Maschinen und Technologien

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 I3 MK3s	Ultimaker 2 Extended+	LuzBot TAZ 5	Markforged Mk1	Markforged Mk2
Materialstärke 1:	1,75 mm	2,85 mm	2,85 mm	1,75 mm	1,75 mm
Materialstärke 2:				MF 4	MF 4
Min. Schichthöhe:	0,05 mm	0,04 mm	0,075 mm	0,1 mm	0,1 mm
Arbeitsbereich (B x T x H):	250 x 210 x 210 mm	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 1:	PLA, ABS, PET, HIPS , Flex, PP, Ninjaflex… etc.	PLA, ABS, PET… etc.	PLA, ABS, PET, HIPS, PVA… etc.	Onyx, Nylon White	Onyx, Nylon White
Materialien 2:				Carbon fiber, fiberglass, Kevlar®, HSHT fiberglass	Carbon fiber, fiberglass, Kevlar®, HSHT fiberglass

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.

	FormLabs Form1+	FromLabs Form3	Prusa SL1
X/Y-Auflösung:	0,01 mm	0,025 mm	0,047 mm
Min. Schichthöhe:	0,025 mm	0,025 mm	0,01 mm
Arbeitsbereich (B x T x H):	125 × 125 × 165 mm	145 x 145 x 185 mm	120 x 68 x 150 mm
Materialien:	Fotopolymerharz	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
X/Y-Auflösung:	0,05 mm
Min. Schichthöhe:	0,075 mm
Arbeitsbereich (B x T x H):	150 x 200 x 260 mm
Materialien:	PA12 Smooth, PA11 Onyx, Flexa… etc.

Laserschneider

Mit dem Laserschneider lassen sich hochpräzise verschiedenste Materialien schneiden und gravieren.

	Glowforge Pro	Lotus BLU125-DC
Lasertyp:	CO2 Laser	CO2 Laser
Wellenlänge:	10.600 nm	10.600 nm
Laserleistung:	45 W	100 W
Max. Materialgröße (B x T):	515 x 455 mm	1250 x 900 mm
Laserbereich (B x T):	495 x 279 mm	1250 x 900 mm
Max. Materialstärke:	50 mm	150 mm
Max. Materialstärke mit Unterlage:	13 mm	150 mm
Materialien:	Holz, Stoffe, Leder, Papier, Pappe, Acryl, Kork… etc.	Holz, Stoffe, Leder, Papier, Pappe, Acryl, Kork… etc.

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

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
Bearbeitungsfläche (X x Y):	1590 x 825 mm
Materialien:	Holz, Stoffe und Kunststoffe	Holz, Stoffe und Kunststoffe	Holz, Stoffe und Kunststoffe

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

Textilverarbeitung

Für die Verarbeitung verschiedener Textilien stehen unterschiedliche Nähmaschinen zur Verfügung.

Elektronische Nähmaschinen

Nähmaschine mit Fussantrieb

Overlock Nähmaschine

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: