Software für selbstgebaute 3D-Drucker

Hallo liebe Technikbegeisterte, ich hoffe ihr seid wohlauf.

Ich geh davon aus, dass du einen 3D-Drucker im FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling) benutzt. Sprich du arbeitest mit einem Drucker der aus Filament Plastik-Würmer formt und übereinander schichtet :).
In diesem Beitrag werde ich Softwarelösungen vorstellen um 3D-Drucker mit neuen Anweisungen
zu füttern. Bisher benutze ich ausschließlich Programme, welche kostenlos im Netz erhältlich sind.
Außerdem werden die Programme in der logischen Reihenfolge vorgestellt. Also die Schritte, welche aus einer 3D-Datei ein fertiger Druck erzeugen.

Erstellen von 3D-Modellen

Creo Elements

Creo Elements Direct Modelling Beispiel
Creo Elements Direct Modelling Beispiel

Darum fangen wir auch erstmal mit der Software an, mit welcher wir unsere 3D-Modelle konstruieren.
Ich benutze hierfür PTC Creo Elements Direct Modeling Express 6.0. Dieses ist ein professionelles Programm mit welchem, wie der Name schon erahnen lässt, 3D-Modelle erstellt werden. Es ist eine kostenlose Version von Creo Elements welche auf 60 Einzelteile beschränkt ist. Das heißt, sobald ihr 60 Einzelteile in einer Sitzung erstellt habt, könnt ihr ab da nicht mehr abspeichern. Bei weniger Teilen ist das ganze kein Problem. Es gibt zur Einarbeitung auch einige Lernvideos und ihr könnt euch somit langsam an das Arbeiten mit diesem Programm herantasten. Dein Bauteil solltest du als .stl-Datei speichern, die brauchst du später noch, damit du dein Werk auch ausdrucken kannst.

Meshmixer

Seltener gehörnte Sternhase
Seltener gehörnte Sternhase

Während du bei PTC Creo eben ein CAD-Programm hast bei welchem du deine Bauteile konstruierst, kannst du auch durch eine eher künstlerische Arbeitsweise an deine Modelle kommen. Hier wäre Meshmixer für dich interessant. Man kann die Funktionsweise etwa so erklären. Du bekommst einen Daten-Lehmklumpen und formst durch verschieden Werkzeuge deine Skulptur. Beim Bild rechts war die Vorlage ein Hase bei dem ich noch ein paar Hörner ausmodelliert habe. Dazu noch ein paar tolle Sterne drauf und fertig ist der seltene gehörnte Sternhase. Bei diesem Programm bin ich noch in der Einarbeitungsphase, wobei auch hier viele Videos helfen. Das tolle bei dem Programm ist, dass du sehr einfach Stützstrukturen einfügen kannst. Du brauchst Stützen, da dein Drucker bei Überhängen an seine Grenzen kommt. Man kannst halt nicht in der Luft drucken, außer du möchtest einen Plastik-Wurstsalat 😉 haben. Also sobald du eher Figuren erstellen möchtest, bist du bei dem Programm genau richtig. Auch hier solltest du dein Kunstwerk als .stl-Datei speichern.

Vom 3D-Modell zu den Wegbefehlen

Slicer

Bei diesem Abschnitt angekommen, hast du bereits das Modell welches du Drucken möchtest. Erstmal herzlichen Glückwunsch, denn um Bauteile und Modelle aus dem Kopf in eine brauchbare .stl-Datei umzusetzen, sind einige Anstrengungen nötig, darauf darfst du stolz sein. Zieh dir erstmal einen gemütlichen Kaffee und wir kommen zum nächsten Schritt.

Nun, wie wir wissen wird dein 3d-Modell am Ende aus vielen Schichten von genau geformten Plastik-Würmern bestehen. Damit allerdings dein 3D-Drucker weiß wo das Hotend (Plastikwürmerform-Düse)diese Würmer ablegen soll, brauch er Wegbefehle (G-Codes). Diese Befehle bekommt er durch eine weitere Software welche Slicer (Schneidmaschine) genannt wird. Deine .stl-Datei wird in viele dünne Schichten „geschnitten“ und für jede dieser Schichten werden Wegbefehle erstellt. Du kannst dir also vorstellen, dass  bei einem 1 cm Würfel  100 Schichten zu je 0.1 mm geschnitten werden. Und bei jeder Schicht fährt deine Wurstform-Düse einen vorher programmierten Weg. Das ist doch geil. Ja ich weiß ich bin ein Nerd :).

Craftware

 Modell und Stützstruktur
Modell und Stützstruktur

So, nach dem wir das geklärt haben. Also Software habe ich vorher Sli3r benutzt was als Paket, mit einer Druckersoftware von Repetier Software kommt und zusammen Repetier-Host heißt. Ich war auch sehr lange glücklich mit der Software. Doch mittlerweile bin ich auf die Software Craftware umgestiegen. Und zwar hatte ich Modelle bei der Sli3r, Fehler beim schneiden der Schichten, gemacht hat. Es fehlte in der Mitte ein großes Stück vom Körper. Der 3D- Drucker hätte also in der Luft gedruckt, was dank der Erdanziehungskraft eben nicht funktioniert. In dem Bild ist sind die weißen Würste das zu druckende Objekt während die ockerfarbenen Würste die Stützstruktur und den sogenannten Raft(Podest zur Haftungsverbesserung) bilden.

Weitere Vorteile von Craftware sind:

  • Einfache manuelle oder automatische Erstellung von Stützkonstruktionen
  • Bessere Animation und Darstellung der gefahrenen Wege
  • Einstellungen sind Großteils mit Bildern erklärt
  • Druckobjekte sind einfacher zu positionieren
  • Der Slicevorgang ist um Welten schneller

Allerdings habe ich auch einen Nachteil gefunden. Das Programm hat bisher nicht die Druckbettgröße abgespeichert. Mal schauen, ob sich das noch beheben lässt.  Aber bisher, überwiegen die Vorteile ganz klar die Nachteile. Falls ihr entweder mit PLA oder ABS druckt könnt ihr sogar die Einstellungen z.B. für Temperaturen von Hotend und Druckbett, mit einer Schnell-Einstellung vornehmen lassen. Da ich zur Zeit PETG drucke, brauche ich allerdings andere Temperatur-Einstellungen. Ich habe es einfach so gemacht, dass ich erstmal ABS-Ultra Einstellung gewählt habe und im Experten-Modus meine Temperatur ändere. Das ganze im eigenen Profil abgespeichert und fertig.

Sodele als letzten Schritt habt ihr nun euer Modell mit Stützstruktur und den richtigen Einstellungen gesliced und die G-Codes auf eine SD-Karte gespeichert. Die steckt ihr in den Karten Slot eures 3D-Druckers und startet den Auftrag. Und nach einiger Zeit solltet ihr idealerweise euer Drukteil in der  Hand halten. Das arbeiten mit SD-Karten ist weniger Störanfällig als den Drucker über Kabel mit dem Laptop zu betreiben und ihr solltet diese Lösung bevorzugen.

Nun sind wir am Ende dieses Beitrages angekommen. Ich hoffe ihr konntet etwas mit nehmen. Über Lob und Kritik freue ich mich natürlich in Form eines Kommentares. Nun wünsche ich euch erstmal viel Spaß beim Drucken.

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