Wie Sie einen 3D Drucker mit einem 3D Drucker drucken

Einleitung

Kann man einen 3D-Drucker mit einem 3D-Drucken drucken?

Ja, es ist möglich, einen 3D-Drucker 3D-zudrucken! Es wurden bereits einige selbstreplizierende 3D-Drucker entwickelt, von denen es bereits mehrere Versionen gibt. Allerdings können diese Arten von 3D-Druckern nicht die ganze Arbeit selbst erledigen. Sie müssen jedes Teil des 3D-Druckers einzeln ausdrucken und die Montage selbst übernehmen. Außerdem gibt es immer noch einige Teile eines 3D-Druckers, die nicht als elektronische Komponenten 3D-gedruckt werden können. Sie können also große Teile eines 3D-Druckers drucken, aber nicht alle.

Dies gilt auch nur für den 3D-Druck aus Kunststoff. Andere Arten von 3D-Druckern wie Metall-3D-Drucker, Flüssigharz- oder Keramik-3D-Druck können auf diese Weise nicht hergestellt werden.

Wie drucke ich einen 3D-Drucker?

Der 3D-Druck eines 3D-Druckers unterscheidet sich nicht von der Herstellungsmethode jedes anderen 3D-gedruckten Objekts. Sie können die Teile online finden, aber benötigen möglicherweise 3D-Modellierungs- oder CAD-Software, um Anpassungen vorzunehmen. Ihre Teile werden dann Schicht für Schicht im 3D-Drucker hergestellt. Sie sollten sicherstellen, dass die Materialextrusion reibungslos verläuft und dünne Schichten erzeugt werden. Sie sollten auch auf die Oberflächenbeschaffenheit achten, auch wenn diese bei der FDM-Technologie nicht die glatteste sein wird.

Warum sollten Sie einen 3D-Drucker bauen?

Wenn Sie Ihren eigenen 3D-Drucker bauen, können Sie viel lernen und Erfahrungen sammeln. Es ermöglicht Ihnen, das Projekt in- und auswendig zu kennen und tief in alle Geheimnisse des 3D-Drucks einzudringen. Sie gewinnen eine Menge Wissen und werden zum Experten, falls es zu Reparaturen kommt.

Der 3D-Druck gibt Ihnen neue Gestaltungsfreiheit, indem Sie Ihren eigenen 3D-Drucker nach Ihren Bedürfnissen anpassen und personalisieren können. Keine andere Technologie gibt Ihnen die Möglichkeit, eine vollständig anpassbare Maschine für die Produktion Ihrer Teile herzustellen.

RepRap, der erste selbstreplizierende 3D-Drucker

Der erste selbstreplizierende 3D-Drucker wurde von Dr. Adrian Bowyer im Rahmen des RepRap-Projekts erfunden. Er ist Senior Lecturer am Department of Mechanical Engineering der University of Bath und begann 2005 mit seinen Forschungen. Seine erste funktionsfähige Maschine, der RepRap “Darwin”, mit 50 % selbstreplizierenden Teilen, wurde 2008 vorgestellt.

Hier ist ein Video von Adrian Bowyer beim Zusammenbau des RepRap-Projekts:

Die 3D-Drucker des RepRap-Projekts verwenden die Fused Deposition Modeling FDM-Drucktechnologie mit Kunststoff-3D-Druckmaterialien. Es handelt sich um einen Desktop-3D-Drucker und ist daher in Bezug auf die Anwendungen im Vergleich zur industriellen Additiven Fertigung begrenzt.

Ein 3D gedruckter Drucker kann sich außerdem nicht vollständig selbst drucken. Da es sich um Kunststoff-3D-Drucker handelt, die aus Kunststoffteilen bestehen, können diese einige Teile von sich selbst drucken, genauso wie sie andere 3D-gedruckte Objekte vollständig herstellen können. Sie müssen den Drucker dann selbst zusammenbauen und die Komponenten hinzufügen, die nicht 3D-gedruckt werden können, wie Elektronik oder Metallteile (da es sich um einen Kunststoff-3D-Drucker handelt).

