3D-Druck für Dummies: [Drucken Sie sich die Welt, wie sie Ihnen gefällt! Auf einen Blick: die Typen von 3D-Druckern und ihre Anwendungen kennenlernen ; 3D-Modelle erstellen und drucken ; neue Geschäftsfelder entdecken ; einen sich selbst druckenden 3D-Drucker bauen]
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Weinheim
Wiley-VCH
2014
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Ausgabe: | 1. Aufl. |
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INHALTSVERZEICHNIS
EINFUEHRUNG 17
UEBER DIESES BUCH 17
TOERICHTE ANNAHMEN 17
SYMBOLE IN DIESEM BUCH 18
WIE DIESES BUCH AUFGEBAUT IST 19
TEIL 1:3D-DRUCK
- DIE ERSTEN SCHRITTE 19
TEIL II: 3D-DRUCKRESSOURCEN 19
TEIL III: DIE KOMMERZIELLE SEITE DES 3D-DRUCKS 19
TEIL IV: 3D-DRUCKER FUER PRIVATPERSONEN 19
TEIL V: EINEN REPRAP-3D-DRUCKER
BAUEN 19
TEIL VI: DER TOP-TEN-TEIL . 19
WIE ES WEITERGEHT 20
TEIL S
30-OERUCK - DIE ERSTEN SCHRITTE 21
KAPITEL 1
WIE 3B-BRUCKER ZUR MODERNEN FERTIGUNG PASSEN 23
ADDITIVE FERTIGUNG
- EINFUEHRUNG 24
DEFINITION DER ADDITIVEN FERTIGUNG ' 25
DER VERGLEICH MIT DER TRADITIONELLEN FERTIGUNG 26
DIE VORTEILE DER ADDITIVEN FERTIGUNG VERSTEHEN 30
ANWENDUNGEN DES 3D-DRUCKS 35
DIE ARBEIT MIT REPRAP 35
KAPITET 2
VERSCHIEDENE ARTEN DES 30-OERUCKS 37
DIE GRUNDLEGENDEN FORMEN DER ADDITIVEN FERTIGUNG 38
FOTOPOLYMER 38
GRANULAT 42
LAMINIERUNG 45
SCHMELZSCHICHTMODELLIERUNG (FUSED DEPOSITION MODELING, FDM) 47
SPEZIELLE FORMEN DER ADDITIVEN FERTIGUNG 48
FERTIGUNG MIT UNTERSCHIEDLICHEN MATERIALIEN 48
FARBDRUCK 49
GRENZEN DER AKTUELLEN TECHNOLOGIEN 51
PRODUKTIONSGESCHWINDIGKEITEN 51
GROESSENBESCHRAENKUNGEN 51
EINSCHRAENKUNGEN DES OBJEKTDESIGNS 52
MATERIALEINSCHRAENKUNGEN 53
9
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30-DRUCK FUER DUMMIES
KAPITEL 3
ANWENDUNGEN FUER DEN SD-BRUCK 55
OBJEKTE DIREKT PER 3D-DRUCK ERSTELLEN 56
SCHNELLES PROTOTYPING 56
DIREKTE DIGITALE FERTIGUNG 58
WIEDERHERSTELLUNG UND REPARATUR 59
DIE FERTIGUNG VON MORGEN - 3D-DRUCK 61
HAUSHALTSWAREN 62
GEBAEUDE 62
VOLLSTAENDIGES RECYCLING 64
FORMEN UND GIESSEN MIT 3D-DRUCK 66
VERLORENE FORMEN 66
GESINTERTE METALLEINBRINGUNG 67
KUENSTLERISCHE NOTEN UND PERSONALISIERUNG 67
MEDIZINISCHE IMPLANTATE 67
PERSONALISIERUNG VON OBJEKTEN 68
KLEIDUNG UND TEXTILIEN 69
BEREITSTELLUNG VON TECHNOLOGIE AN STRATEGISCHEN STANDORTEN 70
MILITAERISCHE FERTIGUNG 71
IM WELTRAUM 72
TEIL II
RESSOURCEN FUER DEN SB-BRUCK 75
KAPITEL 4
