Wir haben im Fab Lab einen Blumenstrauß an Maschinen, die verschiedene Fertigungsverfahren einsetzen. Hier findest du eine Übersicht, welche Maschinen wir haben und welche Eigenschaften sie haben. Anleitungen zur Nutzung und Hinweise findest du unter Maschinenbedienung.
Additive Fertigungsverfahren
FLM (Schmelzschichtung)
Das Fused Layer Modeling (FLM) oder auch Fused Deposition Modeling (FDM®) ist das wahrscheinlich zugänglichste 3D-Druckverfahren. Das Druck-Material (Filament) wird mittels eines Extrudermotors in eine Düse eingeführt, welche zuvor auf die spezielle Schmelztemperatur des jeweiligen Materials vorgeheizt wurde. Diese Düse schmilzt das fadenförmige Material auf und legt es durch Bewegung des Druckbetts (Build Plate) und des Druckkopfes auf dem meist erhitzen Druckbett ab. Durch die Wiederholung dieses Vorgangs wächst das Modell schichtweise an.
Bei unserem Mark 1 bzw. Mark 2 von Markforged handelt es sich um einen FLM-ähnlichen Drucker, der Kunststoffdruck mit Fasermaterialien kombinieren kann. Es können so Objekte gedruckt werden, die ähnlich belastbar oder belastbarer als z.B. Aluminium sein sollen.
Vorteile: Geringer Vor- und Nachbereitungsaufwand. Es besteht die Möglichkeit, in das zu druckende Modell während des Druckvorgangs weitere Bauteile einzulegen.
Nachteile: Vergleichsweise schlechte Oberflächeneigenschaften.
Prusa-Farm:
| Prusa MK3s | Prusa MK4 | Prusa XL 2T/5T | Prusa Mini | |
|---|---|---|---|---|
| Materialstärke 1: | 1,75 mm | 1,75 mm | 1,75 mm | 1,75 mm |
| Materialstärke 2: | 1,75 mm | |||
| Min. Schichthöhe: | 0,05 mm | 0,05 – 0,03 mm | 0,05 – 0,03 mm | 0,05 – 0,25 mm |
| Arbeitsbereich (B x T x H): | 250 x 210 x 210 mm | 250 x 210 x 220 mm | 360 x 360 x 360 mm | 180 x 180 x 180 mm |
| Materialien: | PLA, ABS, PET, HIPS, Flex, PP, Ninjaflex etc. | PLA, PETG, ABS; ASA, Flex, HIPS, PA, PVA, PC, PP, CPE, PVB, NGEN, Composities etc. | PLA, PETG, ABS, ASA, Flex, HIPS, PA, PVA, PC, PP, CPE, PVB, NGEN, Composities etc. | PLA, PETG, ASA, ABS, PC, CPE, PVA/BVOH, PVB, HIPS, PP, Flex, nGen, Nylon, Woodfill und andere gefüllte Materialien |
weitere Drucker:
| Ultimaker 2 Extended+ | LuzBot TAZ 5 | Markforged Mk1 | Markforged Mk2 | |
|---|---|---|---|---|
| Materialstärke 1: | 2,85 mm | 2,85 mm | 1,75 mm | 1,75 mm |
| Materialstärke 2: | MF 4 | MF 4 | ||
| Min. Schichthöhe: | 0,04 mm | 0,075 mm | 0,1 mm | 0,1 mm |
| Arbeitsbereich (B x T x H): | 223 x 223 x 305 mm | 290 x 275 x 250 mm | 320 x 132 x 154 mm | 320 x 132 x 154 mm |
| Materialien: | PLA, ABS, PET etc. | PLA, ABS, PET, HIPS, PVA etc. | Onyx, Nylon White | Onyx, Nylon White |
| kontinuierliche Faser-verstärkung: | Carbonfasern, Glasfaser, Kevlar®, HSHT Glasfaser | Carbonfasern, Glasfaser, Kevlar®, HSHT Glasfaser |
SL (Stereolithografie)
Stereolithografie (SL) bzw. (SLA) ist ein additives Fertigungsverfahren, bei welchem ein photopolymeres Kunstharz als Druckmedium eingesetzt wird. Dieses Kunstharz wird während des Druckvorgangs mittels eines Laserstrahls, der anhand des zu druckenden Modells über das Druckbett geführt wird, ausgehärtet. Dieser Vorgang wird schichtweise wiederholt. Im Anschluss muss das Modell in einem Alkoholbad von überschüssigem Harz befreit und abschließend in einem UV-Bad ausgehärtet werden.
