3D-Drucker - ein Muss für Hobbyastronomen?

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Mahlzeit,

meine Recherchen haben ergeben, dass das flüssige und auch das nicht endgültig auspolymerisierte Kunstharz ziemlich giftig sind. Wenn das Zeug einmal auspolimerisiert ist, soll es völlig unkritisch sein.

Was die gedruckten Teile selbst betrifft - die ja auch zum Teil in den Müll wandern - sehe ich deshalb keine großen Probleme. Wenn man mal davon absieht, dass Plastikmüll ohnehin immer ein Problem ist.

Kritischer ist es mit der Reinigung der Teile. Die muss man nach dem Druck in Isopropanol auswaschen, womit die Suppe natürlich im Alkohol schwimmt. Ich benutze das Alkohol-Bad mehrfach und fülle es dann in eine Flasche, die ich in die Sonne stelle. Auch dabei polimerisiert das Kunstharz aus und setzt sich unten und an der Seite ab. Den Alkohol kann ich danach abschütten und wiederverwenden. Das wiederhole ich so oft, bis die Flasche mit den Harzresten voll ist und bringe sie zur Entsorgung. Vermutlich könnte man sie auch in den Hausmüll werfen - aber sicher ist sicher.

Sehr vorsichtig bin ich bei der Nachbearbeitung der Teile. Wenn ich im Rohzustand daran herumfeilen muss, tue ich das direkt über der Mülltonne und trage eine Atemschutzmaske.

Natürlich ist das alles nicht 100%ig clean - aber man gibt sich halt Mühe. Man könnte es natürlich auch ganz lassen und sich stattdessen bei McDingens einen Becher Coke mit Strohhalm gönnen - solange es die noch gibt:unsure:

Gruß
Klaus
 
[...}

Gewinde gehen selbst in absolut professionellen Druckereien noch nicht in Kunststoff, nur in Metall. Man kann sehr grobe Gewinde drucken, alles was "M" oder feiner ist muss man aber nachschneiden. [...]

Ich habe nicht alle Beiträge gelesen, falls es schon erwähnt wurde einfach ignorieren.
Die Systeme von Keyence können ohne Probleme Feingewinde mit Kunststoffen drucken. Auch heißwasserbeständig. Sogar Silikongummi kann gedruckt werden, allerdings bisher wohl nur von Keyence wirklich beständig und belastbar. Allerdings spielen diese Drucker natürlich in einer ganz andern Preisklasse als Hobby-Geräte.
 
Liebe Sternenfreunde,

ich darf mich mal in diese Diskussion einschalten, da ich mich aktuell auch mit der Thematik befasse.

Als 3D-Drucker arbeitet bei mir ein standard i3-Klon, hier ein Anycubic i3 Mega (einer der besseren Klone).

Da ich für eines meiner Teleskope keine Prismenschiene für das Guiding-Teleskop mehr hatte, habe ich angefangen und eine Vixen-GP kompatible Kurzschiene (18cm) entworfen und dann gedruckt.
18cm einfach, weil der Druckraum mit 20cm nicht für die 22,8cm-Schiene reichte, die ich zuerst entworfen hatte.

Die Schiene ist mit Langschlitzlöchern ausgestattet und funktioniert exzellent als Basis für meinen Autoguider.

Aktuell arbeite ich an einem M48x.75 auf M42x.75 (also M48 auf M42) Adapter.
Ich habe in diversen Gewindelängen sowohl das M42 Außen, als auch das M48-Innengewinde drucken können und die mechanischen Verbindungen sind händisch getestet sehr stabil.

Das Design habe ich mit Shapr3D auf meinem iPad pro gemacht und bei 215 °C in 0,1mm Schichthöhe aus PLA gedruckt.

Da ich die Gewinde per Hand entwerfen musste (die App hat bislang noch keine Gewindefunktion), bin ich noch in der Feinabstimmung, aber ich persönlich werde meine Filterrad/Kamera-Adaptation bedenkenlos daranschrauben, da ich wirklich(!) stabile Prototypen erreichen konnte.

