3D Drucker
Grundwissen
Ein 3D-Drucker ist ein computergesteuertes Gerät, bei dem Material schichtweise aufgetragen wird. So entsteht nach und nach ein dreidimensionales Objekt. Als Material werden meistens Kunststoffe eingesetzt. Allerdings sind auch Materialien wie Kunstharz, Keramik, Metalle und Lebensmittel möglich. Hierbei unterscheiden sich vor allem die Methoden zur Fixierung der Filamente.
Das Gerät
Beim Ultimaker 3 (Extended) handelt es sich um einen solide gebauten 3D-Drucker mit sehr guter Druckqualität und einfacher Handhabung. Die selbstständig nivellierende Druckplatte sorgt für eine zuverlässige Qualität der Druckerzeugnisse.
Zubehör und Material
Vorrätig haben wir vor allem PLA in unterschiedlichen Farben. Gedruckt werden kann außerdem auch PETG und TPU.
Software zur 3D-Modellierung
Wir verwenden häufig die Freeware Fusion 360 von Autodesk für die 3D-Modellierung. Download hier:
https://www.autodesk.de/products/fusion-360/personal
(Im Maker Space bieten wir übrigens regelmäßig Einsteigerkurse zu Fusion 360 an.)
Wer Fusion 360 installiert, erhält zunächst eine Lizenz für ein Jahr. Diese kann jedoch nach Ablauf verlängert werden. Hier findest du eine Anleitung:
Alternative Freeware: Sketchup (browserbasiert), FreeCAD, Blender, Onshape
Technische Daten
| Grundfläche | 215mm x 215mm |
| Höhe | 200mm |
| Temperatur | bis 280°C |
Projekte mit diesem Gerät
Buchseitenaufhalter fräsen
Es ist wieder soweit: Die Weihnachtszeit steht vor der Tür! Und mit ihr der Bedarf an einem kleinen Geschenk in 24-facher Ausführung für einen Gemeinschaftsadventskalender…
Experimentelles 3D Drucken
Wir haben zwei der ungenutzten Ultimaker-BB-Nozzles der Wissenschaft geopfert und den Durchmasser massiv erweitert. Hier findet ihr die Ergebnisse und Einstellungen die wir bisher verwendet haben.
Größere Nozzles haben verschiedene Probleme und Möglichkeiten. Das größte Problem ist die Feedrate des Druckers. Da der Drucker mehr Masse erhitzen und transportieren muss kann der Feeder nicht sehr schnell arbeiten. Allerdings können die Schichthöhen massiv angehoben werden. Dadurch sinkt die Dauer eines Druckvorgangs für das selbe Objekt enorm. Je größer die Nozzle ist, desto weniger Maßhaltig wird allerdings der Druck.
Versuch 1 – 1mm Nozzle
Als erstes haben wir den eher moderaten Durchmesser von 1mm gewählt. Die Druckparameter sind da relativ üblich gewählt.
Temperatur: 230°C
Flow: 120%
LineWidth: 0.9mm
LayerHeight: 0.8mm
Speed: 50mm/s
Versuch 2 – 2mm Nozzle
Die zweite Nozzle haben wir mit 2mm massiv außerhalb der üblichen Werte modifiziert. Problem hier ist vor allem auch eine ungenaue Bohrung und eine nicht plane Nozzle-Spitze
Temperatur: 230°C
Flow: 90%
LineWidth: 1.2mm
LayerHeight: 0.8mm
Speed: 18mm/s
Die Weitwinkel-Lochkamera
Lochkameras sind die einfachsten Kameras überhaupt. Entsprechend lag die Idee nahe, eine solche Kamera selbst zu bauen und eigene Versuche zur Photographie damit zu starten.
Reparier-Werkstatt: Der Dörrautomat
Als dann einer der drei Dörrautomaten komische Geräusche beim Trocknen machte, habe ich ihn mit in den Maker Space genommen. Schrauben raus … (Gut, dass wir ein vielseitiges Schraubendrehersortiment im Maker Space haben) … auseinander bauen … und was ist kaputt? Das Problem lag am Lüfter. Die Verbindung zum Motor ist abgebrochen.
Anwesenheits-Terminal
Der Maker Space ist eines der neuen Formate bei uns in der experimenta – entsprechend ist es relevant für uns herauszufinden wie gut es angenommen wird. In der Vergangenheit wurde bei Code for Heilbronn die Besuchsstatistik per WLAN erfasst. Dazu wurden die Anwesenden über die MAC-Adressen ihrer Clients identifiziert.
In der experimenta geht das aus Datenschutzgründen nicht mehr ganz so einfach. Grund genug sich Gedanken über ein neues System zu machen. Da wir im Maker Space die Ausweise für regelmäßige Besuchende haben, lag es nahe einen Ansatz zu wählen in dem die Ausweise genutzt werden.
Die Ausweise sind Karten mit dem Name und einem Bild der Besuchenden. Außerdem verfügen die Karten über Mifare und sind per NFC auslesbar. Entsprechend besteht die neue Lösung aus einem ESP8266 und einem NFC-Breakout-Board. Dazu einige LEDs und ein 3D-gedrucktes Gehäuse.
Vom Ablauf her ist es, wie man es aus jedem Unternehmen mit Zeiterfassung kennt. Die Besuchenden halten bei der Ankunft im Space ihren Ausweis an das Terminal. Dadurch wird ein Request an den entsprechenden Service gesendet und der User als anwesend markiert. Beim verlassen des Maker Space wird der Ausweis abermals an das Terminal gehalten. Der Besuchende wird ausgeloggt und wir haben die Anwesenheitszeiten. Sollte ein User vergessen sich auszuloggen, wird er automatisch nach 10h ausgeloggt.
Als NFC-Modul wurde ein PN532 Breakout Board verwendet. Es verfügt über eine SPI-Schnittstelle und eine entsprechend große Antenne um auch mit entsprechend Abstand gut zu funktionieren.
Als Hirn des Terminals werkelt ein Wemos D1 lite. Er ist günstig und verfügt über WLAN. Das ist nötig um die Daten an den Server zu senden, macht allerdings auch einiges an Kopfzerbrechen (zumal das WLAN hier hin und wieder ein wenig speziell ist und bei 70% RSSI die Verbindung abbricht).
Auch in diesem Projekt durfte die bunte Beleuchtung nicht fehlen. Entsprechend sind 12 WS2812b LEDs verbaut. Neben einer bunten Animation im Ruhezustand signalisieren sie auch den Erfolg und Misserfolg beim ein- und ausloggen und quitieren mit einer Kommen/Gehen-Animation.
Aber nicht nur das WLAN selbst ist problematisch. Vor allem inteferiert der NFC-Reader sehr stark mit dem WLAN Chip. Die Lösung besteht darin, dass der NFC-Reader beim Senden von Daten per Software deaktiviert wird
Am Server hinter dem Terminal wird aktuell noch viel gewerkelt. Aller Code befindet sich auf Github
https://github.com/maker-space-experimenta/nfc-checkin-terminal
https://github.com/maker-space-experimenta/nfc-checkin-terminal-backend
