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2023 | Buch | 2. Auflage

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Mach was mit 3D-Druck!

Entwickle, drucke und baue deine DIY-Objekte

verfasst von: Stephan Regele

Verlag: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG

Inhaltsverzeichnis
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Über dieses Buch

Hast du bereits 3D-Druck-Vorlagen nachgedruckt und willst nun selbst kreativ werden? Dann weißt du: Dazu braucht es eine gute Idee – und um diese in die Tat umzusetzen, musst du mehr können als einen 3D-Drucker zu bedienen. Dieses Buch vermittelt dir Fertigkeiten, die echte Erfinder:innen ausmachen. Du erfährst alles, was du wissen musst, um mithilfe von 3D-Druck deine Produktidee zu realisieren. Folgende Themen erwarten dich: - Der komplette Weg zum DIY-Objekt – vom Konstruktionsmodell über das 3D-Drucken der Einzelteile bis zum Zusammenbau - Alles Wissenswerte zu CAD-Software, Druckeinstellungen, verwendbaren Materialien & Drucker-Wartung - Tipps zum Umgang mit der ersten Druckschicht, dünnen Wandstärken, schrägen Wänden (inkl. Support), Bridges, Warping, Düsenverstopfung etc. - Die Verbindung von 3D-Druckteilen (inkl. elektronischer Komponenten) In mehr als 15 Projekten erhältst du Anregungen für originelle 3D-Druck-Kreationen – sei es ein Ventilator, eine Hamburgerpresse oder eine Geige. Die 2. Auflage berücksichtigt den aktuellen Stand der Verbindungstechnik, wie Helicoils und Inserts, und enthält neue Anwendungsbeispiele, zu denen unter anderem ein Nussknacker, ein Brillengestell und ein Gyro-Uhrenbeweger gehören. Zur Weiterbearbeitung der CAD-Modelle sowie zur Erstellung der Druckdaten stehen auf plus.hanser-fachbuch.de die STEP- und STL-Dateien aller Projekte zum Download bereit. Wenn du darauf brennst, mithilfe von 3D-Druck deine eigenen Produktideen zu verwirklichen, dann liefert dir dieses Buch eine Fülle von Inspirationen, die deine Kreativität beflügeln werden, und alle notwendigen Skills, um dein Wunschobjekt zu entwickeln, zu drucken und zu bauen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
1. Einführung
Zusammenfassung
Lohnt sich die Anschaffung eines 3D-Druckers? Darauf gibt es nur eine Antwort: Es kommt darauf an. Zuallererst muss man sich im Klaren sein, dass 3D-Drucken ein Hobby für Kreative ist. Sich fertig modellierte Teile aus dem Netz herunterzuladen und auszudrucken, ist am Anfang eine gute Möglichkeit, den Drucker und das Druckprogramm näher kennenzulernen, doch mit der Zeit wird die Langeweile siegen. In dir wird sich der Wunsch regen, bestehende Modelle abzuändern und deinen Wünschen anzupassen, oder selbstentwickelte Objekte zu fertigen. Genau hier beginnt es, kreativ zu werden – nämlich dann, wenn man sich Gedanken macht, was für einen Gegenstand man gerne fertigen möchte. Um die eigenen Ideen umzusetzen, ist ein CAD-Programm zum Modellieren der Teile sowie ein Druckprogramm (auch Slicer-Software genannt) unentbehrlich. Im Internet gibt es ein großes Angebot kostenloser Slicing- und CAD-Software. Wenn man in der Anwendung dieser Programme noch ungeübt ist, findet man auf z.B. auf YouTube jede Menge Tutorials, die einem dabei helfen, die Programme leichter und schneller zu erlernen.
Stephan Regele
2. Schnelleinstieg in den 3D-Druck
Zusammenfassung
In diesem Kapitel erhältst du einen Schnelleinstieg in die Welt des 3D-Drucks. Du lernst die verschiedenen Druckverfahren kennen, allen voran das FDM/FFF-Verfahren, das bei der Mehrheit der 3D-Drucker für den Heimanwenderbereich zum Einsatz kommt. Du erfährst, wie ein FDM-Drucker aufgebaut ist, wie er funktioniert und auf welche Auswahlkriterien du bei der Anschaffung achten solltest. Außerdem lernst du die verschiedenen Druckmaterialien kennen, die du verwenden kannst. Darüber hinaus erfährst du, wie du von der Idee über das Konstruktionsmodell und die Druckdatei zum gedruckten Gegenstand gelangst.