Vorteile: Dieses Verfahren bietet höchste Präzision und die besten Oberflächeneigenschaften.
Nachteile: Großer Vor- und Nachbereitungsaufwand, des Weiteren ist beim Arbeiten mit dem Kunstharz Vorsicht geboten, da dieses toxische Eigenschaften besitzt.
| FromLabs Form3 | Prusa SL1 | |
|---|---|---|
| X/Y-Auflösung: | 0,025 mm | 0,047 mm |
| Min. Schichthöhe: | 0,025 mm | 0,01 mm |
| Arbeitsbereich (B x T x H): | 145 x 145 x 185 mm | 120 x 68 x 150 mm |
| Materialien: | Fotopolymerharz | Fotopolymerharz |
LS (Laser-Sintern)
Das Laser-Sintern (LS) oder auch Selektives Laser-Sintern (SLS) ähnelt dem Stereolithografie-Verfahren (SL) in dem Punkt, das eine Laserquelle genutzt wird, um das Material auszuhärten. Bei diesem Verfahren wird allerdings anstatt des Kunstharzes ein Pulver eingesetzt, welches anschließend auf Basis des vorgegebenen Modells ausgehärtet wird. Hierfür wird schichtweise frisches Pulver über die bereits ausgehärteten Stellen geschoben und anschließend wieder ausgehärtet. Die vorherige Pulverschicht stützt somit das Modell bzw. die nächste Schicht während der Fertigung. Dieser Vorgang wiederholt sich schichtweise.
Vorteile: Das LS-Verfahren bietet ausgezeichnete Präzision und Oberflächeneigenschaften. Zudem lassen sich auch komplizierte Formen ohne Stützstrukturen herstellen.
Nachteil: Großer Vor- und Nachbereitungsaufwand.
| Sinterit Lisa Pro | Fuse 1+ | |
|---|---|---|
| X/Y-Auflösung: | 0,05 mm | |
| Min. Schichthöhe: | 0,075 mm | 0,11 mm |
| Arbeitsbereich (B x T x H): | 150 x 200 x 260 mm | 165 x 165 x 300 mm |
| Materialien: | PA12 Smooth, PA11 Onyx, Flexa etc. | PA12 |
Laserschneider
Mit dem Laserschneider lassen sich hochpräzise verschiedenste Materialien schneiden und gravieren.
| Fusion Maker 12 | Lotus BLU125-DC | |
|---|---|---|
| Lasertyp: | CO2 Laser | CO2 Laser |
| Wellenlänge: | 10.600 nm | 10.600 nm |
| Laserleistung: | 40 W | 100 W |
| Laserbereich (B x T): | 610 x 305 mm | 1250 x 900 mm |
| Max. Materialstärke: | 178 mm | 150 mm |
| Materialien, die graviert werden können: | Acryl, Metalle (mit Gravurspray), Corian, anodisiertes Aluminium, Glas, Gummi, Holz, Holz-Furnier, Keramik, Kork, Kunststoffe (Acrylglas GS und XT), Leder, Marmor, Papier, Perlen etc. | Acryl, Metalle (mit Gravurspray), Corian, anodisiertes Aluminium, Glas, Gummi, Holz, Holz-Furnier, Keramik, Kork, Kunststoffe (Acrylglas GS und XT), Leder, Marmor, Papier, Perlen etc. |
| Materialien, die geschnitten werden können: | Acryl, Corian, Gummi, Holz, Holz-Furnier, Leder, Papier, Perlen, Kunststoffe (Acrylglas GS und XT), Stoff | Acryl, Corian, Gummi, Holz, Holz-Furnier, Leder, Papier, Perlen, Kunststoffe (Acrylglas GS und XT), Stoff |
Schneidplotter
Der Roland LEC-330 ist perfekt geeignet, um größere Mengen dünner Materialien äußerst präzise zu schneiden. Dabei kann sowohl Material von der Rolle, als auch Zuschnitte verarbeitet werden.
