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.

3D-Druck Workshop im Fab Lab Siegen

Das Fab Lab Siegen ist neuerdings 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.


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.

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.

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

Nicht schlecht für Freitag den Dreizehnten

Ein Beitrag von Ingo Schultze-Schnabel

Am Abend dieses Dezembertags 2019 hielt ich das erste Exemplar eines 3D-Drucks von einem meiner Motive in der Hand.

Fertiger Druck noch auf dem 3D-Drucker

Ich arbeite künstlerisch seit dem 90ern mit mehrteiligen Bildern und Objekten und suchte eine Methode, einen Entwurf in ein plastisches Objekt aus dem 3D-Drucker umzusetzen.

In mehreren Teilschritten haben mich Mitglieder des Fab Lab Siegen begleitet: Von der Grundinformation über das Fab Lab und seinen Möglichkeiten, den Wegen der Gestaltung von „meinem“ Grafikprogramm über CAD-Programme bis zur Druckeransteuerung war einiges neu für mich. Aber in der tollen Arbeitsatmosphäre hat es Spaß gemacht, sich auf Neues einzulassen.

Nun hängt das neue Objekt provisorisch an der Wand, zum „Testsehen“ sozusagen. Mir geht es um die Mechanismen, mit denen unsere Wahrnehmung mithilfe von Teilinformationen etwas „Ganzes sieht“. Die Qualität der visuellen Information, die Redundanz, das „information gap“ – solche Begriffe gehen mir durch den Kopf.

3D-Druck aufgehängt an der Wand

Hier in der Arbeit sieht man, wie trotz der Abstände zwischen den Streifen an vielen Stellen schnell der Eindruck entsteht, dass dort perspektivisch gesehene Rechtecke abgebildet werden. Die Lücke wird plötzlich zur Information. Mit David Amend kam ich am Ende des Tages noch darauf zu sprechen, wie mit den Fake News genau das Gleiche geschieht, ein Bereich, in dem er Erfahrungen aus der Sicht der Informatik hatte. So wird aus Bruchstücken ein Narrativ und so leicht entsteht „Wahrheit“ in unseren Köpfen. Da bin ich dann wieder bei meinem künstlerischen Thema.

Wer etwas tiefer einsteigen möchte findet auf meinem Blog noch Material.

Wer mehr Kunst in Siegen erleben will sei auf die ChaosFlux vom 24.-26. April verwiesen. Mehr Infos: https://chaosflux.de/de/about/

Retr0brighting – Aufhellen von alter Gaming-Hardware

Ein Beitrag von Florian Jasche

Ich habe mich in den letzten zwei Tagen mal mit dem Thema retr0bright beschäftigt und möchte euch meine Erfahrungen nicht vorenthalten. Ich retrofitte gerade diesen alten Playstation-2-Controller und wollte mich dabei eigentlich auf das Innenleben begrenzen, aber nun habe ich mich doch dafür entschieden den Controller auch von außen ein bisschen aufzuhübschen.

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Dabei war aber nicht das primäre Ziel, dass der Controller wieder schöner aussieht, sondern retr0bright einfach mal gemacht zu haben. Also habe ich mich in diesem Internet mal schlau gemacht wie retr0bright funktioniert und was man dafür braucht. Man findet viele unterschiedliche Rezepte und Vorgehensweisen. Alle beinhalten Wasserstoffperoxid(H2O2)-Lösung 👨‍🔬 und (UV)-Licht. Ich habe mich zu nächst von diesem Video inspirieren lassen und mich für die H2O2- und Hitze-Variante entschieden:

Dafür habe ich eine 3%ige Wasserstoffperoxid-Lösung gekauft. Die bekommt man für ein paar Euro bei Müller oder bei Amazon. Um die Prozedur zu testen, habe ich zunächst einen kleinen Test durchgeführt. An dem Controller waren zwei Teile, die auf Grund von Schäden ersetzt werden müssen und somit als Test- und Referenzobjekt herhalten konnten. Vor dem Test habe ich die Teile noch vom Schutz befreit.

Für die H2O2- & Hitze-Variante habe ich das H2O2 ungefähr im Verhältnis 1:2 mit Leitungswasser gemischt und auf ungefähr 60°C in einem Topf erhitzt und dann das erste Teil für vier Stunden in der Lösung schwimmen lassen. Auch wenn in dem Video keine zusätzliche Lichtquelle verwendet wurde habe ich mich trotzdem dazu entschieden eine Lampe in den Topf strahlen zu lassen. Da in anderen Tutorials immer wieder gesagt wird, dass mit ultraviolettem Licht bzw. viel Licht im Allgemeinen die besten Ergebnisse erzielt werden können, habe ich die hellste/intensivste Lampe genommen, die ich da hatte. Dabei handelt es sich um eine 50W Hochleistungs-LED, die normalerweise als Pflanzbeleuchtung verwendet wird. Was da genau an Wellenlänge rauskommt, kann ich aber nicht sagen ¯_(ツ)_/¯.

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Nach vier Stunden habe ich das Teil dann aus der Lösung rausgeholt und konnte eine sichtliche Aufhellung wahrnehmen, mit der ich zufrieden war.