Stephan Regele
3. 3D-Druck-Grundlagen
Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden die wichtigsten Grundlagen des 3D-Druckens vermittelt. Nachdem du dieses Kapitel durchgearbeitet hast, wirst du gut gerüstet für die Realisierung der Beispielprojekte sein. Auf Basis der Slicing-Software Simplify3D erhältst du zunächst eine Übersicht der Einstellungen, die vor Druckbeginn getroffen werden müssen, sowie hilfreiche Hinweise darauf, wie du das optimale Druckergebnis erzielst. Darüber hinaus wird auf typische Druckprobleme und -herausforderungen eingegangen und wie man diese erfolgreich meistert. Außerdem erhältst du die besten Tipps zur Pflege und Wartung deines 3D-Druckers.
Stephan Regele
4. Verbindung von 3D-Druckteilen
Zusammenfassung
In diesem Kapitel möchte ich verschiedene konstruktive Methoden aufzeigen, mit denen zwei Komponenten miteinander verbunden werden können. Denn je komplexer dein 3D-Druck-Projekt ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass beim Zusammenbau deines Objekts mehrere Kunststoffteile miteinander verbunden werden müssen, oder dass diese mit Holz- oder Metallteilen sowie elektronischen Komponenten verbaut werden müssen. Es existieren verschiedene Arten von Verbindungen. Zum einen gibt es die trennbaren Verbindungen (bestehend aus Schraube und Mutter), zum anderen die untrennbaren Verbindungen, bei denen die Komponenten miteinander verklebt werden.
Stephan Regele
5. Puzzle
Zusammenfassung
In den vorangegangenen Kapiteln hast du einige wichtige Grundlagen für die Realisierung deiner 3D-Druck-Projekte erhalten. Bist du in der Zwischenzeit schon ungeduldig geworden und möchtest endlich mit dem ersten Projekt loslegen? Keine Sorge, jetzt geht’s mitten rein in die Praxis. In diesem Kapitel werden wir ein 16-teiliges Puzzle produzieren, das nach dem erfolgreichen Zusammenfügen ein Smiley-Gesicht ergibt. Wir werden zwei Versionen vom Puzzle erzeugen – eines mit einem 0,50 mm breiten Spalt und das andere mit einem 0,75 mm breiten Spalt zwischen den einzelnen Puzzleteilen.
Stephan Regele
6. USB-Stick
Zusammenfassung
Einen USB-Stick hat heutzutage jeder in der Tasche stecken. Das praktische Speichermedium kommt meistens jedoch recht langweilig daher. In diesem Kapitel werden wir USB-Sticks fertigen, die ein Gehäuse der besonderen Art besitzen. Es erwarten dich ein Smiley-Gehäuse in drei Ausführungsvarianten und ein Gehäuse in Form eines Yin-Yang-Symbols, das zwei USB-Sticks aufnehmen kann. Bist du bereit? Dann lass uns loslegen …
Stephan Regele
7. Tragegriffe für Tüten und Taschen
Zusammenfassung
Wenn der Wochenendeinkauf im Supermarkt ansteht, ist der Einkaufswagen meistens gut gefüllt. Leider muss man die Einkäufe dann auch noch nach Hause tragen. Wäre es da nicht gut, wenn man eine Tragehilfe hätte? Eine solche werden wir in diesem Kapitel fertigen – und zwar in Form eines Tragegriffs, welcher das Tragen von schweren Taschen und Tüten erheblich erleichtert. In Abschnitt 2.3.1 habe ich bereits einige Plattformen vorgestellt, auf denen man sich Druckvorlagen herunterladen kann. Auf Thingiverse (www.thingiverse.com), einer der bekanntesten Plattformen, habe ich zwei unterschiedliche Druckvorlagen für Tragegriffe gefunden. Die Designs habe ich nicht einfach nachgedruckt, sondern leicht abgewandelt. Beide Tragegriffe sind unverzichtbare Alltagshelfer. Ich verwende sie fast täglich.
Stephan Regele
8. Nussknacker
Zusammenfassung
