Mit der Einrichtung des 3D Labs gibt der Fachbereich den Studierenden die Möglichkeit, ihre Entwürfe und Konzepte direkt zu realisieren und erfahrbar zu machen.
In Kombination mit unserem PC-Pool können Studierende Ihre Modelle digital erarbeiten und im Anschluss mittels aktueller 3D-Druckverfahren direkt herstellen.
Dabei liegt der Fokus auf dem Ausloten der Möglichkeiten und Herangehensweisen im digitalen Entwerfen, dem Ausprobieren verschiedener Materialien und dem Kombinieren von bereits erlernten, analogen Entwurfsverfahren.
Die wichtigsten Fragen
3D-Drucker tragen schichtweise Materialien auf, um komplexe Geometrien zu materialisieren. Die Steuerung erfolgt mittels einer 3D Drucker Software, dem „Slicer“. Der Slicer generiert einen Gcode den der 3D Drucker verarbeiten kann. Grundlage dafür ist ein 3D Modell, welches in gängigen CAD-Programmen konstruiert werden kann. Es gibt verschiedene 3D Druck Verfahren. Das am häufigsten verwendete 3D Drucker Verfahren im Desktop Bereich ist der FDM Druck, da Drucker und Druckmaterialien (Filament) kostengünstig sind. FDM steht dabei für Fused Deposition Modeling. Beim Druck im FDM Verfahren wird eine dünne Kunststoffschnur in Form des Modells übereinander gestapelt und verschmolzen. Im Vergleich zum Pulverdruck ist die Detailgenauigkeit meistens etwas schlechter, die einzelnen Schnüre sind teils sichtbar.
Weitere gängige Druckverfahren sind:
- DLP - Digital Light Processing
- SLA - Stereolitographie
- SLS - Selective Laser Sintering
- MJP - Multijet Printing
Von den 3D-Modellen Eurer Gebäude lassen sich 3D-Drucke machen. 3D-Drucker werden zumeist in anderen Industrien für komplexe Geometrien eingesetzt und eignen sich nur bedingt für konventionelle Architekturmodelle. Da der 3d-Druck noch ein relativ langsames Verfahren ist, sollte Eure erste Frage lauten: Warum will ich mein Modell überhaupt 3d-Drucken? Habe ich eine komplexe Geometrie, die auf andere Weise nicht zu fertigen ist? Sollte es Euch um eine reine Ersparnis Eurer Arbeitszeit gehen, ist das digitale Labor aufgrund der begrenzten Kapazitäten nicht hierfür geeignet. Ggf. nehmt Ihr durch Eure Druckaufträge sogar anderen Studierenden die Möglichkeit wirklich sinnvolle Dateien zu drucken. Auch Umgebungsmodelle sollten nicht gedruckt werden. Eine sinnvolle Möglichkeit ist es in einem Modell nur bestimmte Teile (Hybride Modelle) zu drucken.
Hier findet Ihre ein Formular zum Download, das vor jedem 3d-Druck von Euren Betreuern ausgefüllt werden muss. Sprecht auch gerne vorab mit uns!
Die Daten aus Archicad oder Rhino eignen sich zumeist nicht direkt zum 3D-Druck und müssen in vielen Fällen nachbearbeitet werden, da die Drucker immer eine minimale Materialstärke brauchen.
Der Wichtigste Schritt ist das Abwägen von Abstraktionsgrad und Druckfähigkeit. Wenn Du z.B. ein Türblatt mit 4cm Stärke zeichnest, wird das im Modell 1:50 0.8mm stark und somit im FDM 3d-Druck nicht umsetzbar.
Ein Erfahrungswert besagt, dass freistehende Bauteile unter 2 mm auf einem FDM Drucker nicht gut zu drucken sind.
Zudem müssen die Modelle immer „ wasserdicht“ sein, d.h. jedes Volumen muss komplett lückenlos mit Polygonen umschlossen sein, was in ArchiCAD nicht immer der Fall ist. Es gibt dazu spezielle Programme, mit denen Ihr Eure Modelle testen könnt..
Aus den meisten CAD Programmen lassen sich STL Dateien exportieren. Wichtig ist wie gesagt, dass das Modell im Maßstab 1:1 vorliegt und Bauteile groß genug sind um gedruckt zu werden.
Zudem sollte darauf geachtet werden, dass alle Objekte auf horizontal auf der 0-Ebene liegen und entsprechend abgespeichert werden. Ein nachträgliches Umändern der Druckposition kostet unnötig viele Ressourcen und sollte im Vorfeld ausgeschlossen werden!
Alle Dateinamen müssen folgendermaßen aufgebaut sein:
Nachname_MatrNr_Teil1usw
Da wir mit BambuLab Druckern arbeiten bietet sich die Bambu Studio Software an. Sie ist kostenlos und hier zum Download erhältlich
Über die 3D Drucker-Software können verschiedene Parameter eingestellt werden. Beispielsweise: Schichthöhe, Temperatur, Geschwindigkeit uvm..
Derzeit erheben wir eine Gebühr von ~0,53€/m. Die Kosten können jedoch nach individueller Druckeinstellungen und dem Filament, welches genutzt wird, variieren.
Bezahlt werden kann ausschließlich via Paypal!
Jedes Material hat seine Vor- und Nachteile.
PLA hat den Vorteil, dass es sich leicht drucken lässt und keine unangenehmen Gerüche entstehen. ABS hat den Vorteil zu PLA eine höhere Temperaturbeständigkeit aufzuweisen, jedoch sollte ein beheizter Bauraum vorhanden sein. ABS lässt sich etwas schwieriger verarbeiten und hat einen leichten Kunststoffgeruch. Ein hochwertiges ABS kann aber auch sehr gut verarbeitet werden.
Es gibt mittlerweile viele andere Filamente mit tollen Eigenschaften so z.B.
PET, PETG, GreenTec, TPU, TPE, Nylon uvm
Je nach 3D-Drucker Modell wird ein anderer Filamentdurchmesser benötigt. Für unsere Ultimaker benötigst DU 2,85 mm
SLA und DLP Drucker arbeiten mit Kunstharz (Resin).
Damit 3D-Drucke besser auf dem Druckbett haften ist ein beheiztes Druckbett und eine Dauerdruckplatte zu empfehlen.