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Also die nächsten Teile rein. Da ich nur eine kleine Flasche H2O2 (250ml) gekauft hatte und demensprechend nicht so viel Flüssigkeit im Topf war, habe ich zunächst nur die Vorderseiten von den Joysticks hineingegeben, da die etwas flacher sind. Wichtig: die Teile sollten komplett bedeckt sein. Nach vier weiteren Stunden habe ich dann die Vorderseiten der Joysticks rausgenommen und mit der Rückseite verglichen.

Die Rückseiten habe ich nach dem selben Verfahren behandelt, allerdings musste ich ein bisschen improvisieren, da ich nicht genug von der Wasserstoffperoxid-Lösung hatte um die Rückseiten komplett zu bedecken. Also habe ich die Lösung in das Glas umgefüllt und noch etwas Wasser dazugegeben und anschließend die Lösung per Wasserbad erhitzt. Diesmal konnte ich die Lampe nicht ordentlich aufbauen und habe sie deshalb weggelassen.

Nach weiteren vier Stunden habe ich die Teile dann rausgeholt. Die Aufhellung war deutlich geringer als bei den anderen Teilen und deshalb habe ich sie einfach weitere drei Stunden in der Lösung schwimmen lassen. Dies hat aber leider nicht so viel gebracht.

Schwarze Handschuhe = Profi.

Da das eigentliche Gehäuse des Controllers viel zu groß für meine Töpfe ist, habe ich hier eine andere Variante verwendet. Bei großen Gehäuseteilen empfiehlt das Internet die Verwendung von Wasserstoffperoxid-Gel. Dabei wird Wasserstoffperoxid mit Glycerin (u.a. feuchtigkeitsspende Eigenschaft) und Xanthan (E 415, Verdickungsmittel) vermengt. Alternativ kann man auch Oxide Cream aus dem Friseurbereich verwenden: https://www.amazon.de/Cream-Oxide-1000ml-12/dp/B008F5MIL6/ (siehe Rezensionen)

Die Vorgehensweise hier ist die folgende: Das zu bleichende Teil wird gleichmäßig mit dem Gel eingestrichen und anschließend nach Möglichkeit luftdicht eingepackt (Zip lock bag oder Frischhaltefolie) und für ca. 24 Stunden in die Sonne oder unter eine Lampe gelegt. Das Einpacken soll verhindern, dass das Gel zu schnell austrocknet.

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Die Alufolie dient nur als Schutz für den Tisch. Anschließend schnell eine Halterung für die Lampe gebaut 👨‍🔧.

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Nach ungefähr 24 Stunden habe ich das Gehäuse dann aus der Frischhaltefolie befreit und ordentlich abgewaschen. Es ist zwar heller geworden, leider jedoch nicht so stark, wie die anderen Teile.

Vorher
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Nachher
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Außerdem habe ich die Rückseiten von den Joysticks über Nacht mit unter die Lampe gelegt. Am Morgen sahen die Teile dann so aus:

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Projekt: 3D-Copy-Shop Ein Holzmodell wurde von einem Gipsgesichtsabdruck erstellt

Ein Beitrag von Eri

  • Aus einer Gipsgesichtsmaske wurde eine Fotoserie erstellt.
  • Eine Punktwolke aus der Fotoserie wurde mit Linux/Colmap erstellt.
  • Die Punkte wurden bereinigt und aufbereitet mit Meshlab
  • Die Fräsbahnen wurde mit Pycam generiert.
  • Die Fräsbahndateien wurden mit einem eigenentwickelten Tool


vereinfacht, sodass der GCode mit der Fablab-CNC-Software sowie NCcad lauffähig sind.

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  • Das Werkstück: ein 1 1⁄2 Jahre altes, getrocknetes Stirnholzstück, vorgebohrt zum auf-„spaxen“ auf die Opferplatte.
  • Fräser: 6 mm Zylinder für das „Schruppen“ sowie 6 mm Kugelkopf für das „Schlichten“
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Zum Herstellungsvorgang

Der Vorschub zum Fräsen konnte deutlich erhöht werden. Beim Erstellen wurde die Fräserlänge nicht ausreichend beachtet. So kam es zu dem Spruch des Tages: „Eine Zustellung geht noch“. Bevor es zu Kollisionen kam, wurde abgebrochen. Nach dem Neumodellieren und x-fachen Schlichtdurchgang (Proxxon) entstand Folgendes:

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Dieses Projekt entstand durch freundliche Unterstützung der Uni Siegen. Vielen Dank dafür, insbesondere Daniel für seine Mitarbeit und Helga für Textentwurf und Textgestaltung.

Anmerkung:
Vor Ort ist nur ein sehr langsames Linux Notebook (Ubu 19.04) verfügbar. (evtl. mit SSD schneller o. CloudComputing ??)
Netzwerkzugang für Updates geplant.
Freitagsnachmittags ist für solche Projekte mit Publikumsverkehr und die eingeschränkte Zeit der MitarbeiterInnen, erschwerend und nicht so gut geeignet.
Weitere Spaxschrauben fehlen oder sind nicht gefunden worden.
Die Fräser Auswahl ist eingeschränkt.
Ungelöst : Rattermarken.