Endlich kommt der 3D-Drucker in die Schule

Endlich kommt der 3D-Drucker in die Schule


Heute besucht der Ultimaker die Schülerinnen und Schüler unseres GTZ-Kurses an der Schule Steffisburg. Wir haben die SuS zu einem Intensivnachmittag eingeladen, damit mehr Zeit für das Drucken der eigenen Modelle zur Verfügung steht. Wir sind gespannt, wie die SuS mit dem 3D-Drucker umgehen werden. Ebenso hoffen wir darauf, dass sich der Ultimaker heute von seiner verlässlichen Seite zeigt. Der Nachmittag wird auch erste Erfahrungen bringen, wieviel Zeit man für ein solches Projekt benötigt.

Zum Programm des Nachmittags: (14-17 Uhr)
Zunächst zeigen wir exemplarisch das Vorgehen beim Drucken eines Designs, welches in Tinkercad erstellt und danach als STL-Datei exportiert, und mit Cura in GCode umgewandelt wurde. Die SuS sollen möglichst selbständig die einzelnen Arbeiten ausführen, im Modell-Bereich mit Unterstützung von Kurt, und im Bereich des STL -> GCode und Drucken von Gregor. Die Arbeit mit Tinkercad erfolgt im Informatik-Raum, von da werden die Modelle dann via USB-Stick in ein weiteres Schulzimmer mitgenommen, wo zwei Notebooks für die STL -> GCode-Konvertierung mit Cura bereit stehen.

Zeichnen einer Spielfigur in Tinkercad

Umwandeln eines 3D-Modells für den 3D-Drucker Ultimaker

  1. USB-Stick mit dem 3D-Modell einstecken.
  2. Doppelklick auf die Modell-Datei öffnet das Programm “Cura”.
  3. Programmfenster von Cura auf Vollbild vergrössern.
  4. Das Modell wird automatisch auf die Tischhöhe angepasst. Grösse des Modells kontrollieren (1 Häuschen entspricht 1 cm).
  5. Alle Einstellungen so lassen wie sie sind.
  6. Unten auf den Knopf “Slice to GCode” drücken.
  7. Cura macht jetzt aus dem 3D-Modell einzelne Schichten mit 0.2 mm Dicke und legt fest, welche Pfade der Druckkopf zurücklegen muss, um das Objekt zu drucken.
  8. Druckzeit unten bei der Modellzeile ablesen, wenn die Berechnung fertig ist.
  9. Knopf “Open file location” drücken, die Druckdatei im .gcode-Format wird im Windows Explorer angezeigt.
  10. SD-Karte einlegen.
  11. Die GCode-Datei auf die SD-Karte kopieren.
  12. SD-Karte aus dem Gerät entfernen und damit zum Drucker gehen.

Druck eines 3D-Modells auf dem 3D-Drucker Ultimaker

  1. SD-Karte einlegen.
  2. Drucktisch mit sauberem blauem Klebeband abdecken.
  3. Blatt Papier auf den Drucktisch legen.
  4. Druckkopf von Hand in die Mitte bewegen.
  5. Aufheizen: Menü “Control”.“Temperatur”.“Nozzle”, drehen bis 230 angezeigt wird, zum Bestätigen nochmals das Drehrad drücken.
  6. Evtl. Tischhöhe anpassen. (Menü “Prepare”.“Move Axis”.”Z” drücken und am Rad drehen.
  7. Temperatur auf der Anzeige kontrollieren und warten, bis 230° C erreicht ist.
  8. Am Druckkopf beobachten, ob schon Material rausläuft.
  9. Materialfluss herstellen: Menü “Prepare”.“Move Axis”.“Extrude”. (Einmal drücken und beim Vorschub hinten am Drucker im Plastikröhrchen beobachten, ob das Material vorwärts läuft, und vorne am Druckkopf rauskommt.)
  10. So lange in kurzen Abständen “Extrude” drücken, bis das Material deutlich schneller vorne an der Druckdüse rauskommt.
  11. Drucken: Im Menü unter “Card Menu” das Modell auswählen
  12. Der Druckkopf fährt nach vorne links und danach der Tisch hoch. Sobald der Drucker den Tisch hochfährt, muss das Blatt Papier und am Druckkopf hängendes Material vorsichtig entfernt werden. ACHTUNG HEISS!
  13. Nun wird Schicht für Schicht das Modell gedruckt. Dabei kontrollieren, ob das Material gut auf dem Klebeband auf dem Drucktisch haften bleibt, und der Materialfluss konstant bleibt. Dazu auch ab und zu hinten am Drucker den Vorschub kontrollieren. (Abbrechen über das Menü mit “Stop Print” möglich. Läuft etwas total schief, den Drucker mit dem Hauptschalter ausschalten.)
  14. Warten bis der Druck fertig ist.
  15. Das Modell vom Klebeband lösen.

Update:
Auf eine Frage bei Google+, weshalb nicht der BfB 3DTouch mit in die Schule kommt, hier eine klärende Antwort von Google+ übernommen:

„…Nach unserer Erfahrung ist der 3DTouch für Schulen zumindest:

  1. zu teuer
  2. zu langsam
  3. zu schwer und sperrig
  4. zu ungenau

Der Ultimaker bietet in Bezug auf diese Kritikpunkte eine deutliche Verbesserung, und dazu macht es Spass sich in der aktiveren Community auszutauschen.“

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