Hallo Ingenieure!
Heute geht es um professionellen 3D-Druck und Rapid Prototyping. Und zwar mit einem Regenwasserförderer, den wir mit der MJF-Technologie unter Verwendung von Nylon PA12 als Material im TOP-Modus 3D-gedruckt haben. Das Projekt entstand aus einer Idee eines unserer Mitarbeiter, Stefano: ein speziell angefertigtes Förderband, um Regenwasser aufzufangen und seinen Garten zu bewässern, ohne fließendes Wasser benutzen zu müssen.
Rapid Prototyping im 3D-Druck: der Regenwasserförderer
MJF 3D Printing Rapid Prototyping ermöglicht es Ingenieuren wie Ihnen, Industrieplanern und Designern, Ideen in Entwürfe und dann in Prototypen umzusetzen. Hier geht es um die Techniken, mit denen Sie mithilfe von 3D-Konstruktionssoftware einfach und kostengünstig maßstabsgetreue Modelle oder Teile bzw. Komponenten bauen können.
In diesem Video zeigen wir Ihnen ein Beispiel für Rapid Prototyping, von der Entwicklung der Idee bis zu den nachfolgenden Phasen:
- Rapid Prototyping und Design;
- Entwurf der STL-Datei;
- MJF 3D-Druck des Prototyps;
- Inbetriebnahme und Betrieb.
1. Schnelles Prototyping und Design
Der erste Schritt beim Rapid Prototyping ist die Auseinandersetzung mit dem Design. Prototypendesign ist der Prozess der Umwandlung eines Konzepts, einer Idee, die ein Problem lösen könnte, in ein Originalmodell, das diese Funktion erfüllt. Das Prototyping ermöglicht es Ihnen, Ideen und Technologien zu erforschen, Entscheidungen zu treffen und Verbesserungen vorzunehmen.
Rapid Prototyping kann auf jede Art und Weise durchgeführt werden: Zeichnungen auf Papier, aufbereitetes Material, Software usw. In diesem Fall diente der provisorische Prototyp, den Stefano aus zugeschnittenen und zusammengeklebten PVC-Platten herstellte, dazu, ihm den Vorgang zu verdeutlichen und unseren Technikern den Entwurf zu präsentieren. In anderen Fällen genügt es, die STL-Datei direkt auf der Grundlage der durchgeführten Messungen zu erstellen.
2. Entwerfen der STL-Datei
Ausgehend vom Prototyp haben wir die STL-Datei (StereoLithographie) erstellt, den bevorzugten Standarddateityp für den 3D-Druck, der ein Objekt in drei Dimensionen darstellt.
Dazu haben wir FreeCAD verwendet, ein sehr strukturiertes 3D-Cad-Programm, das sehr viel teureren 3D-Modellierern nahe kommt. Diese Software ist kostenlos und kann von ihrer Website heruntergeladen werden. Wenn Sie weitere Informationen über 3D-Modellierungsseiten wünschen, können Sie in unserem Blogartikel mehr darüber erfahren.
Ein Konstruktionsdetail, auf das wir uns konzentrieren möchten, ist die Hinzufügung von Rippen im Inneren des Kastens, deren Funktion darin besteht, die Verformung der ebenen Flächen zu minimieren und eine größere Steifigkeit der Wände zu gewährleisten.
3. 3D-Druck des Prototyps
Der industrielle Prototyp ist das Original, das erste Stück, das dann zur Reproduktion in Kleinserie oder im Maßstab inspirieren wird. Es ist eine rudimentäre Probe, eine Simulation, ein Modell. Es wird in 3D gedruckt, um eine Idee zu verwirklichen, und dann mit späteren Prototypen oder der endgültigen Produktion perfektioniert.
Das Förderband wurde mit PA12 als Material im TOP-Modus 3D-gedruckt und sandgestrahlt. Das Material hat die IT67-Zertifizierung und ist für den Kontakt mit fließendem Wasser geeignet. Nachstehend ist das Endergebnis aufgeführt.
4. Inbetriebnahme und Betrieb
Jetzt ist es an der Zeit, das Förderband in Aktion zu sehen und den Prozess der Wassergewinnung zu erklären.
Das Förderband sammelt das Regenwasser aus der Dachrinne. Bis der größte Abfluss durch den Stopfen verschlossen ist, wird das Wasser in die Kanalisation abgeleitet. Nach dem Schließen wird das Wasser in den anderen Abfluss geleitet, der, wie Sie auch im Video oder auf dem Bild oben sehen können, im Vergleich zum vorherigen Abfluss leicht erhöhte Ränder hat. Dieses Detail verhindert, dass das Wasser in den ersten Abfluss fällt, wenn beide Abflüsse geöffnet sind; der erste Abfluss befindet sich nämlich auf dem gleichen Niveau wie der Boden des Förderers.
Von der Förderanlage wird das Wasser in den Sumpf geleitet, wo eine Pumpe installiert ist, die das Wasser bei Aktivierung direkt in die 4 Fässer zum Sammeln bringt. Stefano wollte seinem Conveyor einen Hauch von Originalität verleihen und hat ihn mit einer wasserfesten Bronzefarbe überzogen.
Der 3D-Druck ist der schnellste, einfachste und kostengünstigste Weg, um Ihre Ideen in Teile, Komponenten und Prototypen zu verwandeln, und ermöglicht Ihnen, diese zu erstellen, zu testen und zu modifizieren/an die tatsächlichen Produktionsanforderungen anzupassen.
Wenn Sie mit dem Gedanken spielen, an einem Rapid-Prototyping-3D-Druck-Projekt zu arbeiten, probieren Sie unseren Online-Angebot aus oder kontaktieren Sie uns.
Viel Spaß beim 3D-Drucken!