Da ist jetzt nur meine private Erfahrung und Einschätzung und das Verfahren ist sicherlich weder für die kommerzielle Produktion, noch zum Einsatz an höchstpreisigem Zubehör gedacht, aber ich bin sehr zuversichtlich, dass es zumindest eine gute Option für gewisse Anwendungen darstellt.

Und sei es nur, um die perfekte Abstimmung von optischem Korrektor bis zu Kamera (in der Astrophotographie) hinzubekommen, um sich dann ein Werkstück aus Aluminium anfertigen zu lassen.

Klare Nächte und LG

Chris Deppe
 

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Hallo Chris,

mit 0,1mm Schichthöhe kann das schon funktionieren. Ich wäre aber sehr vorsichtig mit PLA. Zumindest solltest Du darauf achten, dass die Mimik nie in der Sonne steht. Mir sind Adapter aus PLA in der Sonne schon dahingeschmolzen und dann liegt eine teure Kamera im Dreck oder schlimmstenfalls auf dem Pflaster;-)

Probier's doch mal mit PETG. Das ist ebenso leicht zu handhaben wie PLA und ungleich stabiler...

Gruß
Klaus
 
Moin,

zu den Druckern, die mit Filamenten drucken kann ich mangels Erfahrung nichts sagen, außer das PLA definitiv thermisch nur begrenzt stabil ist, es aber inzwischen eine größere Zahl an Alternativen dazu gibt.

Zum Lasersintern kann man nachtragen, dass die Formgenauigkeiten weiter zunehmen, Gewinde zu drucken dürfte inzwischen gehen, auch die Auswahl der Materialien wird aktuell bei den gewerblichen Anbietern laufend besser, so dass das Haltbarkeitsthema wohl lösbar ist.

Inzwischen werden auch in Kleinserie Produktionsteile gedruckt, nicht mehr nur Prototypen, so dass das wohl allein der Anwendung halber gehen muss. Für technische Kunststoffe sind die Preise aber nach wie vor saftig, da immer das gesamte Kammervolumen an Pulver bezahlt werden muss, man muss also sehr gut drauf achten, wie groß das zu druckende Teil ggf. auch mit Hilfskonstruktionen wird, damit die Kosten im Rahmen bleiben.

CS
Jörg
 
@watchgear

Hallo Klaus,

tatsächlich hatte ich die thermische Stabilität nie hinterfragt, aber der Einwand ist natürlich berechtigt, gerade bei den nur wenige Millimeter dünnen Anschlussgewinden...
Bislang habe nur Schraubtests mit brachialer Gewaltanwendung gemacht und da war die Konstruktion zu meiner Überraschung sehr robust.

PETG habe ich noch nie gedruckt - vielleicht wird es Zeit mich damit wirklich mal zu beschäftigen.

Ich melde mich wieder...

LG Chris
 

Eine selten angewandte Technik, die ich als Polymerchemiker aber ans Herz legen möchte, ist das Nachtempern der Teile in einem Ofen. Dabei wird das Bauteil leicht über den Glaspunkt erhitzt. Beim Abkühlen kristallisiert dann das Polymer um uns die Festigkeit erhöht sich drastisch, auch bei PLA. Die Kristalle im Polymer werden größer (und damit belastbarer) und die Bindungsflächen des zusammengeschmolzenen Kunststoff-Fadens werden wesentlich stabiler.
...

Hallo Erik (ich hoffe Du liest hier noch mit...),

kannst Du kurz ein paar Worte zum Nachtempern sagen?

Heize ich bei PETG z.B. den Ofen auf z.B. 85 Grad Celsius und lege das Werkstück eine Stunde da rein, oder nur kurz?
Und kann man laienhaft sagen, dass der Glaspunkt so ca. der Einstellung des Heizbettes entspricht (oder eigentlich ehr anders herum)?

