3d-druck

Gruppenbild vor dem Digitalum Bus

Mit dem Bus durch Wittgenstein – die mobile Zukunftswerkstatt

Der DIGITALUM Bus ist eine Zukunftswerkstatt, welche die Herausforderungen der Digitalisierung für unsere Region Siegen-Wittgenstein ganz konkret angehen möchte – genau wie bei uns im Fab Lab Siegen: Unabhängig von Alter und Vorbildung haben hier alle Menschen die Möglichkeit, interessante Dinge im Austausch miteinander zu lernen und zu bauen. Ziel ist die nachhaltige Breitendigitalisierung zum Wohl der gesamten Region und die Digitalisierung erfahrbar und nutzbar zu machen. Vor allem sollen auch Fachkräfte und Auszubildende qualifiziert werden.

Wir kennen alle die Problematik bei uns in Siegen: Der ÖPNV funktioniert eher so mäßig. Was können wir also tun, wenn der coole Ort (Digitalum in Bad Berleburg) nur schwer erreichbar ist? Ganz einfach! Wir bringen den Ort zu den Leuten!

Dafür wurde ein 18 Meter langer Gelenkbus mit mehr als 140 Sitz- und Stehplätzen umgebaut und mit verschiedenen Technologien ausgestattet. Dieser wurde auf Initiative von Prof. Dr. Ludwig der Universität Siegen von dem Fahrzeughersteller MAN zur Verfügung gestellt.

Das Fab Lab Siegen unterstützt hierbei die DIGITALUM Wittgenstein gGmbH bei der Entwicklung des Busses, der Auswahl an Gadgets und der Entwicklung des Workshop-Programms.

Das DIGITALUM bringt also Workshops und Qualifizierungsangebote für Communities, Vereine, Schulen, Kommunen, aber auch Industrie, Handwerk, Einzelhandel, Kirchen und vieles mehr. Beheimatet ist es in Bad Berleburg.

Ab April nimmt das Projekt im wahrsten Sinne des Wortes volle Fahrt auf. Ziele sind dabei Unternehmen, Institutionen, Schulen und weitere Orte. Von jung bis alt sollen dadurch alle auf einfache Art und Weise mit der Digitalisierung in Berührung kommen. Es sind bereits der Girls‘ Day am 27.04.23 und die MINT-Mitmachtage vom 12.09.23 – 14.09.23 geplant.

In der Konzeptphase letztes Jahr haben wir von unseren Kolleginnen aus der Architektur Unterstützung erhalten: Gemeinsam mit Architekt Dipl.-Ing. Matthias Arnold (Leiter Modellbaulabor Universität Siegen) und Architekt Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Michael Lenhart (Architekturinformatik und Entwerfen) wurden Studierende eingeladen, Schnellentwürfe rund um den Bus zu gestalten. Hierzu wurde der Bus im Oktober 2022 für das Kick-Off mit Studierenden für eine Woche am Hölderlin Campus geparkt. So konnte direkt am Bus Maß genommen werden, um die Schnellentwürfe realisieren zu können.

Wichtig waren zudem die Vielseitigkeit der Entwürfe und eine effiziente Platzeinteilung, um die begrenzte Fläche im Bus voll ausnutzen zu können. Auch die einzelnen Bestandteile im Bus sollten dabei implementiert werden, beispielsweise die Haltegriffe und Stopptasten.

In nur 2 Wochen entstanden dabei unfassbar detaillierte und durchdachte Designkonzepte und Modelle, welche im Oktober 2022 im Fab Lab Siegen vorgestellt wurden. Die zahlreichen Entwürfe für das äußere Design des Busses und die Aufteilung des Raumes im Inneren wollen wir auch mit euch teilen!

Wir sind begeistert über die hochqualitativen Entwürfe und freuen uns sehr über das Engagement und die Kreativität der Studierenden! Selbstverständlich danken wir Matthias Arnold und Prof. Dr. Lenhart für die bisherige Kooperation und freuen uns auf die weitere Zusammenarbeit.

