Table of Contents
I
126
Conrad | 3D-Druck
Sicherheitshinweis
V
Editorial
3
1. Einleitung
5
1.1 Geschichte des 3D-Drucks
5
1.2 Wozu 3D-Drucken?
6
1.3 Einsatzbereiche für 3D-Drucker
8
1.4 Vor- und Nachteile des 3D-Druckens
9
1.4.1 Allgemeine Vor- und Nachteile additiver Fertigungsverfahren
9
1.4.2 Argumentation für 3D-Drucker
11
1.4.3 Nachteile des 3D-Druckens
13
1.5 3D-Druck: Ein wichtiger Schritt zur Digitalisierung von Bildungseinrichtungen
13
2. Verfahren und Materialien
17
2.1 Freiraumverfahren
17
2.2 Flüssigmaterialverfahren
18
2.3 Pulverbettverfahren
20
2.4 Wie Funktioniert ein 3D-Drucker nach dem FFF/FDM-Verfahren?
22
2.5 Materialien für das FDM/FFF-Verfahren
23
3. Von der Idee zum fertig gedruckten Objekt
33
3.1. Erstellung von 3-D Modellen
33
3.1.1. l(onstruktion
33
3.1.2. Programmierung eines Modells
43
3.1.3. Erstellen eines Modells durch Scannen
52
3.1.4. Modell-Datenbanken
53
3.2 Slicing - Aufbereitung des Objekts für den Drucker
53
3.3 Wichtige Parameter beim Slicing: Stützstrukturen
60
3.4 Druckvorgang
65
4. 3D-Druck im Fachunterricht: Experimente mit digitaler Messwerterfassung
77
Experiment 1: Wie beeinflusst der Füllgrad des gedruckten Objekts die Dämpfungseigenschaften?
79
Lehrermaterial 1: Kraftstoß und 3D-gedruckte Elastomere. Variation der Dichte
80
Schülerarbeitsblatt Experiment 1: Einfluss der Dichte auf die Dämpfungseigenschaften
89
Experiment 2: Kraftstoß und Dämpfungseigenschaften elastischer Körper in Abhängigkeit von der Raumlage
92
Lehrermaterial 2: Kraftstoß und 3D-gedruckte Elastomere. Einfluss der Raumlage
93
Schülerarbeitsblatt Experiment 2: Einfluss der Raumlage auf die Dämpfungseigenschaften
104
Experiment 3: Stabilität von 3D-Drucken - Einfluss der Raumlage beim Druck
107
Lehrermaterial 3: Bruchtest mit einem 3D-gedruckten Quader .Einfluss der Ausrichtung des 3D-Modells für den Druck
108
Schülerarbeitsblatt: Experiment 3: Bruchtest mit einem 3D-gedruckten Quader. Einfluss der Ausrichtung des 3D-Modells im Druckvorgang
112
5. Exkurs: 3D-Druck in Schulen - eine Gefahr durch Feinstaub und organische Belastungen?
115
5.1 Studien zur Untersuchung von Feinstaub (UFP) und flüchtigen organischen Verbindungen (VOC)
116
5.1.1 Zeitlicher Verlauf der Emissionen
116
5.1.2 Einfluss auf Partikelemissionen
117
5.1.3 Maximale Partikelemission im Vergleich mit Laserdruckern - Testverfahren „Blauer Engel"
118
5.2 Emission organischer Verbindungen bei 3D-Druck und Laserdruckern
119
6. Danksagungen und Ausblick
121
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