seit Gestern auch nicht die Füße stillgehalten und speziell in Richtung Motorraum gesucht.

Gefunden habe ich z.B. Material von der Firma Stratasys, die auch ein Video von einem laufenden Motor mit Ansaugkomponenten aus Thermoplastik bzw. ABS, allerdings kosten diese Materialien pro Rolle eine hohe dreistellige Summe. Das man Sowas nur für Saugmotoren verwenden sollte ist mir natürlich auch klar

Also Frage ich mal so: Welche Materialien würden sich für meine Absichten empfehlen, kann der ultimaker 1/2 sie ohne oder mit Mods verarbeiten und was kosten diese? Die Frage gilt auch das Polyamid das blecheimer erwähnte, da es dieses anscheinend auch als Filament zu kaufen gibt.

Was das 3D-Design angeht: Ich hab vor ca. zwei Dekaden mal halflife-Maps erstellt, zählt das schon als Vorerfahrung? :lol:

Ich hab mir freecad mal geladen und werd beizeiten mal reinschnuppern.

 

[christiank 0]

Eine Sache ist mir noch eigefallen: Replikas von nicht mehr erhältlichen Innentraumteilen.

Und dazu habe ich folgende Frage: Die meisten sichtbaren Innenraumplastikteile haben ja irgendeine Kontur/Muster/Vernarbung, etc, die mit einem hochauflösenden Drucker ja mehr oder weniger emuliert werden könnten. Gibt es Scanner/Software um solche Konturen bzw. ganze Bauteile zu digitalisieren und per copy/paste Verfahren auf 3D-Modelle zu übertragen?

 

[visu-al 2]

Oje ich hab zu hastig geschrieben haha

Stratasys ist halt ne Top-Firma im Bereich FDM Druck soweit ich weiss, die haben eher teures Zeug..

Coole Sache mit den Half-Life Maps, war bei mir genauso. Ich würde dir Blender empfehlen auch wenns schwieriger sein kann zum einsteigen, finde ich es perfekt man muss sich halt mal durch ein paar aktuelle einfache tutorials quälen bis man dann aber problemlos einfache Strukturen erzeugen und für den 3D druck exportieren kann und für weitere Skills brauchts halt ein wenig Übung und tutorials so hab ich noch jede Struktur erzeugen können die ich möchte mit sauberer Topologie..

Hab grad nen Link gefunden wo PLA verstärkung angeküdnigt wird die die Festigkeit und Hitzebeständigkeit wesentlich erhöhen soll..

http://www.ptonline.com/articles/additives-and-colorants-score-dramatic-advances

Übrigens was sind Inenntraumteile? Klingt doch sehr interessant haha

Kurzgesagt: Ja es gibt solche Scanner etc

..aber leider ist es nicht so einfach entweder ein teures Gerät oder ein aufwendiges Verfahren oder du musst ganz viel nachbessern etc. ich würde wenn ich das jetzt machen müsste mal ausprobieren wie dieses ResconstructMe mit einer Kinect Kamera funktioniert, da dies kaum was kosten würde und man vieleicht nur richtig kalibrieren und ein wenig nachbessern muss..

 

[nightwish 0]

Das wäre genial, aber irgendwie habe ich so das Gefühl das klappt nicht. Jedenfalls kenne ich nichts vergleichbares..

 

[christiank 0]

Mit Innenraumteilen meine ich Plastikteile, die im Kfz-Innenräumen verbaut sind, z.B. die Säulenverkleidung, Rahmen für Belüftungsschlitze im Armaturenbrett, Griffe, Panele, etc. Ich habe hier z.B. drei Toyota MR2 Mk1 von `89, die viele Teile aus ABS verbaut haben und die durch ihr Alter und das sehr dünne Material schon bei der kleinsten Gewaltanwendung beim Ausbau zerbröseln. Ärgerlich wenns nicht mehr hergestellt wird. Das Material hat eine Kontur/Oberflächenbeschaffenheit die ich beim Nachbau gerne emulieren würde um die Originaloptik zu erhalten.

Reconstruct me sieht im Kern danach aus was ich suche. Mal sehen wie präzise die Technik sein kann.

Die PLA Verstärkung in dem link wurde 2008 angekündigt, also hoffe ich mal dass sie schon auf dem Markt ist.

 

[visu-al 2]

Ich würde das versuchen. Jedoch ist doch der Druckraum selbst beim Ultimaker eher für kleine Dinge wie eben Griffe und Belüftungsschlitze geeignet, viele Innenraumteile stelle ich mir grösser vor, obwohl die meisten Autos sind ja verschieden da gibts wohl viele kombinationen an grössen von InnenRaumteilen..