MATERIALIEN FUER DEN 3SS-BRUECK 77
EXTRUDIERTE STRANGGEPRESSTE MATERIALIEN 78
THERMOPLASTE 78
EXPERIMENTELLE MATERIALIEN 83
EXTRUDIERTE ALTERNATIVEN 84
GRANULAT 85
KUNSTSTOFFPULVER 85
ZUCKER UND SALZ 86
METALLPULVER 86
SAND UND NATUERLICHE GRANULATE 88
LICHTGEHAERTETE HARZE 88
BIOPRINTING 89
BIOPRINTING FUER LEBENSMITTEL UND TIERISCHE PRODUKTE 90
ERSATZ FUER GEWEBE UND ORGANE 91
ALTERNATIVE MATERIALIEN 91
RECYCELTE MATERIALIEN 92
NAHRUNGSMITTELHALTBARKEIT 93
VERSORGUNG VON MENSCHEN 94
10
INHALTSVERZEICHNIS
KAPITEL 5
QUELLEN FUER 30-OERUCK-OHJEKTE 95
OBJEKTVERZEICHNISSE 95
VERZEICHNISSE VON ANBIETERN 96
COMMUNITY-VERZEICHNISSE 97
DESIGN AUF DEM COMPUTER 99
OBJEKTE EINSCANNEN 102
STRUKTUREN AUS FOTOS ERFASSEN 105
VORBEREITUNG VON MODELLEN AUF DEN DRUCK 109
3D-MODELL-VIEWER 109
MESH-MODELLIERER 110
MESH-REPARATURWERKZEUGE 111
FEIT SIL
DIE GEWERBLICHE SEITE DES SB-BRUCKS 113
KAPITEL 6
AUSRICHTUNG DES 3B-BRUCKS AN DIE MARKTANFORDERUNGEN 115
DEMOKRATISIERUNG DER HERSTELLUNG 115
ABGELEITETE DESIGNS 116
KUNSTGEGENSTAENDE AUS MUSEEN 116
MODELLEERSTELLEN 117
PRIVATE SHOPS 120
EIN EINZIGARTIGES DESIGN 121
HERSTELLUNG EINES EINMALIGEN PRODUKTS AUF ANFORDERUNG 123
UNMOEGLICHE OBJEKTE 124
NEUE TOOLS 126
MEHR ALS NUR MASSIVE BAUSTEINE 126
EIN WERKZEUG FUER EIN WERKZEUG 127
KAPITEL 7
AUSWIRKUNGEN DES 30-BRUCKS AUF HERKOEMMLICHE GESCHAEFTSBEREICHE 131
UMWANDLUNG DER FERTIGUNG 131
VERLAGERUNG DER PRODUKTIONSLINIEN 132
VERKUERZUNG DER FERTIGUNGSKETTE 134
LOKALE FERTIGUNG 135
WEGFALL TRADITIONELLER FREIGABEZYKLEN 135
PROBLEME MIT DEM GEISTIGEN EIGENTUM 136
BEDROHTER SCHUTZ DES GEISTIGEN EIGENTUMS 137
UEBERTRAGUNG DER GESETZLICHEN HAFTUNG 139
NUTZUNG ABGELAUFENER PATENTE 140
INNOVATIONEN IN BEZUG AUF GEISTIGES EIGENTUM 141
SCHUTZ DER RECHTE AUF GEISTIGES EIGENTUM 142
ETHISCHE KONTROLLEN 142
11
3B-BRUCK FUER BUMMIES
KAPITEL 8
30-DRUCK-FORSCHUNCFSUBERSICFIT 145
GRUNDLEGENDE TECHNOLOGIEN 145
WERKZEUGE FUER DEN UNTERRICHT 145
DIE 3D-DRUCKOPTIONEN ERWEITERN 147
3D-GEDRUCKTE ELEKTRONIK 148
FUNKTIONALE DESIGNS SCHAFFEN 148
DROHNEN, ROBOTER UND MILITAERISCHE ANWENDUNGEN 149
VON-NEUMANN-MASCHINEN 150
ERWEITERTE MATERIALAUSWAHL 151
AUSSTATTUNG LANGER WELTRAUMMISSIONEN 152
MOEGLICHKEITEN IN DER MEDIZIN 154
TEIL W
PRIVATE 3H-BRUCKER VERWENDEN 155
KAPITEL 9
3D-GEDRUCKTE KUNST 157
ZIERGEGENSTAENDE FUER DEN KOERPER 157
INDIVIDUALISIERUNG DER UMGEBUNG 158
DIE EIGENE KREATIVITAET WIEDERENTDECKEN 159