LG Chris
 
Hallo Chris,

ich würde das so machen:

Zuerst den heimischen Backofen auf Umluft (wichtig wegen der Temperaturgleichheit) 1 h Vorheizen über den Glaspunkt, für das PETG also > 85°. Mehr ist dabei immer besser (> 100°C), solange Dein Bauteil nicht zu weich wird und sich verformt.
Dann das Bauteil auf Backpapier in den vorgeheizten Ofen legen, 1/2 h durchwärmen lassen.
Und letztlich den Ofen ausschalten und das Bauteil ca. 2h dabei drin liegen lassen. Das ist wichtig damit, das Polymer sich wieder verfestigen kann.

Hier ist ein Link für eine ausführliche Beschreibung für das Annealing (engl.)

How to Anneal Your 3d Prints for Strength

Dazu gibt es im Netz bestimmt noch mehr Info. Für PETG habe ich das nicht griffbereit.

Hier noch ein Link zu einem speziellem PLA von Natureworks LLC, das bei 110-120°C nachbehandelt wird:

NatureWorks | New Ingeo PLA Formulation for 3D Filament Offers Heat and Impact Resistance Rivaling ABS

Durch das Nachkristallisieren bekommt dann das PLA bessere Eigenschaften als ABS.

Leider weiss man nicht, was die 'Hersteller' von Filamenten in ihren Frickelbuden als Grundmaterial verwenden, so dass man da auf Probieren angewiesen ist. Oder man kennt jemanden, der das Druckmaterial analysieren kann.

Grüße

Erik
 
@Erik
Hallo Erik,

zunächst herzlichen Dank für die Informationen.
NatureWorks scheint kein Hersteller von Filament zu sein, sondern nur den Rohstoff/das Granulat zu liefern.

Ich bin aber noch auf eine interessante Alternative gestoßen, und zwar von der österreichischen Firma extrudr, die ich schon mehrmals für hochqualitative Filamente gewählt hatte.
extrudr Greentec Pro - hier das Datenblatt

Laut meinem laienhaften Verständnis ist das Filament noch hitzebeständiger als das von NatureWorks.

Ich habe sowohl PETG, als auch das Greentec pro mal bestellt und werde Tests machen, wie gut sich das verarbeiten lässt und zur Herstellung von Gewinden eignet.

Nochmals danke für die reichen Informationen hier...

LG Chris
 
Moin zusammen!
Bin auch seit kurzer Zeit stolzer Besitzers einers Ender 3 für 180€.
Ich habe bereits einige komplexe Bauteile designed und gedruckt.

Ich war eher sehr positiv überrascht über die Stabilität und Maßhaltigkeit des PLA Drucks. Stehe aber noch am Anfang und die Meinungen scheinen hier auseinanderzugehen.
Auch die Gehäuseblenden der TeenAstro sind gedruckt.
Astro Physics 400 Goto Umbau
 
Moin,

was die Maßhaltigkeit von PLA-Drucken betrifft, gibt es überhaupt nichts zu bemängeln. Da der Schmelzpunkt sehr niedrig ist, hat man keine Probleme mit thermischen Spannungen, durch die sich das Teil beim Abkühlen verformen würde.
Bei der Stabilität sieht es schon nicht mehr ganz so gut aus. PLA ist ziemlich hart und spröde - aber es fehlt an Zähigkeit wie man sie z.B. bei Teilen aus ABS, PET-G oder Nylon hat. Für ein Gehäuse ist das aber sicher kein Problem...

Aber: Wirf bitte das schwarze PLA schnellstmöglich weg, kauf dir weißes Filament und druck dein Gehäuse damit nochmal! Du darfst nicht unterschätzen, wie viel mehr Sonnenlicht das schwarze Material absorbiert. Ich spreche aus Erfahrung: Läßt Du die Handbox einmal im Sommer in der Sonne hängen, hast Du einen schwarzen Tropfen am Boden und daneben liegt die blanke Platine;-)

Ich bin selbst ein Grufti und drucke am liebsten alles in schwarz - aber niemals in PLA!

