Thema 3D Druck

Das nächste Projekt in 3D ist eine Halterung für Servos zur Weichenumschaltung 

Quelle: Stabiler, einfacher Servo Weichenantrieb für unter 5€ - YouTube

Was nützt der beste 3D Drucker wenn man keine guten Druckmodelle hat

Es gibt zahlreiche 3D Bearbeitungsprogramme
viele davon sind für den privat Anwender kostenlos
jedes Programm hat seine Stärken und schwächen

je nach Verwendungszweck verwende ich unterschiedliche Programme

Hier mal eine Auflistung der von mir verwendeten Programme und wofür ich sie verwende:

Angefangen hat alles mit einem 3D Scanner den ich leihweise erhalten habe
an einem Laptop angeschlossen auf dem die Scan Software Sense lief. Sehr umständlich zu bedienen.
Man muss mit dem Scanner und dem Laptop in der Hand um das Objekt herum laufen und ganz langsam den Scanner auf und ab bewegen.
Ein Profi Scanner kostet viel, dieses System war nicht so teuer, lieferte allerdings auch nicht das perfekte Resultat.
 
Wenn man genau hinschaut sieht man einige Ungenauigkeiten und die Füße fehlen auch.
Diese habe ich noch nachträglich scannen lassen (ich kann ja schlecht um mich selbst herum laufen) und anschließend dran gebastelt

Nach dem zusammenfügen von Objekten wie hier, Rumpf und Füße, sind oft noch Stellen im Objekt offen.
Das darf nicht sein. Ein sehr gutes Tool hierfür ist das vom Microsoft bei Windows mitgelieferte 3D-Builder.
Direkt nach dem öffnen wird das Objekt gecheckt und 3D-Builder bietet direkt die Reparatur an.
Danach sind alle Oberflächen des Objekts geschlossen.
Speichern unter anderem Namen (z.B. Objekt2, Objekt3 usw.) kann ich nur empfehlen.
Dann kann man jederzeit auf den alte Stand zurückgreifen, fall die Änderung nicht gefällt.

Nach dem Scan habe ich sehr viele Objekte mit ZBrush bearbeitet.
Ein mächtiges Tool, leicht zu bedienen. Leider ist die lizensierte Version sehr teuer (wenn man es nicht oft nutzt) und die freie Version läuft nur ein paar Tage.

Danach bin ich auf 3DF Zephyr Free umgestiegen.
3DF Zephyr Free hat ein besonderes Feature. Es lassen sich 3D Objekte aus Bildern erstellen.
Hierzu muss man möglichst viele Bilder aus möglichst vielen Winkeln in die Software laden und das Programm erstellt daraus ein 3D Objekt.
Ich habe mir eine Skala mit großen und kleinen Ziffern gebaut und diese auf einen Drehteller befestigt.

Bild für Bild jeweils um eine Zahl verdreht. Mit dem Handy auf Stativ gemacht und in den PC geladen.
Und anschließend noch mal 16 Bilder aus einem höheren Anstellwinkel ergeben genügend Bilder
für 3DF Zephyr Free um eine einigermaßen brauchbare .OBJ Datei zu erstellen

Diese habe ich dann mit ZBrush oder Blender nachbearbeitet. Geschlossen, geglättet, Spitzen entfernt.
Das Ergebnis rechts reicht für den 3D Druck

Dann geht es an die Aufgabe das 3D Modell für den 3D Drucker vorzubereiten.

Die Drucker können die Modelle nur Schichtweiße drucken.
Also benötigen sie ein Programm welches das Modell in Schichten (kleine Scheiben / Slices) zerschneidet.
Das übernimmt der Slicer. Entweder ein Allrounder wie der Prusa Slicer der viele Druckermodelle unterstützt.
Oder wie in meinem Fall, der beim 3D Drucker mitgelieferte Slicer Photon Workshop 64.

In der Regel importiert man hier die zuvor erstellte .OBJ Datei des Modells.
Hier kann man dann die Größe und die Orientierung des Modells bestimmen.
Manchmal ist es besser das Modell in eine Schräglage zu versetzen.
Reduziert die Druckhöhe und man spart Zeit.