ABSTRAKTES VISUALISIEREN 162
KAPITEL 10
SB'BRUCKER FUER DEN VERBRAUCHER 167
3D-DRUCKER MIT KARTESISCHEM SYSTEM 167
DELTA-OPTIONEN 171
FERTIGUNG UNTER VERWENDUNG VON POLARKOORDINATEN 174
IN ENTWICKLUNG BEFINDLICHE VARIANTEN 176
KAPITEL 11
EIN
REPRAP FUER SIE 179
IHRE ANFORDERUNGEN AN EINEN 3D-DRUCKER 179
BRAUCHE ICH EINEN REPRAP ODER EINEN ANDEREN DRUCKER? 180
KAUFE ICH EINEN FERTIGEN 3D-DRUCKER ODER EINEN BAUSATZ? 181
OFFEN, GESCHLOSSEN UND UNTER LIZENZ 182
AUSWAHL EINES 3D-DRUCKER-DESIGNS 184
REPRAP-DESIGNS 184
3D-DRUCKER-BAUSAETZE FUER DEN PRIVATGEBRAUCH 189
DIE EXPERIMENTELLEN DESIGNS 192
WEITERE MASCHINENKONSTELLATIONEN 193
12
INHALTSVERZEICHNIS
AUSWAHL DES DRUCKMEDIUMS 193
THERMOPLAST 193
PLA/PHA-KUNSTSTOFF 194
ABS 198
PASTE 198
BAUTEILE 200
DER RAHMEN 200
DER EXTRUDER 200
DRUCKPLATTE 203
STEUERELEKTRONIK 205
SOFTWARE 205
TEIL V
EINEN REPRAP-BB-BMCKER BAUEN 209
KAPITEL 12
MONTAGE DER BAUELEMENTE 211
MATERIALIEN FINDEN 211
BAUSAETZE 211
EIGENBESCHAFFUNG 214
SELBST DRUCKEN 214
EBAY 215
DRUCKTEILE FUER DIE MONTAGE DER MASCHINE 215
DIE BEWEGUNG DER MASCHINE VERSTEHEN 215
BEWEGUNG ENTLANG DER Z-ACHSE 216
BEWEGUNG ENTLANG DER X- UND Y-ACHSE 220
BAU DER RAHMENSTRUKTUR 222
MONTAGE DES Y-ACHSEN-RAHMENS FUER DEN PRUSA I3 227
MONTAGE DER BEWEGLICHEN ACHSE 228
MONTAGE DER BEWEGLICHEN Y-ACHSE DES
PRUSA I3 231
MONTAGE DER BEWEGLICHEN Z- UND Y-ACHSEN DES
PRUSA I3 233
VERBINDUNG DER Z-, X- UND Y-ACHSEN 236
DIE HOME-POSITION EINSTELLEN 236
KAPITEL 13
DIE STEUERELEKTRONIK DES REPRAP 239
REPRAP-ELEKTRONIK
- EIN UEBERBLICK 239
RAMPS 240
RAMBO 240
SANGUINOLOLU 241
MINITRONICS 241
RUMBA 242
13
30-DRUCK FUER DUMMIES
ELEFU-RA V3 243
MEGATRONICS 243
ELEKTRONIK FUER IHREN REPRAP-3D-DRUCKER 245
MONTAGEVORBEREITUNG FUER DIE ELEKTRONIK 246
MODULARE KOMPONENTEN, SENSOREN UND MOTOREN 253
DRUCKEN OHNE COMPUTER 253
MOTOR-ANTRIEBSMODULE 253
AUSWAHL DER MODULE FUER DIE POSITIONSSENSOREN 256
DIE ERFORDERLICHE STROMVERSORGUNG 257
LUEFTER UND BELEUCHTUNG 260
VERDRAHTUNG UND ANSCHLUESSE BEI REPRAP-DRUCKERN 262
FIRMWARE-KONFIGURATION 263
FIRMWARE-KONFIGURATION FUER DEN PRUSA I3 265
DIE MARLIN-FIRMWARE IN DIE RAMPS-ELEKTRONIK
HOCHLADEN 270
KAPITEL 14
MONTAGE DES REPRAP-EXTRUDERS UND AUFRUESTUNG DES REPRAP-QRUCKERS 273
THERMOPLAST-EXTRUSION 273
MONTAGE DES EXTRUDERS UND DES HOT-ENDS FUER DEN PRUSA I3 279
ANBAU DES FADEN-FOERDERMECHANISMUS AN DIE MOTORWELLE 280