Man kann zu einem Fernsehabend eine Tüte Chips oder aber ein paar gesunde Nüsse (am besten mit Schale) verdrücken. Dazu ist natürlich ein Nussknacker erforderlich. Die im Handel erhältlichen Nussknacker sind mir entweder zu groß, müssen geschraubt werden oder die Nussschalen fliegen durchs Wohnzimmer, wenn man die Hand nicht um den Knacker legt – mit der Gefahr, dass man sich dabei die Finger einklemmt.
Stephan Regele
9. Zubehör für elektronische Geräte
Zusammenfassung
Elektronische Geräte wie Smartphones, Tablets oder E-Book-Reader sind mittlerweile bei fast jedem täglich im Einsatz. Wenn man ein Gerät so oft benutzt, kommt es nicht selten vor, dass man sich wünscht, der Hersteller hätte bei der Entwicklung ein bisschen mehr mitgedacht. Doch für das eine oder andere Problem lässt sich durch eine kreative 3D-Druck-Idee leicht eine Lösung finden. In diesem Kapitel stelle ich dir ein paar solcher Ideen vor. Wir werden Tabletständer und Handyhalter fertigen.
Stephan Regele
10. Fruchtfliegenfalle
Zusammenfassung
Sobald es warm wird, kommen die Fruchtfliegen wie aus dem Nichts und setzen sich auf das Obst in der Küche. Die kleinen Biester können einem ganz schön auf die Nerven gehen. Nach einigen Überlegungen kam mir die Idee für eine Fruchtfliegenfalle, mit der sich die Fruchtfliegen effektiv – und dennoch auf ästhetische Weise – wieder loswerden lassen. In diesem Kapitel zeige ich dir, wie man die Fruchtfliegenfalle erstellt.
Stephan Regele
11. Hamburgerpresse
Zusammenfassung
Meine Familie und ich essen häufig Hamburger. Leider ist es so, dass die Hamburger beim Braten in der Pfanne regelmäßig ausfransen und auseinanderfallen, was mir ziemlich auf die Nerven geht. Meine Familie schenkte mir deshalb eine Hamburgerpresse aus Metall. Die Freude war groß, bis ich diese Presse zum ersten Mal benutzte. Irgendwie wollte sich das Fleisch nicht aus der Form herauslösen, und wenn es sich endlich herauslöste, dann zerfiel der Hamburger nicht selten in zwei Teile. „Das kann ich besser“, dachte ich, und so entstand die Idee für die 3D-gedruckte Hamburgerpresse, die wir in diesem Kapitel fertigen werden. Es handelt sich dabei um eine Form mit einer herausnehmbaren Unterplatte (Bild 11.1).
Stephan Regele
12. Mückenstichheiler
Zusammenfassung
Jeder kennt die lästigen Blutsauger, die uns im Sommer immer wieder aufs Neue ärgern und darin auch ziemlich erfolgreich sind. Die Rede ist natürlich von Stechmücken. Das Surren der umherfliegenden Insekten raubt uns den Schlaf und spätestens wenn man eingeschlafen ist, schlagen die Biester zu. Meistens jucken die Stiche so sehr, dass man sich mit dem Kratzen nicht zurückhalten kann, was den Schmerz nur noch schlimmer macht. Bei einem Mückenstich wird gerinnungshemmender und schmerzstillender Speichel injiziert. Der betäubende Effekt dauert nur bis zum Abflug der Mücke an und sorgt dafür, dass sie eine unbemerkte Mahlzeit verzehren kann. Dann schütten die Immunzellen den Botenstoff Histamin zur Abwehr der Fremdstoffe aus. Das Histamin reizt die Nervenzellen an der betroffenen Stelle, was zu einem Juckreiz und einer allergischen Reaktion mit Schwellung und Rötung der Haut führt.
Stephan Regele
13. Blumenvase
Zusammenfassung
Für einen Geburtstag war ich auf der Suche nach einer originellen Blumenvase. Im Internet fand ich schließlich ein geniales Design1, das von Cemal Cetinkaya entworfen wurde und eine Weiterentwicklung des Primavera Bottle Designs ist. Die Vase ist eine Kombination aus einem schrägen Flaschenhalter und einer an ihr hängenden Coca-Cola-Flasche. Leider ist dieses Design für eine 0,5-l-Plastikflasche gedacht und darüber hinaus zu groß für einen üblichen Drucker. Das Vasengestell besteht aus zwei Teilen, welche zusammengesteckt und verklebt werden müssen.
