Donnerstag, 27. November 2014

Ordentlicher 3D Drucker bei Tchibo für billige 499€


3D Drucker UP! Mini im Tchibo Online Shop

Rechtzeitig zum Weihnachtsfest bietet nun sogar Tchibo einen kommerziellen 3D Drucker zum absoluten Kampfpreis an.
Für nur 499€ erhält man den UP! Mini von Hersteller der einen fast so unaussprechlichen Markennamen wie der Titel meines Blogs hat: PP3DP nämlich.
Saturn hat den UP! Mini übrigens derzeit noch für 799 € im Sortiment - da wird sich bestimmt in Kürze auch was tun.
Der UP! Mini ist im weitesten Sinne ein Orca Derivat. Das bedeutet, seine kartesischen X und Y Achsen bewegen die das Druckbett. Die Z-Achse senkt die Druckplattform während des Druckens ab - das ist also schon mal gut.
Der Hersteller Beijing TierTime Technology Co. Ltd. kommt, wie der Name bereits vermuten lässt aus China. Zubehör und Ersatzteile kann man jedoch auch anderswo und wesentlich günstiger erwerben.
Wirf mal einen Blick rein!

Was ist drin und dran

Der UP! Mini ist ja in der Branche durchaus bekannt, geniest keinen allzu guten Ruf aber RepRaper können aus einer soliden Basis mit wenig Kniffen noch viel herausholen.

PROs:
  • RepRap Orca Derivat 
  • Top Preis!
  • Professionell gestaltetes Gerät.
  • Der UP! Mini ist voll gekapselt. ABS ohne Zugluftstress und Rauchvergiftung ist also machbar.
  • REPRAP kompatibel = billige überall verfügbare Ersatzteile.
  • Solides pulverbeschichtetes Metallgehäuse = EMV gerecht. Sicher in der Anwendung und steif im Betrieb.
  • Standard Filament - überall verfügbar.
CONs: 
  • Grenzwertig - der kleine Bauraum mit 120 x 120 x 120 mm. Da wird es mit Handyschalen plus Brim,  und Schnickschnack schon recht eng.
  • Die Druckplattform hat mit 140 x 140 mm keine RepRap typischen Abmessungen
  • Keine klare Aussage, ob ein Heated Bed zum Drucker gehört.

Technische Angaben 

Sowohl die technischen Daten bei Tchibo, als auch die beim Hersteller selbst sind mehr als dünn. Keine Angabe zu Nozzledurchmesser, heated bed (oder nicht ?), Art des Hotends, Leistung des Netzteils, usw.
Saftig langt man auch beim Zubehör zu: Für den Heated Bed Heizelement verlangt der Hersteller satte 50 US $. Die Düse scheint, wenn man den Shop von PP3DP durchforstet 0,4 mm Durchmesser zu haben.
Alles in allem beweist der UP! Mini, dass wir zukünftig tatsächlich professionell gestaltete Geräte zu Preisen weit unter 500 € erwarten dürfen. Es ist also möglich.
Standardfilament, das man überall bekommen kann!

Technische Daten lt. Tchibo:
  • Schichtdicke 0,2–0,35 mm
  • Druckbereich 120 x 120 x 120 mm
  • Druckmaterial ABS- und PLA-Kunststoff, 1,73 mm
  • Up!-Software zum Druck von Standard-3D-Modellen (.STL)
  • Unterstützte Betriebssysteme Windows XP/Windows Vista/Windows 7/Windows 8/Mac
  • USB-Anschluss
  • Eingangsspannung 230 V
"Kann PLA und ABS" ist heutzutage so eine Aussage wie "fährt mit Normalbenzin oder auch mit Super". Der Drucker "kann" sicherlich noch einiges mehr an Thermoplast fressen. Aber für ABS beispielsweise braucht es halt schon gewisse Rahmenbedingungen wie das Heated Bed usw. für PLA einen PTFE Inliner, Netzteilleistung und so weiter. Hier schweigen sich die Anbieter leider aus. Ich hätte es besser gefunden den Drucker noch ein paar Taler günstiger und PLA-only anzubieten. Als Einsteiger wird man mit ABS selten glücklich, aber Aufrüsten kann man später immer noch.
Etwas merkwürdig mutet der angegebene Filament Durchmesser von 1,73(!) mm an. Es ist davon auszugehen, dass das branchenübliche 1,75 mm Filament nicht zu Funktionsstörungen führen dürfte...