Letztendlich sind folgende Bereiche und Technologien an Board:

  • Lounge- & Speaker-Area
  • VR-Brille, 360°-Kamera, Greenscreen, Drohne
  • Werkbereich (3D-Drucker, Lasercutter, Plotter, Lötstation, 3D-Scanner, Hand- und Reparaturwerkzeug, Internet-of-Things)

Das Team des Bildungszentrums Wittgenstein, mit mehr als zehn Auszubildenden und drei Ausbildern aus industriellen Metallberufen, wie Industriemechaniker, Werkzeugmechaniker und Konstruktionsmechaniker haben dabei den Bus um- und ausgebaut. So entstanden in wochenlanger Arbeit die Küche, Werkbänke, Schränke und der Loungebereich.

Wir freuen uns auf die Roadshow. Kommt gerne mal zu einem Event vorbei!

Genauere Informationen zu dem Aufbau des Busses findet ihr hier:

Digitalum – Digitalum kommt ins Rollen

By Gloria Basoeki, ago

Theorie, Schule oder doch lieber Fab Lab? Gelingensbedingungen guter MINT-Bildung

Anfang März sind wir im Rahmen des Projekts EnvironMINT (BMBF: Gelingensbedingungen guter MINT-Bildung) nach Kamp-Lintfort am Niederrhein gereist. Zusammen mit unseren Kollegen der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und der Hochschule Rhein-Waal haben wir bei einer 3-tägigen Workshopreihe untersucht, was Kinder und Jugendliche zu Fab Labs hinzieht und was sie davon abhält. Die knapp 100 Kinder eines Gymnasiums vor Ort haben uns durch die Teilnahme bei Kreativ-Workshops, Fokusgruppen und Interviews dabei geholfen, ihren Alltag besser zu verstehen. Dabei haben wir sehr viel von den SchülerInnen gelernt.

Was interessiert die Kinder und Jugendlichen eigentlich? Wie sollten man Workshops gestalten, die Spaß machen und lehrreich sind? Was schreckt ab? Wie sieht der Alltag so aus?

Nach einer Führung durch das FabLab Kamp-Lintfort – Hochschule Rhein-Waal und einer kleinen IoT-Demonstration mit unseren Goodies durften sie selbst ran und ausprobieren. Dabei waren unter anderem ein selbstgedrucktes und -gebautes Mikroskop, ein ferngesteuerter Malroboter mit dem Calliope Mini, ein Synthesizer-Kit von littleBits und viele coole andere Sachen.

Wir werden im weiteren Verlauf auch mit LehrerInnen, MakerInnen und Eltern sprechen, um besser zu verstehen, wie coole MINT-Angebote aussehen sollen und was die Hürden für alle Beteiligten sind. Am Ende des Tages gestalten wir die Konzepte ja nicht für uns – sondern die Menschen die es betrifft.

By Gloria Basoeki, ago

SchülerInnen bei den MINT-Mitmachtagen 2022: Wie funktioniert das mit dem 3D-Druck eigentlich?

Vergangene Woche fanden die MINT-Mitmachtage statt. Vom 13.09 bis zum 15.09 wurde dazu das Fab Lab Team vom Kreis Siegen-Wittgenstein auf den Vorplatz des Kreishauses eingeladen. Jedes Jahr im September nehmen rund 1000 Kinder und Jugendliche aller Schulformen und Kitas an unterschiedlichsten MINT-Angeboten zum Experimentieren, Erleben und Entdecken teil. Das Fab Lab war als außerschulischer Lernort Teil der verschiedenen Forschungs- und Entdeckungsstationen. Das Fab Lab konnte nämlich im Rahmen der REACT-EU Förderung, neue Rechner anschaffen, welche nun für Menschen ohne eigene Rechner zur Verfügung stehen.

Das Team hatte einen Workshop zur Einführung in den 3D-Druck vorbereitet. Insgesamt haben daran sechs SchülerInnengruppen ab der achten Klasse aus Hauptschulen und Gymnasien teilgenommen. In einem Zelt entstand dafür ein kleines, mobiles Fab Lab. Mitgebracht haben wir insgesamt sechs unserer acht Prusa 3D-Drucker und zehn unserer Laptops.