Mann kann ja dann immer noch irgendwie verkleb-oder verschraubbare Teile drucken um was grösseres zu machen wird aber schwierig was schön zu machen.

Hätte ich meine alte Kinect Kamera noch könnte ich dir bestimmt viel darüber sagen aber leider wart ich nur darauf das ich zufällig eine irgendwo finde..

Ja der Link war ja alt hab ich übersehen dennoch kommen ständig neue Mischungen auf den Markt. Das Problem dürfte auch sein, dass die richtig guten Formeln geheim gehalten werden um damit viel teurere Drucksysteme zu verkaufen etc.

Schau mal hier gibts zum Beispiel High Impact Polystyrene (HIPS) zum drucken

http://diamondage.co.nz/product/hips/

 

[visu-al 2]

Ach ja wegen der Oberflächenbeschaffenheit, denke ich wird es schwierig bis unmöglich diese feinen Strukturen zu emulieren (zumindest diese feine Rauhheit falls du das meinst) jedoch kann man techniken finden die was ähnliches erzeugen und die Emulierung zu verbessern ( Teil anders ausrichten, heisser drucken oder vielleicht sogar ein additiv oder sowas wie Laybrick verwenden..?)

 

[christiank 0]

Mir fallen jetzt schon mehrere Dutzend Teile ein die von der Dimensionierung machbar sind.

Bei dem Link den Du diesmal gepostet hast handelt es sich übrigens um ein in einer Speziellen Lösung auflösbares Stützmaterial. Das was ich suche ist ein Starkes Polyamid das Gewichte und Stöße abkann.

 

[visu-al 2]

Ach ja habs wieder verwechselt, sorry

Hier der Link den ich im Sinn hatte:

http://diamondage.co.nz/product/impact-modified-pla/

Aber habe halt noch keine praktische Erfahrung mit sowas..

 

[christiank 0]

Ja, HIPLA klingt schon nach etwas Brauchbaren. Ich frage mich nur grade warum die 100m Rolle á 3mm 50$ kostet und die 100m Rolle á 1,75mm 60$.

Und was ist der Unterschied zwischen einer Rolle und einer Spule?

 

[blecheimer 9]

Innenraumteile müssen eine Temperatur von 70°C (im Sommer) aushalten. Das liegt weit über der Temperatur von normalem PLA. Für ABS ist das aber kein Problem.

Ich habe letztes Jahr das mal getestet und einen Handyhalter aus PLA und PLA90 (höhere Glastemperatur), sowie einen Testwürfel aus ABS gedruckt und bei 30°C Außentemperatur für 8 Stunden in meinen (schwarzen) Wagen gelegt. Das PLA hatte danach das Verhalten und die Stabilität von warmen Schmelzkäse. ABS und PLA90 waren dagegen von der Temperatur vollkommen unbeeindruckt.

 

[visu-al 2]

Die Rollen sind glaub ich einfach aus Karton und Spulen mit Kunststoff..

Bei mir kommt 36$ bei 1.75mm 100m Rolle und 40$ bei 3mm 100m Rolle ..?

Innenraumteile auf jedenfall nur aus ABS, das HIPLA wäre dann eher für mechanische Belastung gedacht obwohl ich nicht denke, dass es für Blechverformung ausreicht, ausser vielleicht für gewisse Unterlagengeometrien und je nach Blechdicke..

 

[Dim3nsioneer 557]

Ja, HIPLA klingt schon nach etwas Brauchbaren. Ich frage mich nur grade warum die 100m Rolle á 3mm 50$ kostet und die 100m Rolle á 1,75mm 60$.

Und was ist der Unterschied zwischen einer Rolle und einer Spule?

 

Bei Diamond Plastics sind Rollen einfach 100m aufgerolltes PLA und Spulen sind besagte Kunststoff-Karton-Vorrichtung (die durchaus mal auseinanderfallen kann). Den exorbitanten Preisunterschied zwischen 3mm und 1.75mm kann ich Dir leider nicht erklären.

@Visual (etwas off-topic): Dieser Thread könnte Dich ev. interessieren: http://umforum.ultimaker.com/index.php?/topic/5712-pla-von-diamondage-plastics-sammelbestellung-schweiz/

 

[visu-al 2]

@Dim3nsioneer Danke für den Hinweise, habs schonmal durchgelesen und mir vorgenommen mal mitzubestellen, fast hätte ichs wieder vergessen, freu mich schon drauf!