Workshop: 3D Drucker im Eigenbau WS2011

Neunter Tag 17 November 2011


Projektabschluss!

Das Team bereitet die für den Nachmittag angesetzte Projektpräsentation vor. Kleine Restarbeiten am 3D Drucker werden fertig gestellt.

In der Präsentation stellt jedes Teammitglied seinen Schwerpunkt vor. Es werden die erkannten Probleme erläutert und die erarbeiteten Lösungen eindrucksvoll vorgestellt. Das konsequent über den gesamten Verlauf sorgfälltig gepflegte  Mindmap stellt das Projekt überzeugend dar und durch die Verlinkung mit den relevanten Daten kann das Projektergebnis problemlos portiert werden.

Fazit:

Das Projektziel wurde erreicht. Durch die zahlreichen, unterschiedlichen Aufgaben, die beim Bau des 3D Drucker vom Team bewältigt werden mussten, konnten Einblicke in unterschiedliche Fachrichtungen gewonnen werden.

Der Workshop wird von allen sehr positiv bewertet. Alle Teilnehmer werten die Teilnahme als persönlichen Erfolg.

Achter Tag 16 November 2011


Hurra es ist vollbracht!!

Bereits am Morgen sind die ersten Schichten gedruckt. Die Ergebnisse sind nicht besonders schön, aber jetzt kann die Optimierungsphase beginnen.

Zunächst steht die Gruppe vor dem Problem, dass die Bauteilhöhe nicht stimmt. Die gedruckten Modelle sind viel zu klein. Nach einer intensiven Problemanalyse wird erkannt, dass die Skalierung der Z-Achse in der Firmenware des Druckers angepasst werden muss.

Durch Anpassung zahlreicher Druckparameter, besonders der Geschwindigkeit in X/Y-Ebene und der Extrusionsgeschwindigkeit, werden die Ergebnisse besser, so dass gegen Abend bereits über Erweiterungen der Druckerhardware nachgedacht wird. Diskutiert wird u.a. eine Reinigungsstation für die Extruderdüse, einen zusätzlichen zweiten Extruder und sogar eine deutlich größere Version des Druckers.

Da sich das Projekt dem Ende zuneigt, wird der Ablauf des morgigen Tages besprochen, der geprägt sein wird, das Erarbeitete zu dokumentieren.  

Siebter Tag 15 November 2011


:-( :-( Nicht gedruckt :-( :-(

Obwohl die Aufgaben des Tages durchaus zu bewältigen waren und spätestens am Nachmittag der Drucker hätte laufen können, hat es nicht geklappt. Das Ausrichten der Plattform, die Erstellung der notwendigen Endflags und schlußendlich ein Konstruktionsfehler bei der Adaption des Hotends am Extruder haben unerwartet viel Zeit verschlungen.

Highlight des Tages war der Besuch eines anderen IDW-Teams des Fachbereichs Multimediaproduktion, die einen kurzen filmischen Beitrag über den Workshop erstellt haben.

Die Verzögerung im Projektfortschritt zeigt sehr deutlich, wie praxisorientiert der Workshop ist, denn Problempahsen gibt es in jedem großen oder kleinen Projekt.

Schlußendlich gelang es, fast alle Probleme zu lösen, für verbleibende (erkannte :-) ) Probleme Lösungen zu finden und ganz am Ende eines langen, zähen Tages wurde dann zumindest mit dem Drucker der Werkstoff PLA extrudiert.

Sechster Tag 14 November 2011


Die Woche beginnt mit dem Kennenlernen einer weiteren Rapid Prototyping Technologie, dem Lasersintern, und desen verfahrensspezifischen Arbeitsschritten.

Das Vorgehen des bevorstehenden Tages wird geplant:

  • Feineinstellung der mechanischen Komponenten.
  • Sinnvolle Verlegung der Verkabellung.
  • Einbau des optimierten Extruders.
  • Ausrichten der Bauplattform zur Extruderdüse.
  • Für die Elektronikkomponenten wird ein Gehäuse konstruiert.

Tagesziel ist die korrekte Ansteuerung aller Achsen, Endstops und des Extruders.

Morgen wird gedruckt . . . Boah ist das Spannend :-)

 

Fünfter Tag 11 November 2011


Das Team ist unermüdlich.

Es beschließt: "Die Z-Achsen schlackern so rum, das geht so nicht!".

Nach kurzem Brainstorming, wird entschieden: "Die Spindeln der Z-Achsen werden abgedreht und mittels Gleitlager gelagert!"

Getreu dem Teamslogan "geht nich, gibs nich" werden die Teammitglieder, die noch keine Erfahrung mit der spanenden Metallbearbeitung gemacht haben, mit dieser Aufgabe betraut. Zusammengefasst bleibt festzustellen, die Aufgabe wurde souverän gelöst und die Teammitglieder sind an der Aufgabe gewachsen.