Zuerst erfolgte eine kleine theoretische Einführung zu Grundlagen, Designgrundsätze, Gefahren, Modellieren und Slicen. Nach einem kurzen Demonstrationsteil durften die SchülerInnen selbst Hand anlegen: Sie konnten ihre eigenen Schlüsselanhänger in dem kostenlosen Programm Tinkercad erstellen. Sobald das Modell fertig war, übertrugen die SchülerInnen diese in den Slicer, bereiteten sie für den 3D Druck vor und konnten ihre Designs anschließend selbstständig drucken. Dabei standen wir den SchülerInnen selbstverständlich für alle Fragen und Probleme zur Seite. Kreiert wurden beispielsweise Anhänger mit Initialen und Namen, oder auch Objekte, wie Schwerter und Tischtennisschläger. Diese durften die SchülerInnen am Ende des Workshops mit nach Hause nehmen.

Trotz Regens schien innerhalb des Zeltes die Sonne: Wir haben uns sehr über das Engagement und Interesse der SchülerInnen gefreut und hoffen, ihnen den 3D-Druck etwas näher gebracht zu haben!

Eine Mitarbeiterin des Fab Lab erklärt einem Schüler die Einstellungsmöglichkeiten am 3D Drucker
Ein 3D Modell im Slicer
Workshop Setup
die Workshop Arbeitsfläche mit mehreren Laptops und 3D Druckern
Zwei Schülerinnen modellieren 3D Objekte in Tinkercad
Mehrere 3D Modelle im Slicer
Ein Mitarbeiter des Fab Lab erklärt etwas zu 3D Druckern
Workshop Setup für die Einführung in den 3D Druck
Ein Mitarbeiter des Fab Lab unterstützt einen Schüler mein Modellieren seines 3D Objekts
By Gloria Basoeki, ago

Offene Uni

Am 14. Mai waren wir mit einem Stand bei der Offenen Uni am Unteren Schloss vertreten. Mit im Gepäck hatten wir ein paar 3D-Drucker, unseren Roboterarm, sowie unsere Augmented Reality Sandbox.

Über den Unteren Schloßplatz verteilt, waren jede Menge Einrichtungen und Studiengänge und Forschungsprojekte vertreten, um sich vorzustellen. Es hat uns sehr gefreut das viele von euch uns besucht haben. Klar, das Wetter war schön und es gab‘ ja auch einen Eiscreme-Truck direkt neben unserem Zelt.

Am Stand konnten Besucher:innen lernen mit dem 3D-Drucker umzugehen, es gab‘ viele Interessierte, die schließlich mit eigenen gedruckten Teilen nach Hause gehen konnten. Unser Roboterarm, hat munter den ganzen Tag gezeigt, wie man Objekte 3D scannen und digitalisieren kann (um sie dann beispielsweise mit den 3D Drucker zu replizieren). Die Augmented Reality Sandbox kam besonders gut an. Man kann mit dem Sand eine Topografie einer Landkarte interaktiv verändern, Berge und Täler bauen, um dann anschließend mit einer Wasser- und Regen-Simulation den Fluss des Wassers auf der Karte zu beobachten. Eine tolle Möglichkeit, etwas über Topografie und Augmented Reality zu lernen.

By Marios Mouratidis, ago

3D-Druck Workshop im Fab Lab Siegen

Das Fab Lab Siegen ist neuerdings, dank der Förderung REACT-EU außerschulischer Lernort. Dass MINT-Themen hier praktische Anwendungen finden, hat auch eine Schülerinnen-Gruppe der Gesamtschule Freudenberg herausgefunden. Im Rahmen eines Projektkurses haben die Schülerinnen das Fab Lab besucht, um mehr über die Möglichkeiten digitaler Fabrikation im Rapid Prototyping herauszufinden.
Der Kurs findet im Rahmen des Kooperationsprojekts „Next Generation Design for Climate“ zwischen der Uni Siegen (Fokos und Mintus) und Schulen unserer Region statt. Gefördert wird es von der Sparkasse Siegen. Der Workshop dient als erster Aufschlag, ein breites Workshopangebot zu schaffen.


Die Schülerinnen versuchen durch konventionelles Einwegbesteck aus Kunststoff Abfälle zu reduzieren. Da Kunststoff nicht gleich Kunststoff ist, begann die Arbeit im Chemie-Labor in der Chemie-Didaktik bei Prof. Dr. Gröger unter Anleitung von Karina Souza Oliveira.

