Zugversuch

Wer sich schon immer gefragt hat, was ein Kunststoffbauteil aus dem 3D-Drucker aushalten kann, ist hier genau richtig. Wir haben uns, im Rahmen des Forschungsprojekts SmaP mit dem Lehrstuhl für Umformtechnik UTS zusammengetan und unsere Drucke im wahrsten Sinne des Wortes auf den Prüfstand gestellt (ja gut, vielleicht auch eher eingespannt).

Der Versuch

Der Versuch den wir durchgeführt haben ist der Zugversuch nach DIN EN ISO 527-1. Hinter dieser DIN verbergen sich die grundsätzlichen Informationen über die genaue Durchführung des Zugversuchs bei Kunstoffen.

Die Probe

Die Probe wurde nach DIN EN ISO 527-2 dimensioniert. In dieser Norm werden speziell die Prüfbedingungen für Form- und Extrusionsmassen festgelegt. In unserem Fall handelt es sich um eine Extrusionsmasse, was dem Fertigungsverfahren geschuldet ist (FDM-3D-Drucker wie die eingesetzten Drucker extrudieren flüssiges Plastik zu einer Extrusionsmasse). Unsere Probe ist eine Flachprobe vom Typ 1A, diese hat eine rechteckige Form mit sogenannten Köpfen für Spannkeile. Die Breite beträgt 10 mm und eine Dicke von 5 mm.

Versuchsdurchführung

Geprüft wurden 3 verschieden Materialien aus 2 unterschiedlichen Druckern. Es wurden je 5 Proben gefertigt. Auf einem unserer Prusa i3 MK3s-Drucker wurden Proben aus Polylactide (PLA) und aus Polyethylenterephthalat (PETG) gedruckt. Des Weiteren wurde auf dem Markforged MarkTwo Proben aus Onyx hergestellt. Onyx ist ein Nylon mit Anteilen von Carbon-Kurzfasern. Für den Versuch wird eine Materialprobe in genormter Form in eine Zerreißmaschine bzw. Zugprüfmaschine eingesetzt. Diese Maschine zieht die Probe während des Versuches in die Länge, bis sie zerreißt oder eine Dehnung ohne Bruch (sieht dann aus wie ein langgezogener Kaugummi) eintritt. Dabei wird die Probe mit genormter Geschwindigkeit (1 mm/min) gedehnt. Die Zugprüfmaschine zieht die Probe während des Versuchs kontinuierlich auseinander. Die Kraft, die die Probe dieser aufgezwungenen Dehnung entgegensetzt wird währenddessen über die Dehnung aufgezeichnet. Aus den gemessenen Daten lassen sich dann die Werte in der Auswertung bestimmen. Im nachfolgenden Video ist die Versuchsdurchführung und das Zerreißen einer Probe zu sehen.

Auswertung

In der Auswertung sind alle wesentlichen Informationen über den Versuch und seine Randbedingungen enthalten sowie ein Spannungs- Dehnungsdiagramm, die Bilder der Proben sowie die aus dem Versuch ermittelten Daten über die Materialeigenschaften.

PLA

In den Spannungs-/Dehnungsdiagrammen von PLA ist im Bereich von etwa 0 – 1,8 % der Bereich einer elastischen Verformung zu erkennen, die dann beim Erreichen der Zugfestigkeit abrupt aufhört, und in eine plastische Verformung übergeht. Aus dem Bereich der plastischen Verformung, etwa zwischen 1,8 und 2 % beginnt der recht ausgeprägte Teil der Einschnürung. Dabei lässt der Werkstoff noch etwa 1,5 % Dehnung zu bis es dann schlussendlich zum Bruch kommt.

