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Werner Sommer Andreas Schlenker
Claus-Dieter Lange-Schönbeck
Faszination
30-Druck Alles zum Drucken, Scannen, Modellieren
Markt+Technik
Inhalt
Einleitung 9
1. 30-Druck, die Geschichte des • Rapid Prototypings 13
1.1 Wie alles anfing 13
1.2 Subtraktive und additive Fertigungsverfahren _ 14
1.3 Vom Rapid Prototyping zum 3D-Druck für jedermann 16
2. 30-Druck, wie funktioniert das? 21
2.1 Die computergesteuerte Heißklebepistole __ 21
2.2 Von der Idee zum Modell 23
2.2.1 CAD-Software 24
2.2.2 Slicing-Software 28
2.2.3 3D-Drucker 30
3. Weitere 30-Druck-Verfahren 35 • 3.1 Stereolithografie, der Klassiker 35
3.2 Digital Light Processing 38
3.3 Pulverdruckverfahren 39
3.4 PolyJet bzw. MultiJet Modeling 42
3.5 Laminated Object Modeling und Selective Deposition Lamination 44
3.6 Selektives Lasersintern 46
4. Welcher Drucker für welchen Zweck? 49 • 4.1 Welche Art von Produkten soll gedruckt werden? 49
4.2 Welche Materialanforderungen werden gestellt? 53
4.3 Stärken und Schwächen der Drucktechnologien 54
4.4 Kosten der Drucktechnologien 56
Inhalt
• 5 . Moderne Produktentwicklung mit 30-0ruck 57
5.1 Änderungen bei der Produktentwicklung 57
5.2 Time to Market mit 3D-Druck reduzieren 59
5.3 Stückkosten und Stückzahlen 60
5.4 Grenzenlos neue Möglichkeiten 61
• 6 . 30-0rucker: Hersteller und Geräte 63
6.1 FDM-Drucker 63
6.1.1 3Dfactories, Deutschland 64
6.1.2 be3D, Tschechien 65
6.1.3 BEETHEFIRST, Portugal 66
6.1.4 Builder, Niederlande 67
6.1.5 CraftUnique, Ungarn 68
6.1.6 Cube von 30 Systems, USA 69
6.1.7 Delta Tower, Schweiz 71
6.1.8 Dremel 3D ldea Builder aus dem Baumarkt 72
6.1.9 EVOlizer, Österreich 73
6.1.10 Felix Printers, Niederlande 74
6.1.11 Flashforge, USA 75
6.1.12 FreeSculpt, 3D-Drucker aus Fernost __ 76
6.1.13 German RepRap, Deutschland 77
6.1.14 HAGE, Österreich 78
6.1.15 Leapfrog, Niederlande 79
6.1.16 MakerBot lndustries, USA 80
6.1.17 Pharaoh von Mass Portal, Lettland 82
6.1.18 PP3DP Up! Mini, Hightech vom Kaffeeröster 83
6.1.19 Renkforce von Conrad 84
6.1.20 Stratasys, USA/Israel 85
6.1.21 Ultimaker BV, Niederlande 87
6.1.22 Wanhao, China 88
6.1.23 Witbox von BQ, Spanien 89
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Inhalt
6.1.24 da-Vinci-Serie von XYZprinting, Taiwan _ 89
6.1.25 Zortrax, Polen 91
6.2 Stereolithografie-Drucker 92
6.2.1 SLA-Drucker bis 5.000 Euro 92
6.2.2 SLA-Drucker über 5.000 Euro 93
6.3 Digital-Light-Processing-Drucker 95
6.4 PolyJet bzw. MJM-Drucker 96
6.5 Pulverdrucker bzw. 3DP-Drucker 99
6.6 Laminated-Object-Modeling- und Selective-Deposition-Lamination-Drucker 101
6.7 Selektives Lasersintern 102
6.8 Vorankündigung von Hewlett-Packard 103
7. Software für die 3D-Modellierung 105 • 7.1 Arbeitsweisen in CAD-Programmen 105
7.2 Freeware- und Open-Source-Programme zum kostenlosen Download 107
7.3 CAD-Einsteigerprogramme bis 3.000 Euro 112
7.4 CAD-Profi-Programme über 3.000 Euro 117
8. Software für die Datenaufbereitung • und Druckersteuerung 123
8.1 Viewer-Programme 123
8.2 Konvertierungsprogramme 127
8.3 Reparatur-Tools 130
8.4 Slicer-Programme und Komplettlösungen 131
9. 30-Modelle aus dem Internet 137 • 9.1 Download im CAD-Programm 137
9.2 Onlineportale für 3D-Modelle 140
9.3 Onlineportale für 3D-Konstruktionsdaten 151