Fazit 

Der UP! Mini für frachtfreie 499 € ist ein echter Knaller. Wer sich bereits mit RepRap Druckern beschäftigt hat, wird kein Problem damit haben, das eine oder andere an dem Gerät zu tunen. Die Designbasis - der Orca - ist bewährt, robust und zuverlässig.
Für unter 500 € erhält man ein gekapseltes, professionelles Gerät, das  - wenn man hohe Ansprüche stellt - mit recht wenig Aufwand auch noch aus dem RepRap Fundus getunt werden kann.
Wer es noch billiger will, der muss wohl auf den billigsten 3D Drucker der Welt  http://3dptb.blogspot.com/2014/10/der-billigste-3d-drucker-der-welt-im.html für 199 US $ plus Nebenkosten zurück greifen. Dann allerdings im wackligen Bausatz und aus den USA.
Wer Einsteiger ist und bislang noch keinen 3D Drucker hatte, wird auch mit diesem Gerät für den Start zunächst mal auskommen. Wenn die Ansprüche mit der Zeit steigen, hat er eine sehr gute Basis um Aufzurüsten.
Wer den UP! Mini für kleines Geld noch dieses Jahr unter dem Weihnachtsbaum stehen haben will: Laut Tchibo ist das Gerät derzeit noch lagernd.

Bestelllink: 3D Drucker UP! Mini bei Tchibo für 499 €

Nachtrag: Noch billiger geht es hier

Mittwoch, 26. November 2014

Impressionen von der EUROMOLD 2014 Halle 11

Es ist wieder mal soweit: Die Euromold Messe Frankfurt hat ihre Pforten geöffnet und bietet neben Werkzeugmaschinen zahlreiche Anbieter additiver Fertigungsverfahren in Halle 11.
Hier ein paar erste Bilder, Eindrücke, Trends und Meinungen:

Nach wie vor ein Riesenthema: 3D Drucker für Juweliere. Hier wieder mal von KEVVOX die in Asien sehr erfolgreich damit sind. Die Drucker arbeiten mit dem DLP Verfahren, belichten also schichtweise Harz.

DLP Drucker



Silberringe - Nach dem verlorenen Form Prinzip
Nach Auskunft der Mitarbeiter am Stand ist DLP in Asien ein Renner. In Ländern wie Singapur wird der Kauf einer solchen Maschine vom Staat mit bis zu 60% bezuschusst. Während bei uns Angela Merkel noch davon redet, dass in Schulen endlich mal IT Unterricht eingeführt wird, sind die Asiaten schon am 3D drucken!
Zur Technik: Für metallene Gegenstände wie Schmuck wird zunächst das Harzmodell erstellt und dann nach dem Prinzip der verlorenen Form in Sand o.ä. gegossen.

Bodyscanning

Einen Riesenhype gibt es derzeit um das Bodyscanning. Wer sieht sich schon nicht gerne selbst? Die Goldgräberstimmung ist derzeit auf dem vorläufigen Höhepunkt - allein die Otto-Normalverbraucher scheinen es noch nicht mitbekommen zu haben. Ein Scan kostet üblicherweise so rund 30€, die Figur zwischen 50€ bis ca. 400€ je nach Größe.
Gedruckt wird üblicherweise mit Pulverdruckern.

Botspot  aus Berlin bietet ihr Bodyscanning "Botscan" System an.

Rund 170.000 € muss man für so eine Kabine anlegen..
Botspot aus Berlin, bekannt aus Funk und Fernsehen, sieht sich als deutscher Pionier im Bodyscanverfahren. Die 3D Scanner sind eine EIgenentwicklung, ebenso wie Teile der Software, die es demnächst auch einzeln zu erwerben geben soll. 64 CANON DSLR Kameras sind rundum und über der Kabine angeordnet - das kostet halt schon mal was. Für die Nachbearbeitung eines 3D Scans veranschlagt man rund 2 Stunden. Nach ca. 1.5 Tagen kann man sein Modell in den Händen halten. Botspot sucht nun Gründer die die moderne Variante eines Fotostudios eröffnen wollen. Finanzierung, Leasing o.ä. bietet man derzeit nicht an, da muss der Gründer sich selbst drum kümmern.

Low Cost Enduser Drucker Da Vinci


Drucker inklusive 3D Scanner zum Kampfpreis bei XYZ Printing
Die Da Vinci Familie wird allmählich komplettiert. Der taiwanesische Hersteller XYZ Printing hat großes vor und will den Enduser Markt aufrollen. Alle Komponenten werden in eigenen Werken hergestellt. Für Händler: Vertrieb in Deutschland erfolgt über API und COS. Die geschlossenen Gehäuse gefallen gut und sind ABS tauglich.
Ein SLS Drucker ist für 2015 in Vorbereitung.