MONTAGE DES ZWISCHENRADDRUCKLAGERS FUER DEN EXTRUDERANTRIEB 281
ANBRINGUNG DES J-KOPF-HOT-ENDS 281
ANBAU DES MONTIERTEN EXTRUDERS AM X-WAGEN 282
VERDRAHTUNG DES EXTRUDERS AN DIE RAMPS-ELEKTRONIK 282
SPRITZEN- UND PASTENBASIERTE EXTRUSION 283
MEHRFARBIGE DRUCKE 286
BETRIEB UND UPGRADES DES EXTRUDERS 292
EIN BLOCKIERTES HOT-END ODER EINEN EXTRUDER REPARIEREN 293
EIN EXTRUDERSORTIMENT BESCHAFFEN 295
EXTRUDER MIT LUEFTERN KUEHLEN 297
KAPITEL 15
SOFTWARE UND KALIBRIERUNG 301
SOFTWARE FUER DAS 3D-DESIGN
UND MODELLRESSOURCEN 301
DESIGN-SOFTWARE 306
UEBERPRUEFUNG VON MODELLEN MIT NETFABB 308
SLIC3R 308
SLIC3R KONFIGURIEREN 310
MODELLVERARBEITUNG MIT SLIC3R 313
DEN 3D-DRUCKER KALIBRIEREN 320
NIVELLIERUNG DER DRUCKPLATTE 322
EINSTELLUNG DER HOT-END-TEMPERATURREGELUNG 323
KALIBRIERUNG DER EXTRUDERDISTANZ 323
16
INHALTSVERZEICHNIS
3D-GEDRUCKTE OBJEKTE 327
VASEN, TOEPFE UND TASSEN DRUCKEN 331
GROSSE EINTEILIGE OBJEKTE DRUCKEN 333
WINZIGE ODER STARK DETAILLIERTE OBJEKTE DRUCKEN 334
VIELE OBJEKTE GLEICHZEITIG DRUCKEN 335
VERBESSERUNG DER DRUCKQUALITAET 335
TEIL W
BER TOP-JEN-TEIL 337
KAPITEL 16
ZEHN MOEGLICHKEITEN, VUEIE DAS SCHNELLE PROTOTYPINQ
DIE TRADITIONELLE FERTIGUNG VERAENDERN WIRD 339
SCHNELLE MARKTREIFE 339
ABSCHAFFUNG DER MASSENPRODUKTION 339
VERSCHIEBUNG DES TRANSPORTSEKTORS 340
VERBRAUCH ALTERNATIVER MATERIALIEN 340
GERINGERER MATERIALBEDARF 341
UMWELTFREUNDLICHKEIT 341
VERSCHLEISS VERMEIDEN 341
WEGFALL DER UNIVERSALANFERTIGUNGEN 342
HERSTELLEN, WAS SIE WOLLEN 343
ALLES, WAS MAN ZUM LEBEN BRAUCHT 344
KAPITEL 17
ZEHN BEISPIELE FUER DIREKTE DIGITALE HERSTELLUNG UND PERSONALISIERUNG 365
3D-GEDRUCKTE LEBENSMITTEL 345
DRUCK VON GEWEBE UND ORGANEN 345
BIOLOGISCHE REPLIKEN 346
HERSTELLUNG VON KLEIDUNG UND SCHUHEN 346
PERSONALISIERTES KUNSTHANDWERK 347
HOLLYWOOD WIRD NOCH SPEKTAKULAERER 347
BAUKOERPER ERSTELLEN 347
DER HIMMEL IST NICHT GENUG 348
ROBOTERBAU 348
3D-DRUCKER DRUCKEN 349
KAPITEL 18
ZEHN UNMOEGLICHE DESIGNS, DIE MIT DER ADDITIVEN
FERTIGUNG
GESCHAFFEN WURDEN 351
PERSONALISIERTE OBJEKTE 351
MEDIZINISCHE IMPLANTATE 351
15
30-DRUCK FUER DUMMIES
SELBSTREPLIZIERENDE ROBOTER 351
GEDRUCKTE FLUGZEUGE 352
HERSTELLUNG NACH BEDARF UND VOR ORT 353
BENUTZERDEFINIERTE OBJEKTE IM WELTRAUM HERSTELLEN 353
GEDRUCKTES FINGER-FOOD 353
VOR ORT HERGESTELLTE OBJEKTE 353
KOERPERTEILE 354
INDIVIDUELLE MEDIKAMENTE 354
STICHUTORTTFERZEICHNIS 355
16 |
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