Gruß
Klaus
 
Hallo Klaus,

Danke für den Ratschlag, daran hatte ich nicht gedacht.
Werde mich wohl mal an anderen Materialien üben. Eher ABS oder PET-G?
 
Hallo Stephan,

für ABS musst Du eine wesentlich höhere Temperatur des Druckbettes erreichen (ca. 110°). Ich weiß nicht, ob dein Drucker das schafft. Für größere Teile in ABS muss außerdem der gesamte Bauraum gekapselt sein, damit die Umgebungstemperatur während des Druckes gleichmäßig hoch auf 50-60° liegt. Ansonsten wölbt sich die Unterseite vom Bett weg oder Du bekommst Risse in den Flanken. Den Drucker auf ABS zu trimmen ist also ziemlich aufwändig...

PET-G ist da wesentlich einfacher in der Handhabung. Allerdings ist das Filament nicht so glatt wie PLA oder ABS und weniger gut für Drucker mit Bowden-Schlauch geeignet. Das Zeug klebt ein wenig im Schlauch und je länger der ist, desto weniger Druck kommt an der Düse an. Ob das beim Ender 3 schon ein Problem ist, musst Du ausprobieren. Mein (Haupt-) Drucker ist ziemlich groß und hat sehr lange Bowden-Schläuche. Deshalb habe ich große Probleme mit PETG. Auf einem kleineren Drucker geht es dagegen wunderbar. Einfach ausprobieren. Wenn der Schlauch nicht so lang ist, kannst Du mit PET-G ebenso sorglos drucken wie mit PLA und das Ergebnis ist ungleich stabiler...

Gruß
Klaus
 
Hallo Klaus,

Denke bei dem günstigen Drucker steht eine einkapselung in keinem Verhältnis.
Das Bett könnte die Temparatur erreichen, aber der Drucker steht im zur Zeit 12 Grad kalten Keller... Denke das ist mit ABS zum scheitern verurteilt.

Cheers,

Stephan
 
Hallo,
eine sehr gute Alternative für ABS ist ASA: UV- und Temperaturbeständig, Geruchsneutraler und leichter zu drucken.
Und um auf die Kernfrage zurück zu kommen: Ich habe die Focusiereinheit meines Monorailauszuges gedruckt, da die gebrochen ist: Ein eigener Entwurf für den 3D Drucker mit Fusion 360, kann ich das? Wie geht das?
Die soll mit Versand 105,- € kosten, ca. halb soviel wie der ganze 3D Drucker.
Mittlerweile habe ich noch einen Blitzschuhadapter für den Sucher auf der Canon, einen Adapter zwischen ASI 120 und Canonobjektiven, eine Montageschelle für Objektive, eine Batinovmaske für das 70-200 Objektiv und einen Solarfinder gedruckt.
Geplant ist noch eine Halterung für den aktiven USB-Hub an der Montierung, eine Halterung für den Hancontroller und ein Raspberry Pi Gehäuse zur Montierungssteuerung und eine Schraubessere für den GSO Finder. Mal schauen, was sonst noch kommt.

Mein Fazit: Ein 3D Drucker für den Amateurastronomen macht durchaus Sinn.

Viele Grüße,
Martin
 
Hi,

ich habe schon lange den Anet A8. Stabil montiert und etwas versteift liefert das Ding sagenhafte Ergebnisse. ABS drucke ich kaum noch. Stinkt und braucht eine sehr hohe Bett-Temperatur. Inzwischen ist es nur noch PLA für die einfachen Sachen und PETG wenn es etwas Robuster sein muß. Das PETG läßt sich sehr gut drucken. Bisher hatte ich auch noch keine größeren Probleme mit Stringing.
Ich kann den billigen Drucker wirklich vorbehaltlos empfehlen wenn man sich mechanisch auch etwas ran traut.

Gruß Markus
 
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