9.4 Onlineportale für Bildung und Forschung 153
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Inhalt
III 10. Materialien für den 3D-Druck 159
10.1 Filament, das Material für den FDM-Druck 159
10.2 Resin, das Material für DLP- und SLA-Drucker __ 171
10.3 Materialien für Poly Jet- bzw. MJM-Drucker __ 173
10.4 Weitere Materialien 174
• 11. Modellieren mit 123D Design 175
11.1 Die Programmoberfläche von 123D Design __ 175
11.2 Einen Schlüsselanhänger modellieren 184
11.3 Wir modellieren ein Rad 201
11.3.1 Zusatzaufgabe: ein Stollenrad 212
11.4 Zusammenbau der Volumenkörper 217
11.5 Modellieren freier Formen: der Springer 229
12. Datenaufbereitung für den 3D-Druck 265
12.1 Drucken mit Repetier-Host 266
12.2 Drucken mit Simplify3D 277
• 13. 3D-Druck in der Praxis: Tipps und Tricks _ 285
13.1 Optimierung der Druckqualität bei FDM-Druckern 285
13.2 Parameter in der Slicer-Software optimieren __ 290
13.3 Tipps für Fortgeschrittene 301
13.3.1 Funktionsteile für maximale Belastung_ 302
13.3.2 Objekte mit glatter Oberfläche 306
13.3.3 Druck von Objekten mit kleinteiligen Bereichen und dünnwandigen Stellen __ 308
13.3.4 Druck mit maximaler Geschwindigkeit _ 311
13.4 Verbesserungsmöglichkeiten bei Slicer-Programmen 312
13.5 Troubleshooting 314
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Inhalt
14. 30-Scannen 319 • 14.1 3D-Modelle aus einer Fotoserie berechnen 320
14.2 Scannen mit Microsoft Kinect oder Asus Xtion 326
14.3 Das iPad als Scanner mit iSense von Cubify ___ 333
14.4 Scannen mit Linienlaser und Webcam 334
14.5 Scannen mit strukturiertem Licht 335
14.6 Scannen mit dem MakerBot Digitizer 337
14.7 Scanify, ein erschwinglicher Handscanner 338
14.8 Der Laserscanner von NextEngine 339
14.9 Ein 3D-Drucker, der auch scannen kann 342
14.10 „. und ein PC, der scannen kann 342
14.11 Die High-End-Lösungen 343
14.11.1 Artec-Scanner mit strukturiertem Licht 343
14.11.2 Go!SCAN 3D-Handscanner von Creaform 346
14.11 .3 FARO: Profis in 3D-Messtechnik 347
14.11 .4 Leica - der Name steht nicht nur für Kameras 348
14.12 Körperscanner 349
15. 30-Druck vom Dienstleister 351 • 15.1 Der 3D-Copyshop um die Ecke 351
15.2 Mitglied in einem FabLab werden 352
15.3 Der 3D-Copyshop im Internet 355
15.3.1 3D-Druckdienstleister online und offline 355
15.3.2 Mit Find-a-Fab den idealen Fabrikanten finden 355
15.3.3 Drucken Sie, wo Sie wollen: 20.000 Drucker online 357
15.4 Das 3D-Selfie 358
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Inhalt
• 16 • 30-0ruck und 30-Scan: was heute schon geht 361
16.1 Architektur 361
16.2 Automobilbau 363
16.3 Denkmalpflege und Archäologie 364
16.4 Dentaltechnik 366
16.5 Einrichtungsobjekte und Möbel 367
16.6 Lebensmittel 368
16.7 Luft- und Raumfahrttechnik 370
16.8 Medizin und Reha-Produkte 371
16.9 Mode 374
16.10 Modellbau 375
16.11 Robotik 376
16.12 Schmuck 377
16.13 Schule, Aus- und Weiterbildung 378
16.14 Sport und Freizeit 380
16.15 Spritzguss 381
17. 30-0ruck - was noch alles kommen könnte 383
17.1 Das Auto aus dem 3D-Drucker 383
17.2 Drucken statt Bauen 385
17.3 Die Zukunft der Produktion 389
17.4 Kommen Organe bald aus dem Drucker? 390
17.5 Die Zukunft von Luft- und Raumfahrt 392
Index 395
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