| Roland UV-Drucker/ Schneidplotter LEC-330 | |
|---|---|
| Materialbreite: | 182 bis 762 mm |
| Materialstärke beim Schneiden: | 0,22 bis 0,4 mm |
| Max. äußerer Rollendruchmesser: | 180 mm |
| Max. Rollenmasse: | 20 kg |
| Schneidbare Breite: | 736 mm |
Einschränkung: Der Roland UV-Drucker/ Schneidplotter kann im Laborbetrieb aus technischen Gründen ausschließlich als Schneidplotter verwendet werden.
CNC-Fräse
Verschiedene CNC-Fräsen bieten den Spielraum den man braucht, um seine Holzarbeiten oder auch kleinere Platinen höchst präzise zu fräsen.
| EAS HEAVY 800XL | Stämpfli | X-Carve | |
|---|---|---|---|
| Verfahrweg (X x Y x Z): | 1590 x 825 x 170 mm | ||
| Aufspannfläche (X x Y): | 2050 x 960 mm | ||
| Bearbeitungs-fläche (X x Y): | 1590 x 825 mm | ||
| Materialien: | Holz, Stoffe und Kunststoffe | Holz, Stoffe und Kunststoffe | Holz, Stoffe und Kunststoffe |
Tiefziehen und Spritzguss
Beim Tiefziehen wird das Rohteil in Form einer Kunststoffplatte unter einem Heizelement aufgeheizt bis diese an Festigkeit verliert. Anschließend wir diese über eine Positivform des gewünschten Produktes gedrückt während unterstützend ein Staubsauger ein Vakuum erzeugt, um das Rohteil an die Form zu ziehen. Am Ende kann das Werkstück aus der Kunststoffplatte geschnitten werden.
Die manuelle Spritzgussmaschine verarbeitet Kunststoffgranulat oder geschreddertes Material und eignet sich dadurch perfekt, um Kunststoffreste einen zweiten Sinn zu geben. Das Rohmaterial wird über einen Trichter in die Heizkartusche der Spritzgussmaschine gefüllt. Dort wird dieses aufgeschmolzen und anschließend händisch in eine Spritzgussform gedrückt. Nach dem Abkühlen der Spritzgussform kann das Fertigteil entnommen werden.
| Myku Formbox | Plasticpreneur manuelle Spritzgussmaschine – IMK2 | |
|---|---|---|
| Arbeitsbereich (B x T x H): | 200 x 200 x 130 mm | 900 x 700 x 1600 mm |
| Gussform: | Drucke deine eigene Form | – Karabiner Form – Lineal Form (15 cm) – Kreisel Form |
| Materialien für die Gussform: | PETG, HIPS, ABS, Polystyrene, Polypropylene, Polythylene, Acryl PMMA | |
| Materialien für den Guss: | Beton, Silikon, Schaum, Schokolade, Gips, Resin | PLA, PET, PS, ABS, PP, PE etc. |
Shredder
Mit dem Shredder wollen wir anfallende Kunststoffreste verwerten, sodass sie einen neuen Zweck erfüllen können.
Einschränkung: Der Shredder ist nur für kleine Kunststoffstücke (ca. 100 x 100 mm) geeignet. Je kleiner die Stücke, desto besser.