Welche Kunststoffe gibt es so? Welche Eigenschaften haben sie?
Wo kommen die Rohstoffe her und wie wird man sie nach der Verwendung wieder los?

Nachdem sich die Schülerinnen über verschiedene Materialien informiert hatten, entschieden sie sich dazu, das Filament PBS (Polybutylensuccinat) zu nutzen. PBS besteht aus nachwachsenden Rohstoffen, ist CO2-neutral hergestellt und zu Hause kompostierbar. Gute Voraussetzungen also: Das dreckige Geschirr kann direkt nach der Grillparty auf den Kompost.
Das eigentliche Produkt (ein Göffel – Halb Gabel, halb Löffel) sollte bei uns im Fab Lab Siegen gestaltet und hergestellt werden.
Die Gruppe wurde von Marios Mouratidis in das Fused-Layer-Modelling (FLM) 3D-Druckverfahren unterwiesen und angeleitet. Über mehrere Wochen lernte die Gruppe Grundlagen über die Funktionsweise und Bedienung von FLM 3D-Druckern, verschiedene Materialien sowie die Konstruktion mit einer CAD-Anwendung kennen. Die Prototypen wurden mit Polylactid (PLA) hergestellt. PLA ist zwar nur in Industrieanlagen kompostierbar, wird aber mit Hilfe eines Fermentations- und Polymerisationsprozesses aus nachwachsenden Rohstoffen gefertigt. Es bietet gute Eigenschaften „um mal eben“ einen Prototypen zu drucken. Das Endprodukt wird dann aus PBS gefertigt, da es deutlich elastischer und hitzebeständiger ist.

Weitere Infos zum Projekt Next Generation Design for Climate findest du hier.

Konstruktion mit Tinkercad
Fertiger Entwurf
Einweisung in die FLM 3D-Drucker
Gespanntes Zuschauen an der Druckerfarm
Stützen werden nach dem abgeschlossenen Druck abgemacht.
By Marios Mouratidis, ago

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.

By Jonas Kosiahn, ago

Anfertigung eines Prototypen für eine Biegemaschine (Masterarbeit Maschinenbau)

Im Rahmen meiner Masterarbeit am Lehrstuhl für Mikro- und Nanoanalytik in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Umformtechnik an der Universität Siegen habe ich eine Biegemaschine für plastische Umformungen im Rasterelektronenmikroskop entwickelt und anschließend in Betrieb genommen.

Mit der Biegemaschine sollen Dreipunktbiegeversuche für die Untersuchung der Rissentstehung von Biegeproben durchgeführt werden um Werkstoffe bei der Biegeumformung besser ausnutzen zu können. Umformprozesse werden bei der Herstellung von Produkten vieler Bereiche des täglichen Lebens verwendet: Autos, Flugzeuge, Schiffe, Rohrleitungen, Blechumformung und viele mehr.

Für eine genaue Untersuchung der Biegeproben während des Biegeversuchs habe ich die Biegemaschine passend für das Rasterelektronenmikroskop (REM) gebaut. Da in einem Rasterelektronenmikroskop nur wenig Platz zur Verfügung steht musste die Maschine relativ klein und leicht sein – sie passt auf eine Handfläche. Erste Biegeversuche im REM wurden bereits durchgeführt.

  • Versuchsaufbau (Prototyp 1 und realisierte Maschine auf dem Probentisch)
  • Versuchsaufbau (Prototyp 1 und realisierte Maschine auf dem Probentisch)
  • Versuchsaufbau (Prototyp 1 und realisierte Maschine auf dem Probentisch)
  • Prototyp 2 – Abmessungen (Breite x Tiefe x Höhe): 10 x 10 x 5 cm, Maßstab 1:1
  • Reale Maschine – Abmessungen (Breite x Tiefe x Höhe): 10 x 10 x 5 cm
  • Prototyp 2 – Abmessungen (Breite x Tiefe x Höhe): 10 x 10 x 5 cm, Maßstab 1:1
  • Reale Maschine – Abmessungen (Breite x Tiefe x Höhe): 10 x 10 x 5 cm

Rapid Prototyping

Während der Konstruktionsphase habe ich 3D-Druck als ein Rapid Prototyping-Verfahren eingesetzt. Dieses Verfahren hat gegenüber den spanenden Fertigungsverfahren den Vorteil der schnellen Fertigung von Teilen auf Basis von CAD-Modellen. Der erste Prototypen im Maßstab 1:1 wurde während eines Planungs- und Entwicklungsprojektes, ebenfalls im Rahmen meines Studiums konstruiert und 3D-gedruckt.

