Welche Werkzeuge benötigt man um eine Idee mittels 3D-Drucker in ein physisches Objekt zu verwandeln ?
Die Toolchain startet mit einer CAD-Software, die sogenannte Solids verarbeiten kann.
Vereinfacht ausgedrückt sind Solids dreidimensionale Grundformen (Solid Primitives) wie Quader, Kugel, Säule oder Kegel. Diese Objekte tragen neben Informationen über Ihre Abmessung etc. auch die Information über Innen- und Aussenflächen. D.h. die Software weiss, welcher Punkt im Raum sich innerhalb des Körpers und ausserhalb befindet.
Die Solid Primitives lassen sich nun mittels verschiedener Funktionen miteinanader verschmelzen oder subtrahieren, Kanten lassen sich abflachen, präzise Bohrungen anbringen und vieles mehr. So entsteht aus mehreren Solid Primitives ein komplexes Objekt.
Am Ende des Design-Vorgangs wird ein sog. STL-File (Stereo Lithography Format) exportiert.
Beim Konvertieren in das STL-Format werden alle Flächen trianguliert, d.h. aus einer bestimmten Anzahl aus Dreiecken aufgebaut. Es entsteht ein Maschen-Netz aus vielen Dreiecken, ein sog. Mesh-Objekt. Das vereinfacht die spätere Weiterverarbeitung in ein für den 3D-Drucker verständliches Format (G-CODE).
Um G-CODE zu erzeugen wird das STL-File in CURA importiert, einen sog. Slicer. Der Slicer rechnet dann das Objekt in viele überneinander liegende horizontale Ebenen (Slices oder Layer) um. Genau so wie es später der 3D-Drucker Schicht für Schicht von unten nach oben aufbaut.
Der Slicer kümmert sich zudem um eine matrialsparende Füllung des Objekts, Hilfsstrukturen für eine bessere Haftung auf der Druckplattform (Brim und Raft) und für die Stabilisierung überhängernder Bereiche. Der G-CODE enthält letztendlich alle Anweisungen um den Druckkopf an die entsprechenden Positionen zu bewegen, Angaben zu Temperatur, Material und vieles mehr.
G-CODE wird von CURA bei jeder Änderung am Objekt automatisch im Hintergrund erzeugt und kann ohne Wartezeit direkt an den Drucker gesendet oder auf eine SD-Karte geschrieben werden. Druckdauer und Materialkosten werden von CURA ebenfalls kalkuliert. So hat man vorab die volle Kontrolle über den Aufbau und die Kosten des Objekts.
Die G-CODE Datei wird dann direkt vom Ultimaker abgearbeitet und nach kurzer Zeit hält man den fertigen Gegenstand in den Händen.
Insgesamt ist die Toolchain sehr kurz und besonders das Arbeiten mit CURA gestaltet sich sehr komfortabel.
Der komplette Vorgang lässt sich auf Design – Export – Import – Print reduzieren.
Weiterführende Links:
TurboCAD Mac Pro 7
CURA
Ultimaker