Das Modell ohne Scanner - schönes Gehäuse, Kampfpreis!

Neues Modell mit größerem Panel und Dual Extruder
Demnächst mehr zu den Da Vinci Druckern wenn ein Testgerät vorliegt.

Messmaschine, Hexapod
Metall Printing - ein heißes Thema auch auf dieser Euromold. Viele wollen es, aber es bleibt derzeit für kleinere Unternehmen unbezahlbar. SLM oder Selectiv Laser Melting. Verfahren im Telegrammstil: Metallisches Pulver wird schichtweise aufgetragen und durch einen starken Laser selektiv geschmolzen. Der entstehende Festkörper hat angeblich eine Festigkeit von annähernd 99% des massiven Metalls. Firmen z.B. Renisha, Realizer und SLM.

SLM - Selective Laser Melting


Fahrrad Rahmenteil nach SLM Verfahren

Fahrradrahmen nach SLM, komplettes Bike wiegt 14 Kg.

SLM Maschine- Laser Metal Melting.

Preispunkt: Um die 500.000 € ...

..plus Service und Verbrauchsmaterial. 

SLM Dental/Medical Objekte

Anwendung für SLM. Auch Titan und andere harte Metalle..

...können gefertigt werden


Feinste Strukturen nach SLM. Metal direkt drucken...

Man beachte das gedruckte Gitter!


Realizer SLM Drucker gibt es bereits ab 150.00€ - ein Schnäppchen sozusagen!


Verwendbare Edelmetalle für SLM

Super filigran aus Metall - direkt aus dem SLM Drucker! 

Und immer wieder Schmuck...

..direkt im SLM Verfahren aus Gold, Silber oder Palladium gedruckt


MCOR Paper 3D Printer


Mcor - 3D Papierdrucker

Durchgängig farbig...

Angenehme warme Haptik...



Mcor - der Boss höchstpersönlich


Mcore: Dieses gute Stück unseres Vorfahren hat 80 Stunden gebraucht

THK slide (Japan)


THK (Japan) macht die Welle und will ganz groß bei 3D Druckern zuliefern..

..DLP 


Muster aus dem DLP Verfahren

Nochmals DLP Harzer
Hier geht es zum zweiten Teil des Messereports:

Montag, 24. November 2014

Fehlertutorial: Innendurchmesser bei 3D Drucken sind zu klein

An dieser Stelle beginne ich das Fehlertutorial bei dem die verschiedenen Printfehler mal ausgiebig (und auf deutsch!) diskutiert werden können und sollen. Da wir hier nicht an der Arbeit sind und alles für lau ins Netz stellen: Alles in unregelmäßigen Abständen, wenn es mir gerade mal so danach ist.