Besonders zu Beginn des Projektes war es wichtig, schnell eine gute Vorstellung von den realen Abmessungen der später zu fertigenden Bauteile zu erhalten. Dank der freundlichen Unterstützung des Fab Labs in Person von Fabian Vitt konnten die benötigten Bauteile schnell und problemlos gedruckt werden. Ein weiterer Vorteil der Prototypenfertigung mittels 3D-Druck ist die Möglichkeit der Präsentation der Bauteile bei Besprechungen im Maßstab 1:1. So können sich alle Anwesenden durch die 3D-Ausdrucke ein sehr gutes Bild von Form und Details des später zu fertigenden Bauteils machen. Dies ist bei den sonst oft verwendeten ausgedruckten Konstruktionszeichnungen weniger gut möglich. Das 3D-Prototyping kann zu neuen Anpassungsideen führen und das Erkennen nötiger Optimierungen erleichtern.

Ein kurzes Animationsvideo des Biegeprozesses:
https://lmn.mb.uni-siegen.de/in-situ-em/

By Vladislav K., ago

Ein Kinderbuch, oder: Plastik sparen, 3D-Drucke neu starten

Während des Sommersemester 2020 gab es im Fab Lab einen Drucker, der konstant zum Testen abbestellt war. Der Drucker mit dem Namen “Hades” hatte als Auftrag für ein Kinderbuch als Versuchsobjekt zu dienen. Doch was hat ein Kinderbuch mit hochexperimentellen, Plastik spaarenden Techniken zu tun? Holen wir etwas aus.

Anfang dieses Sommersemesters, beschloss ich, ein Kinderbuch für 3D-Drucker zu entwickeln. Gemeinsam mit meinem Kommilitonen C. Ajiboye wurde daraus ein Handbuch das auf der einen Seite eine Geschichte erzählt, eine von Ursa, einem Mädchen, das den 3D-Druck durch “Learning By Doing” erforscht. Auf der anderen Seite standen dann jeweils Erklärungen wie Probleme die Ursa findet und welche Lösungsansätze sie dafür jeweils nennt.
Doch die letzte Seite war besonders:

In diese Seite war ein WLAN-fähiger (ESP32) Mikrocontroller eingebettet. Dieser konnte über seine Touchpins Berührungen fühlen. Diese Pins habe ich anschließend an Kupferflächen angelötet und unter der Seite versteckt. Einen Laserschnitt später sah man die Kupferflächen durchscheinen.

Dank dieser Flächen war es nun möglich dem ESP32 Befehle zu geben. Und Dank der Octoprint-Server war es dann möglich, den Druckern Befehle zu geben. Ja, ihr lest richtig, dieses kleine Buch hat eine Fernsteuerung für einen 3D-Drucker integriert.

Doch wozu das alles?

Einen 3D-Druck neu zu starten ist keine einfache Aufgabe, bisher gibt es unter sämtlichen Octoprint Plugins kein einziges das sich diese Aufgabe traut. Die Folge davon ist, dass beim Scheitern eines Drucks, welches die Sensoren nicht bemerken viel Zeit, manchmal Tage und auch bis zu kiloweise Plastik verloren gehen. Mit diesem Buch sollte das verhindert werden.

Ein Buch hat viele Vorteile: es ist schnell zur Hand, liegt oft da, wo man es haben möchte und die Software ändert sich nicht viel. Auch ist es leichter als ein Laptop und damit handlicher in der Bedienung. Noch dazu muss man es nicht hochfahren oder vorkonfigurieren. Das Interface ist einfach da.

Aber wie startet man jetzt mit einem Buch einen Druck neu?

