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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