Der Projektstand wird mittels Brainstormingtool überwacht und das Mindmap konsequent aktualisiert. Um allen Teammitgliedern den Zugriff zu gewähren, wird aktuelle Cloud-Technologie im Internet eingesetzt.

Vierter Tag 10 November 2011


Der Tag beginnt mit einem Brainstorming, um den Projektstand zu bestimmen. Hierzu wird ein professionelles Brainstorming Tool eingesetzt. Ergebnis ist ein Mindmap, auf dem der Fortschritt jedes einzelnen Arbeitsschrittes deutlich wird.

Der Tag ist geprägt durch den Übergang zur Projektroutine, das heißt, die vormontierten Komponenten der Achsen und des Extruders werden zusammengesetzt und feinjustiert. Dieser Arbeitsschritt ist sehr aufwendig und offenbart Schwachstellen in der Konstruktion.

Besonders erfreulich ist, dass Schrittmotore, Elektronikkomponenten, Firmware und Steuerungssoftware problemlos zusammenarbeiten. Die eingebrachten Erweiterungen (2 Endstops/Achse) sind ein voller Erfolg.

Der Drucker wird auf einstellbare Füße gestellt, das Team schreckt hierbei nicht davor zurück, "konventionelle" Technik einzusetzen :-) Einfache Aluwinkel werden zugesägt, gebohrt und erfüllen Ihre Funktion hervorragend.

Dritter Tag 9 November 2011


Es geht voran!

Die Montage der Achsen ist nahezu abgeschlossen und sie können morgen montiert werden. Allein der Extruder bereitet Probleme. Die Konstruktion offenbart immer wieder Schwächen. Diese sind so gravierend, dass diskutiert wird, ob eine komplette Neukonstruktion sinnvoll ist.

Das gelieferte Hotend lässt sich nicht montieren, da ein Bohrungsdurchmesser zu eng toleriert scheint. Dies veranlasst die Gruppe zu einem Exkurs in die Messtechnik, um eine Wareneingangskontrolle durchzuführen.

Ergebnis: Das Bauteil wird aufgebohrt.

Das Elektronikteam beschließt bereits jetzt, das Konzept mit 3 Endstopps (Endschalter, die den Verfahrweg begrenzen) zu erweitern, um auch den maximalen Verfahrweg einzuschränken. Das ehrgeizige Vorhaben erfordert einen tiefergehenden Eingriff in die Programmierung.

Kurz vor Feierabend ist das Ziel erreicht. Minimal und maximal Endstop reagieren. Die Erweiterung des Konzepts ist geschafft.

Zweiter Tag 8 November 2011


Hurra das Paket ist da, Spannung bis High Noon! Heiß ersehnt lang erfleht! Der Tag, an dem das Paket kam. ÄÄÄHH ....nun gut!

Um die Zeit des Wartens sinnvoll zu überbrücken, veranstaltet die Gruppe zunächst eine kleine CAD Schulung, um die Teilnehmer mit weniger 3D CAD Erfahrung mit der Arbeitsweise eines solchen Systems vertraut zu machen. Die für den 3D Drucker notwendigen STL-Dateien werden mittels eines CAD Systems erstellt oder zumindest aufbereitet.

Nach Eintreffen der letzten fehlenden Daten beginnt die Arbeit:

Erster Tag 7 November 2011


Der erste Workshoptag wurde geprägt von Einführungen in die Grundthematik des Rapid Prototyping, des RepRap-Projektes und die Arbeitsweise des CIMTT.

Die Gruppe setzt sich aus 6 Studierenden unterschiedlicher Fachrichtungen zusammen:

Thorge, Fachrichtung Internationales Vertriebs- u. Einkaufsingenieurwesen

Stefan, Fachrichtung Maschinenbau

Felix, Fachrichtung Informationstechnologie und Internet

Roland, Fachrichtung Schiffbau und Maritime Technik

Jens, Fachrichtung Maschinenbau Master

Dennis, Fachrichtung Elektrotechnik

Diese Zusammenstellung ist besonders erfreulich, da sie zumindest aus Ingenieursicht  den Anspruch der Interdisziplinarität voll erfüllt.

Die Studierenden haben die notwendigen Arbeitsschritte identifiziert, ihre jeweiligen eigenen Stärken ermittelt und eine Arbeitsplanung vorgenommen. Auf dieser Basis wurden Gruppen eingeteilt, die sich auf die erkannten Schwerpunkte konzentrieren.

Für den nächsten Tag ergibt sich die unerwartete Schwierigkeit, dass die angekündigte Warenlieferung der benötigten Elektonikbauteile vom Paketservice am Freitag verspätet angeliefert wurde und nicht zugestellt werden konnte. Die angekündigte erneute Anlieferung am Montag fand leider nicht statt.

Es bleibt also spannend :-)