PETG

Beim PETG lässt sich das Ergebnis nicht ganz so schön rekonstruieren wie beim PLA. Die Probe PETG_P1, im Diagramm der obere Ausreißer, wechselt etwa bei 55 MPa aus dem Elastischen in den plastischen Bereich, der dann bei 60 MPa in die Einschnürung führt und bei einer Dehnung von 5,1 % im Bruch der Probe endet. Die vier weiteren Proben verhalten sich größtenteils ähnlich und haben ebenfalls nur einen geringen Bereich der plastischen Verformung und ausgeprägten Bereich der Einschnürung. Im Vergleich zum PLA ist beim PETG der elastische Bereich ausgeprägter.

Onyx

Auch das Onyx-Material hat einen kontinuierlichen Übergang aus der elastischen in die plastische Verformung, wobei der Bereich der elastischen Verformung schwer auszumachen ist. Augenscheinlich endet dieser in etwa zwischen 8 und 10 MPa und geht dann in einen sehr ausgeprägten Teil der plastischen Verformung über, welcher anschließend bei nur geringer Einschnürung zum Bruch führt.

Vergleich

In diesem Vergleich sind in einem Spannungs- Dehnungsdiagramm alle ausgewerteten Proben zusammengefasst.

Hier ist zu sehen, dass die Proben aus Onyx (schwarz) beinahe doppelt so viel Dehnung zulassen bis es zum Bruch kommt, im Vergleich zu den Proben aus PETG (rot). Die Proben aus PLA lassen im Vergleich zu den beiden anderen Materialien noch weniger Dehnung zu und sind alle schon bei einer Dehnung von ε = 3,4 – 3,8 % zerrissen. Des Weiteren ist in dem Vergleichsdiagramm schön zu sehen wie viel Spannung die Werkstoffe aushalten können, dabei schließt PLA bis auf den einen Ausreißer (PETG_P1) am besten ab. Danach steht dann PETG und an dritter Stelle das Onyx-Material. Vergleicht man alle drei Materialien miteinander ist zu sehen, dass das PLA in seinem Bereich der elastischen Verformung am wenigsten Dehnung zulässt dafür aber auch nach dessen Überschreiten schnell zu einem Bruch der Probe führt. Daher kann man bei diesem Versuch sagen das PLA sicherlich der Werkstoff mit dem sprödesten Verhalten ist. Möchte man nun eines seiner Projekte verwirklichen, kann man sich zumindest was die Spannung und Dehnung angeht ein wenig nach diesen Ergebnissen richten, wobei die drei Werkstoffe natürlich noch weitere Stärken und Schwächen besitzen.

Das Beckenbodensaugroboterrad

Wer schon mal im Freibad war, weiß, wie wichtig die gründliche Reinigung von Schwimmbecken ist. Früher schickte man da vielleicht Leute noch mit einem Lappen runter, heute machen sowas Beckenbodensauger, kleine wasserdichte Roboter aus Plastik und Elektronik, die sich nach Ladenschluss unermüdlich am Boden hin und her bewegen. Genau so einen hat das Freibad in Kaan-Marienborn und an dem war eins der Räder gebrochen.

Labmanager Marios, Frau Königsberg und Herr Wagner von der Stadt Siegen, Bürgermeister Steffen Mues, Betriebsleiter Dirk Räwel und Jonas vom Fab Lab, der das Rad gebaut hat. Foto:Stadt Siegen

Uns erreichte also eine Anfrage der städtischen Sport- und Bäderabteilung, ob wir da nicht was drucken könnten. Der ursprüngliche Hersteller war nicht mehr greifbar und ein neues Gerät hätte das coronabedingt ohnehin knappe Budget vermutlich gesprengt. Jonas und Marios haben sich also darum gekümmert, das alte Rad zunächst digital nachzubauen und dann in beständigem ABS auszudrucken. Der Bürgermeister war auch da und hat sich davon überzeugt, dass alles funktioniert – die Einsatzmöglichkeiten des Fab Lab Siegen kommen gut an. Ersatzräder sind nun also kein Problem mehr und der Roboter blickt so zuversichtlich nach vorn, er hat sogar einen Nebenjob im Hallenbad am Löhrtor angenommen!