Nach dem Importieren und festlegen von Größe und Orientierung sollte man eine Plattform unterlegen
und eine Hilfskonstruktion einbauen.
Diese ist immer dann nötig wenn nicht direkt aus einer bereits vorhandenen Oberfläche aufgebaut werden kann.
Im Beispiel oben, müsste der Drucker die Spitze des Schwertes in die Luft drucken bis eine Verbindung zu den nächsten Schichten besteht.
Das geht ja nicht.
Deshalb ist es hier nötig eine Stange als Hilfskonstruktion vom Boden (von der Plattform) aus mit bis zur Spitze des Schwertes zu drucken.
Von da aus kann er das Schwert drucken.

Die meisten Slicer machen dies auf Wunsch selbständig und relativ zuverlässig

Jetzt kommt es auf die Größe des Druckers und der Fläche die er Drucken kann an. Je nach Größe kann man mehrere Objekte gleichzeitig drucken.
Ich kopiere dann das Objekt das bereits die Hilfskonstruktion hat, und drucke mehrere Modelle gleichzeitig.
Manchmal kommt es leider vor das die ein oder andere Hilfskonstruktion nicht richtig gedruckt wird oder die Plattform am Fuße nicht richtig hängen bleibt.
Dann ist man froh wenn ein anderes Modelle dann gut raus kommt.
Es kommt auch mal vor das man beim Entfernen der Hilfskonstruktion etwas ungewollt abbricht.
Kleben ist bei Resin und der Größe eine Herausforderung.

Nach dem Drucken mit einem Resin Drucker ist es wichtig die Modelle zu Waschen und mittels UV Licht auszuhärten.
Das übernimmt bei mir die im Packet mitbestellte Wash & Cure Station.

Endbearbeitung der Modelle

Wenn die Modelle Gedruckt, gereinigt und mittels UV Licht ausgehärtet sind geht es an die Endbearbeitung.

Erst mal entfernen der Hilfskonstruktion. Oben im Bild noch gut zu erkennen.

Hier reicht oft ab petzen mit einem Seitenschneider und entgraten mit einem Cutter Messer oder Skalpell.
Evtl. etwas nachschleifen mit feinem Schleifpapier.

Jetzt kommt auch schon das bemalen.
Ich positioniere meine Modelle mit Patafix auf kleine Holzpflöcke. Dadurch sind sie leichter zu handhaben.
Liegen gut in der einen Hand, und man kann dann die andere Hand ebenfalls auflegen und kleine kontrollierte Bewegungen aus den Fingergelenken machen um die Farben gezielt aufzubringen.

Ich male selbstverständlich unter einer Lupenläuchte.

Hier noch ein Tipp. Wenn es sich nicht gerade um H0 Größe (also ca. 20mm) handelt,
empfehle ich die Modelle vor dem Anmalen mit einem Primer einzusprühen.
Dann haftet die Farbe besser und man muss nicht zwei oder gar dreimal mit der selben Farbe drüber gehen.
Ein Primer in matt Weiß kann ich nur empfehlen. Leider verschließt er bei den ganz kleinen Modellen die Poren, weshalb ich bei den H0 Figuren darauf verzichte.

Nachdem ich mich nun einige Zeit mit dem Thema 3D Druck beschäftigt habe kann ich sagen das ich
für Neukonstruktionen FreeCAD verwende
für neue 3D Figuren 3DF Zephyr Free
für die Oberflächenbearbeitung MeshLab, MeshMix oder Blender verwende.

Für FreeCAD und auch für Blender gibt es zahlreiche deutschsprachige Anleitungen auf Youtube.
Sowohl für Anfänger als auch für Fortgeschrittene.

Aber letzten Endes muss jeder für sich selbst entscheiden wie lange er sich damit beschäftigen will ein Programm zu erlernen.
Es gibt auch viel Anbieter von fertigen Modellen.
STL Finder, Thingiverse, Free3D, yeggi. Um nur ein paar Suchmaschinen für 3D Modelle zu nennen.