Deutsch Unser Ziel ist es, einen 3D-Drucker zu bauen, welcher mit Hilfe des „Stereolitheographieverfahrens“ hochauflösende Modelle druckt. Die CAD-Planung des Druckers wird mit Hilfe von SolidWorks realisiert und soll als Grundstein für mehrere Baugrößen dienen. Erste Baugröße des SLA 3D-Druckers, mit einem „Druckraum“ von 190x120x250mm wird als erster Prototyp realisiert. Das Gehäuse wird robust und zum Transport geeignet geplant. Es wird eine möglichst hohe Druckgeschwindigkeit angestrebt. Die UV-Quelle zum Aushärten des Harzes wird mittels LED im Frequenzspektrum 405nm gelöst. Zur Steuerung der Belichtung wird ein 8,9 Zoll Display verwendet, welches zeitgleich die Fläche der vertkalen Druckfläche ist. Die Elektronik Bauteile werden mittels Raspberry PI angesteuert. Der Grundrahmen besteht aus 30x30mm Alusystemprofilen, wodurch eine Flexibilität in der Druckraumgröße ermöglicht wird.
Unser Projekt wird bearbeitet und erstellt an der HTL Mössingerstraße, in Kooperation mit unserem Wirtschaftspartner: 3D Innovation und der Alpen-Adria Universität Klagenfurt
English Our goal is it to design a 3D-printer, which realize high-resolution prints via "Stereolitheographymethod". The hardware of the project get planned with SolidWorks, and will be the basic for different sizes of the printarea. First prototyp with printarea 190x120x250mm will be realized by our team. The case will be robust and suitable for transport. We want to get the highest possible printspeed. Our UV-Display is build out of LED´s with a frequency range of 405nm. The vertical print area will have a range of a 8,9" Display. To control the electronic parts, we use a Raspberry Pi. The frame is build with 30x30 aluminum-systemprofiles, which provides us flexibility in changing the area of the printarea.
Stereolitheographieverfahren Auch SLA-Verfahren genannt, ist ein additives Fertigungsverfahren, ist ein Verfgahren welches bereits 1984 durch den US-Physiker Chuck Hull patentiert wurde.
Früher vorwiegend im Prototypenbau der Industrie in Verwendung erfährt dieses Verfahren immer größerer Beliebtheit in den Hobbywerkstätten, da die heutigen leistungsstarken Elektronikbauteile immer günstiger werden.
Es zeichnet sich durch extrem hochauflösende Drucke aus, bei welchem auch komplexeste Formen kinderleicht realisiert werden können.
Beim STL-Verfahren werden flüssige Kunststoffe, welche unter UV-Licht aushärten, mit ebendiesem bestrahlt, sodass sich dünne Schichten (0,05-0,25mm) verfestigen.
Mit Hilfe einer Achse wird der bereits gehärtete Teil des Modells in die Höhe gezogen. Ein Display bildet dabei binär die auszuhärtenden Konturen der aktuellen Schicht ab.
Der größte Vorteil zum Filamentverfahren ist hier, dass die aktuelle Schicht immer gleich schnell aushärtet, egal wieviel Fläche gerade aushärtet und dass komplexere Formen leichter realisierbar sind.
Für weitere Informationen, können wir folgenden Wikipedia-Eintrag empfehlen: Wikipedia: STL-Verfahren
Ein Robuster Rahmen mit Alusystemprofilen hat den Vorteil, dass man mit dem Befästigen der Teile und der Druckraumgröße flexible ist. Auch für die Anforderung den Drucker später transportieren zu können bieten die Profile die nötige Stabilität.
Für höchste Präzision bei den Schichten der Z-Achse, mit spielfreiem Antrieb und Kugelgelagerten Schlitten. Angetrieben von einem Leistungsstarken Nema 17 Motor.
Unser UV-Sicherheitsglas bietet idealen Augenschutz während des Druckens und erspart das Tragen einer Schutzbrille.
Speziell entwickelte Druckplatte, welche mit einem eigenen Gelenk bei jedem Druck neu angepasst werden kann. Der Druckkopf ist ideal Drehbar um überschüssiges Resin abtropfen zu lassen und somit Material zu sparen.
Das überaus beliebte Raspberry Pi wird mit einer eigens entwickelten Freeware bespielt und bildet damit sozusagen das Herzstück unsere Steuerung. Über ein Shield, auf dem auch der Schrittmotorentreiber sitzt, wird die Verkabelung massiv erleichtert.
Mit einem überdurchnittlich großem Display, welches in 4K auflöst, werden Drucke in höchster Qualität realisierbar.
Mit einer eigens entwickelten und produzierten, leistungsstarker LED-Matrix realisieren wir die benötigte Lichtstärke um das flüssige Resin aushärten zu lassen. Die Matrix ist mit 3 Watt LED´s ausgestattet, welche mit 3,3 V betrieben werden. Um diese Leistung zu liefern ist ein Netzteil der Firma Mean Well verbaut, welches bei 3.3V einen Strom von 90 A liefert.
Ich besuche seit dem Vorbereitungslehrgang die HTL und interessiere mich auch im privaten Bereich für das Thema 3D-Druck. Ich habe bisher nur mit Druckern zu tun gehabt, welche mit festem Filament arbeiten. Ich bin daher schon sehr gespannt, welche Druckergebnisse wir hier erzielen werden.
Ich bin als Energietechniker in einem EVU beschäftigt, intressiere mich jedoch privat für Steruerungs-, Regelungstechnik bzw. für das Arbeiten mit Microcontrollern. 3D-Druck ist ganz offensichtlich ein Produktionsverfahren der Zukunft, und ich freue mich bei den Anfängen mitwirken zu dürfen.
Ein Mann, ein Lehrer, eine Legende ;)