Presseecho

10.07.2020 – wirSiegen
Freibäder: Ersatzrad für Poolreiniger kommt aus dem 3D-Drucker

13.07.2020 – Westfälische Rundschau
Siegen: Rad für Freibad-Pool-Sauger aus dem 3-D-Drucker

Corona-Update – Danke für eure Hilfe – Lab weiterhin geschlossen

Liebe Community,


wie ihr wisst, hatten wir in den letzten Wochen wegen der Covid-Pandemie geschlossen. Das bleibt leider auch weiterhin erstmal so. Wir können euch leider noch nicht sagen, wann wir den normalen Betrieb wieder aufnehmen. Das bedeutet, Open Lab und Sicherheitseinweisungen werden weiterhin nicht stattfinden können, das tut uns sehr leid. Wir vermissen euch auch!

Wie ihr aber sicher auch mitbekommen habt, waren wir in den letzten Wochen alles andere als untätig!

Unsere Idee der Ersthilfe mit Gesichtsvisieren hat anscheinend gut funktioniert. Alle, die wir damit ausstatten konnten, waren begeistert. Und langsam aber stetig kann der Bedarf an Gesichtsvisieren und Schutzausrüstung nun durch verschiedene Anbieter gedeckt werden. Das Hochfahren einer solchen industriellen Produktion dauert natürlich etwas und genau da konnten wir unsere Stärke als Fabrikationslabor mit 3D-Druckern und einem Laser-Cutter ausspielen.

Nur einige der produzierten Visiere

Ein Stapel eingepackter Folien, daneben die bereits montierten Visiere.

Das haben wir alles nicht alleine geschafft. Wir haben von vielen Seiten Sach- und Geldspenden erhalten, um die Visierproduktion überhaupt durchführen und am Laufen halten zu können. Auch für kommende Situationen in Sachen Corona bleiben wir so flexibel, um helfen zu können.
Es wurden zum Beispiel Produktionsmaterialien wie Folien und Filament gespendet.

Als Knotenpunkt in Siegen konnten wir viel bewegen und agierten auch über die Grenzen der Region hinaus, wie mit dem Landkreis Altenkirchen.

Besonderen Dank möchten wir mit der namentlichen Nennung unserer Spenderinnnen und Spender ausdrücken:

Zudem ist die Unterstützung auf Seiten der Universität sehr stark. Wir danken allen Universitätseinrichtungen und Gremien, die uns stets hilfreich zur Seite stehen!

Gesichtsvisiere gegen das Virus

Nach der Schließung ist vor Produktionsbeginn. Wir mussten ja, wie viele andere öffentliche Einrichtungen unseren Betrieb am 16. März einstellen. Jetzt standen da gut ein Dutzend 3D-Drucker ungenutzt rum. MakerVsVirus und andere Ideen und Projekte, die sich Online in den folgenden Tagen entwickelten luden uns quasi dazu ein, auch irgendwas gegen das Virus zu tun.

Naja, um es kurz zu machen: wir produzieren nun Gesichtsvisiere, um die Gefahr einer Ansteckung von medizinischem Personal und andere Risikogruppen zu reduzieren(die hippen Mädchen und Jungs nennen sie auch Covid-Shields). Die Visiere werden kostenlos an medizinische Einrichtungen abgegeben.

Unsere lieben Kolleginnen und Kollegen aus der Pressestelle haben die ganze Geschichte auch nochmal mit etwas mehr Details angereichert und hier aufgeschrieben: Fab Lab der Uni Siegen druckt Gesichtsvisiere

Und was kann ich tun?

Wir können Materialspenden und Unterstützung bei der Herstellung gebrauchen!

Konkret suchen wir:

  • PETG-Filament 1,75mm
  • PETG-Platten 0.5mm, transparent und klar
  • Elastische Kopflochgummibänder
  • Firmen und Privatpersonen, die selbst 3D-Druckkapazitäten frei haben

Wendet euch gerne an Peter Kubior:

Hilfe, ich bin eine medizinische Einrichtung und brauche Visiere!