Kollaborativer Roboterarm
Der UR10e-Roboterarm ist ein kollaborierender Roboter, der mit einem Greifer und Schnellwechselsystem ausgestattet ist. Mit dem Arm können verschiedenste Arbeiten durchgeführt werden, bei denen hohe Präzision erforderlich ist. Es lassen sich Arbeitsschritte programmieren und anlernen und so automatisieren. In der Zukunft wird der Arm zu einem 3D-Drucker umgebaut, der große 3D-Modelle Wirklichkeit werden lässt.
| UR 10e | |
|---|---|
| Arbeitsbereich: | 1300 mm (Radius) |
| Nutzlast: | 10 kg |
| Werkzeuge: | OnRobot Greifer RG6 |
AR
Augmented Reality (AR) ist eine Technologie, die Computer-generierte Informationen und Objekte in eine reale Umgebung einbettet.
Über ein AR-Headset oder eine AR-Brille wird das physische Umfeld des Nutzers durch digitale Texte und Bilder ergänzt. Die reale Welt steht dabei weiterhin im Zentrum der Wahrnehmung.
| Microsoft HoloLens | |
|---|---|
| Geräte-Typ | Standalone AR |
| Tracking-Typ | 6 DoF Inside-out durch 4 integrierte Kameras |
| Optik | Waveguides |
| Passthrough | Native passthrough, 2MP Kamera |
| Auflösung | 2 x 1268 x 720 |
| Sichtfeld | 30° |
| Bildwiederholungsrate | 60 Hz |
VR
Die Virtual Reality (VR) unterscheidet sich grundlegend von der Augmented Reality (AR). VR ist eine vollständig virtuelle 360-Grad-Umgebung, die die reale Umgebung vollständig ausblendet.
| Meta Quest 3 | Oculus Rift | HTC Vive | HTC Vive Pro | |
|---|---|---|---|---|
| Geräte-Typ | Standalone VR | PC-betriebene VR | PC-betriebene VR | PC-betriebene VR |
| Tracking-Typ | 6 DoF Inside-out durch 4 integrierte Kameras | 6 DoF Outside-in | 6 DoF Marker-basiert | 6 DoF Marker-basiert |
| Optik | Pancake Linse | |||
| Okularität | Binokulär | Binokulär | Binokulär | |
| IPD Range | 58 – 71 mm | 58 – 72 mm | 61 – 72 mm | 61 – 72 mm |
| Passthrough | Dual 18 PPD color passthrough Kameras | RGB Kamera | Dual passthrough Kameras | |
| Auflösung | 2 x 2064 x 2208 | 2 x 1080 x 1200 | 2 x 1080 x 1200 | 2 x 1440 x 1600 |
| Sichtfeld | 110° | 87° | 108° | 98° |
| Bildwiederholungsrate | 120 Hz | 90 Hz | 90 Hz | 90 Hz |
Elektrowerkstatt
Die Elektrowerkstatt ist mit mehreren Lötstationen und Lupen ausgestattet, des Weiteren findet man hier Mikrocontroller und andere Elektronikbauteile, die zum Testen eingesetzt werden können.
Labornetzteil
Multi-/ Lötstation
Absaugung + Filter
Elektrowerkzeuge und Handwerksbereich
In unserem Handwerksbereich liegen zusätzlich zu den üblichen Werkzeugen wie Schraubendrehern, Hämmern und Zangen auch allerlei Elektrowerkzeuge aus. Einen Überblick liefert folgende Auflistung:
Ständerbohrmaschine
Bandschleifer
Stichsäge
Handkreissäge
Kapp-/ Kreissägenkombination
Dekupiersäge
Akkuschrauber
Kompressor
Druckluftnagler
Heißluftföhn
Textilverarbeitung
Für die Verarbeitung verschiedener Textilien stehen unterschiedliche Nähmaschinen zur Verfügung.
Elektronische Nähmaschinen
Historische Nähmaschine mit Fussantrieb
Overlock Nähmaschine