3D-gedruckter 3D-Drucker: Verbesserung der Technologie mit Iterationen wie dem Prusa i3

Da das RepRap-Projekt ein Open-Source-Projekt ist, bei dem alle 3D-Modelle online verfügbar sind, gab es im Laufe der Jahre viele Iterationen dieses druckbaren 3D-Druckers von verschiedenen Fertigungsbegeisterten. Der Prusa i3 ist ein Teil dieser Verbesserungen und ist jetzt einer der meistgenutzten 3D-Drucker der Welt. Er wurde von Josef Prusa im Jahr 2012 entworfen. Seitdem wurden zwei verbesserte Versionen veröffentlicht: der Prusa i3 MK2 im Jahr 2016 und der Prusa i3 MK2S im Jahr 2017.

Warum ist er so ein Erfolg? Seine geringeren Kosten (Sie können seine 3D-Designdateien kostenlos finden) und die einfache Konstruktion und Modifikation haben ihn zu einem Muss für Bastler, aber auch für einige Profis gemacht (auch wenn er nicht die Leistung eines industriellen 3D-Druckers ersetzt). Er ist auch im Bildungsbereich sehr beliebt.

Wie die vorherigen Versionen der selbstreplizierenden 3D-Drucker des RepRap-Projekts kann er nur einige seiner Teile 3D-drucken, nämlich die aus Kunststoff, nicht aber die Metallteile und auch nicht die elektronischen Komponenten. Er kann aber verwendet werden, um verschiedene 3D-gedruckte Objekte zu erstellen, zum Beispiel Konsumgüter, Vorrichtungen oder sogar medizinische Geräte.

Bau der Zukunft von selbstreplizierenden 3D-Druckern: Räumliche Anwendungen

Ein selbstreplizierender Desktop-3D-Drucker ist ein interessantes Konzept, aber am Ende könnten wir 3D-Drucker für weitaus einschneidendere Anwendungen einsetzen. Die interessanteste ist eindeutig die räumliche Erkundung.

Es gibt viele Wissenschaftler, die versuchen, einen Weg zu finden, einen 3D-Drucker direkt im Weltraum zu betreiben. Eine dieser Maschinen würde (als erster Schritt) auf den Mond geschickt werden und sich dann selbst aus Mondmaterialien nachbilden. Daran arbeitet derzeit ein Forscherteam des Department of Mechanical and Aerospace Engineering an der Carleton University in Ottawa. Ihr Ziel ist es, dann ganze Mondbasen 3D-zudrucken, sowie die In-Space-Fertigung von Satelliten durchzuführen.

Diese Selbstreplikationsmaschine druckt eine Mischung aus Materialien wie Kunststoff und Eisen in unterschiedlichen Anteilen, je nach benötigtem Teil, in 3D. Das Rohmaterial, das zur Herstellung einer ähnlichen Mischung benötigt wird, könnte aus dem Mondboden gewonnen werden, einem Material, das fast die gesamte Mondoberfläche bedeckt.

Eines der am schwierigsten zu bauenden Teilen bei einem 3D-Drucker ist der Motor. Alex Ellery, der das Projekt leitet, sagte im Juni, dass das Team kurz davorsteht, einen voll funktionsfähigen Elektromotor aus einem Material zu drucken, das dem auf dem Mond vorkommenden ähnelt, was eine echte Revolution darstellt.

Aber es gibt eine weitere Voraussetzung für eine vollständige Selbstreplikation: die Elektronik. Ellery erklärte, dass es noch viel länger dauern könnte, diese zu lösen. Sobald es möglich sein wird, genau dieselben 3D-Drucker für die Herstellung von Motoren und Elektronik zu verwenden, werden diese Maschinen die Herstellung jeglicher Art von Fertigungsmaschinen ermöglichen, wie 3D-Drucker, Fräsmaschinen, Bohrer oder Bagger. Sie werden sich also nicht nur selbst replizieren, sondern auch zur Schaffung von räumlichen Fertigungszentren beitragen. Und wenn man nur einen dieser 3D-Drucker in den Weltraum schickt, kann man riesige Fabriken errichten.

Abgesehen davon sind die möglichen Anwendungen der additiven Fertigung aus dem Weltraum zahlreich. Es wäre auch möglich, weltraumgestützte Solarpaneele auf Satelliten zu drucken, die Sonnenlicht in Energie umwandeln und diese Solarenergie dann auf die Erde schicken. Oder sogar 3D-druckbare Weltraumschilde zu bauen, um die Erde vor Sonneneinstrahlung zu schützen und so die globale Erwärmung zu bekämpfen.