Medizinische Einrichtungen, die Interesse an den Gesichtsvisieren haben können sich per E-Mail bei Peter Kubior melden:

Ich bin von der Presse und möchte mehr wissen!!

Bitte wendet euch für weitere Fragen direkt an unsere Pressestelle.

Bleibt gesund. #physicaldistancing not #socialdistancing
Euer Lab-Team!

Pressespiegel

Kunstpädagogik 5.0? – Im Fab Lab?!

Ein Beitrag von Susanne Henning zum Besuch des Seminars Kunstpädagogik 5.0? Künstlerische und kunstpädagogische Erkundungen postdigitaler Wirklichkeiten im Fab Lab Siegen am 17.12.2019

Im Seminar Kunstpädagogik 5.0?, das von Studierenden des Lehramtes Kunst und der Bachelor-Studiengänge Soziale Arbeit (BASA) sowie Pädagogik: Entwicklung und Inklusion (BAStEi) besucht wurde, ging es um die Frage, in welcher Weise Kunstunterricht und Projekte kultureller Bildung auf postdigitale Wirklichkeiten Bezug nehmen und welche Ziele damit erreicht werden können. Als im Kontext des Fab-Lab-Besuchs besonders relevante Ziele wurden zum einen Partizipationsmöglichkeiten an digitalen Entwicklungen in den Blick genommen, zum anderen die Erkundung und Gestaltung von Schnittstellen zwischen medialen und materiellen Artefakten. In diesem Zusammenhang war für uns der Entstehungshintergrund der Fab-Lab-Idee interessant, vor allem aber, wie diese Gedanken in der Konzeption und Nutzung des Fab Lab Siegen konkret werden. Darüber hinaus interessierten wir uns für die technischen Möglichkeiten, die das Fab Lab bietet.
In der auf den Besuch im Fab Lab folgenden Seminarsitzung dachten die Studierenden über die Frage nach: Welche Chancen bietet das Fab Lab im Kontext von Kunstunterricht und kultureller Bildung? Folgende Antworten wurden gegeben:

  • Programmierung und digitale Fertigungsmöglichkeiten kennenlernen
  • experimentelle Möglichkeiten, kreative Entfaltungsmöglichkeiten gerade auch abseits von traditionellen Gattungen wie z.B. Malerei und Zeichnung
  • inklusive Chancen bestehen darin, auch wenig kunstbegeisterte Schülerinnen zu motivieren
  • digitale und materielle Welt werden verknüpft
  • Horizont und Möglichkeiten des Kunstunterrichts werden erweitert, Bezüge zu Lebenswirklichkeiten und Interessen von Schülerinnen hergestellt
  • jede kreative Idee kann selbstbestimmt und frei verwirklicht werden
  • Gedanke des Teilens von Wissen und gegenseitigen Unterstützens fördert Sozialkompetenz
  • ausprobieren, wann und wie digitale und nicht-digitale Fertigungsmethoden sinnvoll eingesetzt werden können
  • könnte im Rahmen von Projektarbeiten besucht werden

Weitere Idee, Fab Lab für Unterricht zu nutzen:

  • Herstellung individueller Lehrmaterialien, anhand derer sich etwas veranschaulichen oder erklären lässt

Obwohl die Frage es nicht vorsah, dachten auch einige Studierende über eine wechselseitige Unterstützung von Kunstunterricht/Projekten künstlerischer Bildung und Fab Labs nach:

  • Fab Lab kann durch eine Kooperation Bekanntheit erlangen und so zum einen stärker genutzt werden, zum anderen auch materielle oder finanzielle Unterstützung bekommen
  • Kooperationen zwischen Schulen und Fab Labs zur gemeinsamen Erkundung von Fragestellungen wären möglich (Fab Lab bietet Möglichkeiten, Schulen eine große Gruppe an Akteuren, gemeinsam können vielfältige Lösungen entwickeln werden)

[ausgebucht] Info-Veranstaltung des Kompetenzzentrums Mittelstand 4.0 im Fab Lab

Die Veranstaltung ist leider ausgebucht.