Die Problemstellung



Eine bekannte Problematik, die beim 3D Drucken, ist die Untermaßigkeit von Löchern. 
Das bedeutet, dass man in der CAD alles richtig geplant und gezeichnet hat, der 3D Drucker jedoch immer zu kleine Durchmesser von Bohrungen erzeugt.
Dies liegt an der späteren Aufbereitung durch die CAD Software. Diese wandelt Kreise/Zylinder in Polygone um, so dass - abhängig vom Kreisdurchmesser eine Verengung entsteht. Diese ist nicht linear, sondern abhängig vom Durchmesser bzw. von der Anzahl der Facetten. 
Je mehr Facetten oder Vertices ein Polygon hat, desto mehr nähert sich der Umkreis des Polygons an den ursprünglich in der CAD vorgegebenen Durchmesser an.
Kleinstmögliches Polygon: Ein gleichseitiges Dreieck
Gehen wir mal davon aus, dass die CAD Software eine Bohrung/Loch nur in Form eines Dreiecks auflösen kann. Dies ist bei sehr kleinen Durchmessern immer der Fall! Wie klein diese Durchmesser sind hängt von den Einstellungen in der CAD oder eben von nicht beeinflussbaren programmierten Parametern ab. Der Querschnitt eines durch ein Dreieck ersetzte Bohrung ist um 50% geringer! Da passt nix rein was dem Umfang entspricht, da muss gebohrt werden.
Egal wie es kommt, die CAD versucht also den Kreis durch ein Dreieck nachzubilden. Hierbei stellt der obige blaue Umkreis des Dreiecks den Kreis dar dessen Durchmesser der Anwender ursprünglich vorgegeben hat. Man kann hier schon erkennen, dass so ein Dreieck natürlich wesentlich weniger Platz bietet, als der blaue Umkreis. Davon abgesehen ist es eben eckig und nicht rund.
Verfeinert man die Auflösung, oder werden die Durchmesser der Löcher größer, kann die CAD Software viel komplexere Polygone erzeugen. Hier mal ein Beispiel für ein regelmäßiges Achteck (Oktogon):
Regelmäßges Achteck: Inkreis und Umkreis liegen schon dichter beieinander
Wie man erkennen kann, ist der Unterschied vom Umkreis und den Kanten des Polygons nicht mehr so groß, mit etwas Kraft kann man hier bereits die Bohrung nutzen. Aber auch das Achteck hat nur ca. 93% der Querschnittsfläche des entsprechenden Umkreises!
Erst ab ca. 22 Kanten geht der Unterschied stark gegen Null. Diese Zahl -22 - sollte man sich also merken wenn man maßhaltige Bohrungen erzielen will. 22 Facetten sollte ein Polygon mindestens haben, das einen Kreis ersetzt.
Am besten mal diese Objekt drucken und dann nachmessen wie viel sie tatsächlich dann haben. 
Die Polygone haben 3,4,5,6,8 und 10 Kanten und die Umkreise dieser Körper 3,4,5,6,7,8 und 9 mm Durchmesser. Die Umkreise der Polygone entsprechen denen, in der CAD erstellten Löchern. 
Nach dem Druck misst man beispielsweise mithilfe von Bohrern bekannter Größe nach, ab wann (ab wieviel Polygonen statt eines Kreises also) die Durchmesser stimmen. 
Den Korrekturwert verwendet man dann um entweder im Druckprogramm runter zu skalieren, oder im CAD den Durchmesser hoch zu skalieren (was nicht immer möglich sein dürfte) 
Kreise/Löcher werden im Slicer zu Polygonen - daher die Ungenauigkeiten
Das führt dazu, dass man entweder die korrekten Innendurchmesser designt und später dann die Bohrung aufreibt/aufbohrt, oder von vornherein die Innendurchmesser angibt, die dann dem Druckergebnis entsprechen. Dann ist die Zeichnung allerdings für andere Bearbeitungen wie CNC etc. nicht mehr geeignet, da die Durchmesser zu groß werden. 

Das Ganze ist also ein Softwareproblem. Außendurchmesser (z.B. bei Röhren) sollten übrigens immer stimmen, d.h. CAD und 3D Print sind (abgesehen von anderen Einflußfaktoren) gleich.

Der Slicer ist schuld !

Naja, der Slicer ist es eigentlich nicht sondern die CAD Software, wenn sie die Zeichnung in Netze umwandelt. Der Slicer führt ja nur das aus was ihm vorgegeben wird. Unter den Parametern ist dabei auch eine, die die minimale Auflösung beim Slicen festlegt. Standardmäßig steht sie auf 0 und soll somit die volle Auflösung der Zeichnung ermöglichen. Wem das Slicen zu lange dauert, der kann diesen Wert ja mal hochsetzen und so lustige Effekte bis zur Minecraft Klötzchengrafik erzeugen. Aber ich schweife ab...
Ein Objekt zur Demonstration dieses Effekts habe ich mal bei Thingiverse hochgeladen.
Kleines 3D Print Testobjekt zum Kalibrieren von gedruckten Bohrungen
Es eignet sich aber weniger zur Kalibrierung, als zur Veranschaulichung des Effekts. Das ist also etwas für Mathefreaks und Geometriefetischisten.

Interessanter für den Praktiker ist hingegen eine Lehre ala dem folgenden Teil. Ganz simple 5 Kreise in die Platte gebohrt mit 10, 10.0 , 11, 11.5 und 12 mm Durchmesser. Das Teil mit der feinstmöglichen Slicereinstellung, mit der ihr eure feinen Teile druckt ausdrucken und dann mit einem Gegenstand wie einem Bohrer mit 10 mm Schaft ausprobieren, in welches Loch auf der Platte  er passt.
Bei mir lag das so bei 11 mm , 10,5 waren knapp, hätten aber bei Kraftanwendung den Print gesprengt.
Meine Abweichung für 10 mm Löcher liegt also bei 5%-10% !