Ein 3D-Druck ist gespeichert in Maschinencode. Dieser “Code” wird Zeile für Zeile geschrieben und nachher Zeile für Zeile ausgeführt. Also stellt eine Gruppe von Zeilen eine Schicht dar, denn ein 3D-Druck wird Schicht für Schicht ausgeführt. Scheitert nun ein 3D-Druck an einer Stelle könnte man die Befehle ab dieser Stelle erneut ausführen lassen. In der Datei, wie auch im realen Druck definiert sich dafür eine exakte Höhe. Diese Höhe könnte man zwar messen, doch weder mit dem Auge noch mit einem Lineal findet man diese Höhe genau. Mit dem 3D-Drucker selbst hingegen kann man die Höhe genau finden. Wie beim Kalibrieren alter 3D-Drucke kann man nun mit einem Stück Papier und der Spitze auf unter 0,1mm genau feststellen,wo ein Druck gescheitert ist. Man fährt also mit dem Buch in der Hand die Düse exakt über den Druck, fährt sie ganz langsam herunter und versucht mit einem dazwischengelegten Papier zu ertasten, ab wann die Düse den Druck berührt.

Der Drucker weiß dann, wenn er noch referenziert ist genau wo sich diese Düse befindet. Anhand dieser Höhe wird dann der Code aufgeteilt, die nötigen Initialschritte werden ausgeführt und dann druckt der Drucker wieder als hätte er nie aufgehört.

Ich will das auch

Nach diesem Semester habe ich nun die Zeit gefunden dieses Projekt als Plugin für Octoprint zu entwickeln. So braucht man kein eigenes Buch und kann es im Webinterface ausprobieren. Doch VORSICHT! Dieses Plugin ist hochgradig experimentell und hat auch schon einmal für die Beschädigung eines 3D-Druckers gesorgt. Ich übernehme keine Garantien oder Verantwortung für zukünftige Schäden und rate dazu immer mit der Hand über dem Notschalter zu schweben bis die erste Ebene wieder druckt und man sicher ist dass der Drucker an der richtigen Zeile arbeitet.

Euer Gerrit.

By Gerrit, ago

Ein Koffer voll Herz

Am Anfang steht eine Geschichte. Eine Aufarbeitung von Gefühl, in Worte gefasst und in die Welt entlassen. „Du dunkles Herz“ von Tobias Gruseck kommt als ansprechendes rotes Heftchen daher und ist eine Geschichte über einen Koffer voll Geld, der Herzen verdunkelt. Doch bei der Promotion von Literatur kommt es auf mehr an, als auf den Inhalt des Textes. Ein Mythos drumherum ist gut, vielleicht ein exzentrischer Autor, ein Skandal. Oder ein Koffer, darin: Herzen. Berührt man eines der Herzen, oder das Eichenblatt daneben, hört man plötzlich Stimmen. Textpassagen, die zum berührten Gegenstand passen, ertönen sanft und wunderbar vorgetragen aus dem Koffer und machen Lust auf die Geschichte.

Multimedial und mit Liebe zum Detail wird hier eine Geschichte erzählt

Jenny und Simon haben sich der Präsentation des Werkes angenommen und den Koffer gebaut. Darin verkabelt ist ein Touch Board von Bare Conductive®, das über leitendes Garn mit Dingen verbunden ist, die in der Geschichte von Bedeutung und teilweise im 3D-Druck entstanden sind. Berührt man den Faden, schließt man den Stromkreis und die auf dem Chip gespeicherten und zuvor virtuos eingesprochenen Textpassagen werden abgespielt.

  • Der 3D-Drucker des Fab Lab Siegen spuckte die Einzelteile aus…
  • Mit leitender Farbe bemalt erhielten die Bauteile einen wunderschönen “alten Glanz”…
Literatur als haptisches Erlebnis

Vorgestellt wurde das alles zuerst in Bad Säckingen bei „Kunst trifft Handwerk“, einer jährlichen Outdoorveranstaltung am malerischen Trompeterschlößchen, dort, wo Deutschland und die Schweiz Touristenströme bündelten, bevor die Pandemie einzog. Der Titel der Veranstaltung passt auch hervorragend zu diesem haptischen Projekt, das literarischen Erguss mit begabter Tüftelei verbindet. Anzuschauen aktuell im Fab Lab Siegen.

By Lisa Neumann, ago