Gespannte Fortbewegung

Seit 2014 hat die ISS einen 3D-Drucker in der Station. Im Grunde eine sinnvolle Idee, denn so ein 3D-Drucker soll es ja möglich machen, dass ein beliebiges, gerade benötigtes Objekt einfach ausgedruckt werden kann. Ein 3D-Drucker soll sich sogar selbst replizieren können. Davon sind sie aber, meiner Meinung nach, noch weit entfernt. Zwar kann ein 3D-Drucker einige seiner Bauteile tatsächlich selbst ausdrucken, aber noch immer werden zusätzlich Schrittmotoren, Stangen, Antriebsriemen, Heizdüsen und die Steuerelektronik benötigt.

Vielleicht wird man irgendwann tatsächlich einen 3D-Drucker haben, der mit Pulvern verschiedener Werkstoffe ausgestattet, komplette Geräte drucken kann. Findet der Druckprozess allerdings in seinem Innern statt, bleibt die Frage wie er selbst in seine Druckkammer passen soll?

Aber der 3D-Drucker der ISS muss das gar nicht können, er kann auch einfach dadurch wertvoll sein, dass er ein unbedingt benötigtes Ersatzteil herstellen kann. Er wird keine Solarzellen drucken können, aber vielleicht ein unbedingt benötigtes Gelenk für die Ausrichtung des Solar-Panel. In einem Notfall können viele Ingenieure auf der Erde in einem Nacht- und Nebel-Einsatz ein komplexes Bauteil mit Ihren CAD-Programmen konstruieren und es dann per Funkverbindung zur ISS senden, so dass es dort ausgedruckt und eingebaut werden kann.

Da ich von 3D-Druckern fasziniert bin, interessiert es mich immer sehr, wie weit gerade der aktuelle Entwicklungsstand ist. Aber auch, was begeisterte Konstrukteure für Ideen haben, die man mit einem 3D-Drucker ausdrucken kann. Eine Seite mit Abertausenden von kostenlos zur Verfügung stehenden Objekten ist Thingiverse. Und eines der interessantesten Objekte auf Thingiverse ist der Platform Jack. Er ist mittlerweile schon ein paar Jahre alt und war eines der ersten Objekte, die ich ausgedruckt habe. Obwohl er aus mehreren, ineinander greifenden Teilen besteht und sogar eine Schraube samt passendem Innengewinde beinhaltet, wird er komplett in einem einzigen Druck erzeugt! Nach dem Druck muss man lediglich eine Sollbruchstelle durchbrechen und schon kann man ihn verwenden.

Vor ein paar Tagen habe ich wieder einmal etwas Interessantes entdeckt: Die Wind-up car gift card!

Sie ist in mehrfacher Hinsicht interessant:

  • Sie zeigt, dass nicht unbedingt alles komplett fertig gedruckt werden muss.

  • Sie realisiert eine bewegliche Maschine mit einem mehrstufigen, funktionierenden Getriebe.

  • Sie zeigt, dass man ein üblicherweise aus Metall gefertigtes Teil auch aus Kunststoff herstellen kann (Die Feder).

  • Sie kann als Bausatz verschenkt werden und so dem Beschenkten Freude beim Zusammenbauen machen.

Das Wind-up car  ist ein Bausatz für einen, durch eine Feder angetriebenen, Wagen. Er hat sicher keinerlei praktischen Nutzen, außer dass man sehen kann, was alles mit einem 3D-Drucker möglich ist. Er ist aber sehr lehrreich und man kann einige Prinzipien der Physik daran studieren.

Der Bausatz besteht aus 2 Kunststoffrahmen, in denen die einzelnen Teile durch dünne Stege miteinander verbunden sind. Die Rahmen erinnern an die Revell-Bausätze. Nach dem Druck muss man sie (am besten mit einem scharfen Elektronik Seitenschneider) vom Rahmen trennen und kann sie dann zum Wagen zusammen setzen. Das ist, je nach verwendetem Filament und Drucker, durch geringe Toleranzen in den Abmessungen, vermutlich unterschiedlich schwierig. Ich habe sehr schlechtes Filament verwendet und mit den Standard-Einstellungen gedruckt. Obwohl es manchmal schwierig war die Teile ineinander zu stecken, hat der Wagen zum Schluss gut funktioniert.