Der Beweis: 10 mm Bohrer passt nur in (lt CAD) 11.5 mm Loch!
Jetzt dürfen andere mal diesem Phänomenen mit wissenschaftlicher Akribie auf den Grund gehen, und DIN Tabellen und Kurvenscharen erzeugen aus denen man dann ablesen kann wie viel man das Bohrloch überdimensionieren muss, damit das Endresultat passt.
Ich aber drucke mir einfach ein paar dieser Schablonen, messe mir aus, wann der vorgegebene Wert erreicht ist und benutze dann eben statt 10 mm im CAD Programm circa 11.3 mm.
Vielen Dank an Nop Head für seinen seinen Beitrag, der Ausgangspunkt für diesen Artikel war. Wer ihn im englischen nachlesen will: http://hydraraptor.blogspot.de/2011/02/polyholes.html

Das Thema ist übrigens ein Ausschnitt aus meinem aktuellen, im Januar 2015 erscheinenden Buch "REPRAP Tricks & Hacks". Wie immer im Selbstverlag, da echte Verlage leider zu lahmarschig und unflexibel sind. Wie immer bei Amazon, wie immer unlektoriert (denn das kostet Geld und ihr wollt und sollt ja nix raustun), blutig und roh eben wie ein gutes Steak.

..und als ebook für registrierte Leser des Blogs kostenlos!

Hier nochmals der Link zu meinen Kalibrierobjekten für Löcher (wird fortgesetzt):
http://www.thingiverse.com/thing:560033

Bei Fragen hierzu einfach - Fragen!

Frohes Gelingen wünscht Euch

Marcel vom 3D Print Blog

Samstag, 22. November 2014

3D Druck hat falsche Größe



Aufgrund zahlreicher Faktoren (Mechanische Einstellungen/Fehler, Schrumpffaktoren von Thermoplasten, Rundungsfehler Slicer etc.) kommen Objekte, die präzise und maßhaltig sein müssen, manchmal nur mit näherungsweise korrekten Dimensionen aus dem FDM 3D Drucker.
Materialtypische Schrumpffaktoren, die dafür sorgen, dass das abgekühlte Bauteil kleiner als der berechnete Körper ist vorab einzubeziehen, ist für solche Einmalanwendungen zu komplex. Zudem würde es aufgrund der weiteren Faktoren nicht ausreichen.

Lösung:
Hier müssen wir das Ergebnis "hinpfuschen", da sonst der Aufwand in keiner Relation zum Ergebnis steht.
Nimm einfach das gedruckte Objekt und miss sie in X, Y und Z Richtung.
Dann vergleiche diese Werte jeweils mit den vorgegebenen Werten. Ermittle den jeweiligen Quotient aus Soll/Ist und gebe den entsprechenden Skalierungsfaktor bei Repetier Host für jede Achse ein.

Also konkret:

Objekt gedruckt ist 10,5 mm hoch (=> Skalierung Z Achse notwendig)
Objekt soll 10,00 mm hoch sein =>

10/10,5= 0,95  (= -5% )

Gebe im Repetier Host für die Z-Achse 0,95 als Skalierungsfaktor ein und drucke erneut!
3D Druck Skalierungsfehler im Repetier Host kompensieren
Kleiner Hinweis: Im Repetier Host gibt es bei der Skalierungsfunktion ein Schloss Symbol. Dieses soll bewirken, dass alle Achsen mit demselben Faktor skaliert werden. Will man einzelne Achsen mit verschiedenen Skalierungsfaktoren versehen, muss man das Schloss durch anklicken "öffnen" !
Weiterhin bleiben die Einstellungen beim Verlassen des Programms und sogar beim Laden weiterer Objekte nicht bestehen, sondern werden wieder auf 1 zurück gesetzt! Im Zweifelsfall also die ermittelten Werte aufschreiben und neu eingeben!
Weiterhin gibt es im Repetier Host eine versteckte Funktion mit nützlichen Informationen zu den Raumdimensionen des Druckobjekts. Hierzu wählt man rechts neben der Objektgruppe das winzige Zahnrad Symbol (mit rotem Pfeil markiert).
Das Objekt wird analysiert - erste Fehler sind also erkennbar - und die maximale Ausdehnung laut CAD Daten in X, Y und Z-Richtung angegeben. Abweichungen aufgrund des Materials oder mechanischer Fhler kann diese Analyse natürlich nicht erkennen und berücksichtigen.
3D Druck Objekt analysieren und Größe überprüfen

Ursache kann übrigens auch ein falsch im Repetier Host angegebenes Übersetzungsverhältnis des Achsentriebs, also das Verhältnis von Zahnrad zu Riemen, bzw. Antriebsrad zu Gewindetrieb sein!

Ein ähnlicher Artikel findet sich hier:

Fehlertutorial: Innendurchmesser bei 3D Drucken sind zu klein


Bei Fragen hierzu einfach - Fragen!
Frohes Gelingen wünscht Euch

Marcel vom 3D Print Blog