Am 28. Januar wird es bei uns im Lab eine Infoveranstaltung vom Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Siegen geben. Die Veranstaltung richtet sich vor allem an kleine und mittelständische Unternehmen. Wir möchten gemeinsam mit Interessierten über Kooperationsmöglichkeiten mit dem Fab Lab sprechen und auch über die Leistungen des Kompetenzzentrums informieren.

Eckdaten

  • Die Teilnahme ist kostenfrei.
  • Die Veranstaltung ist leider schon ausgebucht
  • Start ist um 17 Uhr, Ende gegen 20 Uhr.
  • Ort: Fab Lab Siegen, Herrengarten 2, Zugang über die Siegufer-Seite

Weitere Infos finden sich auf den Seiten des Kompetenzzentrums

[Update]

Ursprünglich stand 18 Uhr als Beginn. Wir fangen aber schon um 17 Uhr an.

Kunstwechsel 2019 am Herrengarten

Am Wochenende (6. bis 8. Dezember) veranstaltet die Gruppe 3/55 den diesjährigen Kunstwechsel in Räumen am Herrengarten. Mit dabei: das Fab Lab! Wir öffnen unsere Türen am Samstag zwischen 15 und 18 Uhr. Kommt vorbei und bestaunt vergangene Projekte, sammelt Ideen für Neues oder öffnet euch bei einer Führung durch’s Labor ein kleines Fenster um einen Blick in die Maker-Kultur zu werfen. Ein offener Laborbetrieb ist leider nicht

Kunstwechsel?

Wir zitieren mal von der Seite der Gruppe 3/55:

Vom 06.12 – 08.12.2019 findet in verschiedenen Räumlichkeiten im Herrengarten der KUNSTWECHSEL 2019 statt. Wieder sehr zentral, mitten in der Stadt werden 32 Künstler*innen eine ehemalige Boutique, einen ehemaligen Friseursalon und verschiedene Büros mit Kunst, Plastiken, Malerei, Installationen, Projektionen und mehr in eine temporäre Galerie verwandeln. Ebenfalls wird das fablab Siegen am Wochenende seine Tore für neugierige Menschen öffnen.

Eckdaten

Wann: 7. Dezember, 15-18 Uhr
Wo: Fab Lab Siegen, Herrengarten 2, Zugang über den Eingang an den Siegtreppen
Was: 15:30 und 17:30 Führungen, sonst gucken und quatschen.

Foto: Gruppe 3/55

[abgesagt] Monetary Gamejam #2 im Fab Lab (21. und 22. September)

Wichtig: aus gesundheitlichen Gründen müssen wir die Gamejam leider absagen. Sorry

Lust, die Entwicklung eines Spiels selbst in die Hand zu nehmen? Genau darum geht es bei der zweiten Monetary Gamejam im Fab Lab. In kleinen Gruppen werden sich Ideen für Spiele ausgedacht, verwirklicht und letztendlich erprobt. Dabei soll es zum zweiten Mal um das Thema Geld- und Finanzsysteme gehen. Vorwissen ist nicht erforderlich, dafür aber Neugierde.

Diesmal findet die Monetary Gamejam am 21. und 22. September jeweils von 10 bis 18 Uhr im Fab Lab statt.

Zu Beginn wird es einen kurzen Input zu einem geldrelevanten Thema geben. In der Mittagspause kochen wir alle zusammen und für Snacks zwischendurch wird gesorgt sein. Dem Thema zum Trotz kostet die Teilnahme an der Gamejam kein Geld.

Organisiert wird der Gamejam von der Wissenschaftlichen Arbeitsgruppe nachhaltiges Geld. Wir freuen uns sie zum zweiten Mal für eine Veranstaltung im Lab begrüßen zu dürfen!