Stephan Regele
14. Brillengestell
Zusammenfassung
Eines der meistgebrauchten Hilfsmittel in der heutigen Zeit sind Sehhilfen. Fast die Hälfte der Bevölkerung trägt Brillen, seien es Sonnen- oder Lesebrillen. Bei über 60-Jährigen liegt der Anteil der Brillenträger sogar bei über 90 %.1 Des Weiteren sind Brillenträger schlauer und attraktiver.2 So sagt man zumindest. Außerdem gehören Brillen zu den meistverlorenen Gegenständen. Das Drucken eines Brillengestells verhindert zwar das Verlieren nicht, aber es macht Spaß, sich selbst ein Gestell zu drucken.
Stephan Regele
15. MP3-Player
Zusammenfassung
Es ist Sommer. Eine Gartenparty oder ein Ausflug zum See stehen an und du möchtest ein bisschen Musik mit Freunden hören. Doch wo bekommst du draußen in der Natur einen Lautsprecher her? In diesem Kapitel werden wir einen MP3-Player in Mono- und Stereoausfertigung drucken. In diesen legst du ganz einfach eine microSD-Karte ein, auf der deine Lieblingssongs gespeichert sind, und schon ertönt die Musik über den Lautsprecher des MP3-Players. Bist du gespannt, wie sich dieses Projekt realisieren lässt? Dann lass uns loslegen …
Stephan Regele
16. Tischventilator
Zusammenfassung
In diesem Kapitel stelle ich dir drei verschiedene Typen von Tischventilatoren vor. Für jeden dieser Ventilatoren werden mehrere Druckteile und einige Kaufteile benötigt. Dieses Projekt war für mich das erste, an das ich mich heranwagte, welches ein wenig Elektronik benötigt. Da ich kein Elektrotechniker bin, hatte ich riesigen (wahrscheinlich viel zu großen) Respekt vor Stromschlägen und kaputten Schaltungen. Doch bei der Realisierung stellte sich heraus, dass diese Angst absolut unbegründet war. Auf das Löten von Kabelverbindungen kann weitgehend verzichtet werden. Im Anschluss an die drei Ventilatoren-Projekte stelle ich noch eine Methode vor, durch welche die Luftströmung nach vorne gerichtet wird und so einen höheren Kühleffekt erzeugt. Die dabei eingesetzten Strömungsrichter können nachträglich in die beiden großen Ventilatoren eingebaut werden.
Stephan Regele
17. Alarmvorrichtung zum Erkennen von Filament-Problemen
Zusammenfassung
Erfahrene 3D-Druckfans können so manche Geschichte zu Fehldrucken erzählen, die stundenlang nicht bemerkt werden. Ein Fehldruck kann durch zwei Dinge verursacht werden. Zum einen kann das Filament reißen, wenn es ein wenig brüchig geworden ist (aufgrund schlechter Lagerung oder weil das Filament schon einige Jahre alt ist). Zum anderen kann sich das Filament auf der Rolle verheddern und dabei so verklemmen, dass der Filament-Nachschub blockiert wird. Das tritt oft bei häufig benutzten und bei fast leeren Rollen auf. Ohne ständige Beobachtung bleibt der Fehler in beiden Fällen unbemerkt.
Stephan Regele
18. Geige
Zusammenfassung
Auch wenn ich kein musikalisch veranlagter Mensch bin, zog mich das Geigenmodell von Stepan Ignatovich, welches ich auf Thingiverse entdeckte, sofort in seinen Bann.1
Stephan Regele
19. Uhrenbeweger
Zusammenfassung
In diesem Kapitel fertigen wir einen extravaganten Uhrenbeweger für Automatikuhren (Bild 19.1). Herkömmliche Uhrenbeweger besitzen eine Drehachse, um die sich die Uhr dreht. Der hier vorgestellte Uhrenbeweger hat eine kardanisch gelagerte Uhrenaufnahme. Dabei wird eine Dreh- und Schwenkbewegung erzeugt, welche einem Gyroskop (gyroscopic watch winder) nachempfunden ist.
Stephan Regele
Backmatter
Metadaten
Titel
Mach was mit 3D-Druck!
verfasst von
Stephan Regele
Copyright-Jahr
2023
Verlag
Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG
Electronic ISBN
978-3-446-47753-7
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-446-47753-7

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