Zum Ausleben unserer Kreativität stehen viele Werkzeuge und Maschinen im Lab zur Verfügung. 3D-Drucker, Lasercutter, eine kleine Holzwerkstatt,….

Game Jam?

Eine Game Jam ist ein Zusammentreffen von Menschen, die Freude am Spielen haben, um gemeinsam innerhalb einer kurzen Zeit ein Spiel zu planen, designen, fertigzustellen und v.a. zu spielen!

Wichtige Daten

Wann: 21. und 22. September jeweils von 10 bis 18 Uhr.
Wo: Fab Lab Siegen, Herrengarten 2, 57072 Siegen, Zugang befindet sich an den Siegtreppen
Fragen: anne.loescher at uni-siegen de
Für wen: Jede*s*r ist willkommen
Kosten: Die Teilnahme ist kostenlos
Muss ich mich vorher anmelden: Nein, komm einfach am 21. September um 10 Uhr vorbei!
Facebook-Veranstaltung: https://www.facebook.com/events/921457421586517/

Ein Labor stellt sich vor – am 7. August ab 13 Uhr

Am Mittwoch den 7. August 2019 möchten wir alle interessierten Menschen herzlich zu einer Vorstellung des Fab Lab Siegen am Herrengarten einladen.

Seit 2013 wächst unser Labor als offener Ort für das gemeinsame Machen, Schaffen und Experimentieren in Siegen. Wir sind auf dem Haardter Berg gestartet, dann an den Campus Mitte umgezogen, wo wir seit 2016 feste Öffnungszeiten anbieten. Seit 2018 sind wir nun in noch größeren, offenen Flächen am neuen Siegufer – ein Labor für alle, mitten in der Stadt! Und nun ist der richtige Zeitpunkt das Lab, die Community und den Standort feierlich vorzustellen!

Wir möchten euch, als Community dabeihaben. Wenn ihr Projekte zeigen wollt, die ihr im Lab erstellt habt, dann sprecht uns gerne an!

Programm

  • 13:00 – 13:15 Begrüßung durch Prof. Dr. Volkmar Pipek
  • 13:15 – 13:45 Fab Lab Siegen 2013-2020 – Oliver Stickel & Team Fab Lab
  • 13:45 – 14:15 Grußworte und Impulsbeiträge von Uni-Kanzler Ulf Richter, Bürgermeister Steffen Mues und Landrat Andreas Müller
  • 14:15 – 15:00 Podiumsdiskussion und Fragen
  • 15:05 – 15:15 Kurze Laborführung
  • 15:15 – 16:00 Ausführliche Labor-Führung & Diskussion

Außerdem

Ab 15 Uhr:

  • Austausch & Begegnung, Demos und Ausstellung von Projekten aus der Fab Lab-Community
  • Kaffee und Kuchen

Euer Lab-Team

NerdCon-Ausleger am Samstag im Fab Lab

Am Wochenende (26.-28.4.) findet die NerdCon 7.0 (Veranstaltungslink auf Facebook) in Siegen statt. Die Fachschaftsräte Mathe und Physik laden ein.
Dieses Jahr ist auch das Fab Lab mit dabei. Denn die Spieleinitiative USK57 lädt am Samstag ab 11 Uhr ins Fab Lab ein, um VR-Spiele und einige andere analoge und digitale Spiele auszuprobieren.

Kommt vorbei, der Eintritt ist kostenlos!

Eckdaten

Wo: Fab Lab Siegen
Wann: Samstag, 27. April 2019 11 bis 18 Uhr
Was: VR-Spiele, analoge und digitale Spiele

Der Zeitplan der NerdCon am Emmy-Noether-Campus (ENC):

Zeit zum Spielen am ENC:

  • Freitag 17:00 – 03:00
  • Samstag 10:00 – 03:00
  • Sonntag 10:00 – 20:00

USK57?

USK57 ist eine studentische Initiative zur Förderung und Erforschung der (studentischen) Spielekultur. Interessierte abonnieren die Mailingliste oder gucken mal auf der Facebookseite vorbei.