Studierende berichten: 3D Druck - Projekt Lilie

3D-Druck ist eine faszinierende Technik, mit der man komplexe Gegenstände herstellen kann. Dinge, die man am Computer zeichnet, können plötzlich (oder eher nach ein paar Stunden) als physische Objekte betrachtet und angefasst werden.

Frontansicht, Seitenansicht und Draufsicht sind Begriffe, die man im Alltag als Geomatiker nicht oft braucht. Dennoch waren es Darstellungen von Objekten, die mein dreidimensionales Denken schulten, und mich auf eine Idee brachten. Eine Idee, die mich bis heute begleitet und durch die ich vieles über 3D-Druck, CAD und Geduld gelernt habe. Doch beginnen wir am Anfang. Denn vom Samen der Idee bis zur vollendeten Lilie ist es ein Prozess, der immer noch nicht abgeschlossen ist.
An meiner Sekundarschule gab es das Freifach «Technisches Zeichnen». Unser Lehrer stellte uns darin unter anderem die Aufgabe, dass wir Objekte anhand ihrer drei Ansichten erkennen sollten. Es fing relativ einfach an mit Objekten wie Zylindern, Pyramiden, Kugeln, etc. Aber irgendwann stellte er uns eine Aufgabe, an der ich mir die Zähne ausgebissen habe: Alle drei Ansichten waren rund, also musste es eine Kugel sein… aber woher kamen die Linien? Die Antwort, ein Objekt, das meiner Meinung nach keinen praktischen Nutzen hat. Er erfüllt aber die Bedingungen der Ansichten. Es handelt sich um einen Verschnitt von 3 Kegeln.




Bei diesen Übungen hatten mich vor allem Gegenstände fasziniert, welche von unterschiedlichen Ansichten komplett  verschieden aussehen. Daraus entstand eine Idee.


In der Geomatiklehre kam ich in Berührung mit CAD. Wirklich Freude am CAD bekam ich aber erst im dritten Lehrjahr, als wir in die dritte Dimension gingen. Beim Zeichnen eines Dachstuhles war ich so im Flow, ich hätte sogar den Feueralarm nicht gehört.
Das erste Projekt, welches ich nicht nur im CAD betrachten durfte, war eine Guetzliform. Mein Bruder hatte Zugriff auf einen 3D-Drucker und wir stellten komplizierte Keksformen komplett aus PLA-Plastik her. Die Berechnung der leicht konische Guetzliform und vor allem das spitz zulaufende Ende der Ausstechform brachten meinen Computer an die Grenzen seiner Leistung. Aber nachdem er fünf Minuten hyperventiliert hat, berechnete er ein Ergebnis, welches gedruckt werden konnte.
Mein Bruder und ich kauften uns einen eigenen 3D-Drucker. Im Unterschied zu herkömmlichen Druckern kann man 3D-Drucker auch als Bausatz kaufen. Ich empfehle allen, die so ein Gerät kaufen, es selbst zusammenzubauen. Es macht Spass, es ist ein bisschen so, wie wenn man ein Lego-Set zu Weihnachten bekommt. Beim Bauen lernt man viel über die Funktionen des Druckers und kann bei Problemen rasch deren Ursache finden. Fürs Zusammenbauen brauchten wir ungefähr anderthalb Arbeitstage. Das Arbeiten mit diesem Gerät macht Spass. Fehldrucke sind aber frustrierend, vor allem wenn es sich um ein Modell handelt, dass über mehrere Stunden gedruckt wird. Ich sammle alle meine Fehldrucke, in der Hoffnung, dass sie mal recycelt werden können.

Nun hatte ich alle Werkzeuge in der Hand. Ich hatte mein Idee, die Fähigkeit es zu konstruieren, das Know-How, wie man 3D-druckt und einen 3D-Drucker. Die Idee war ein Schmuckstück für die Pfadikrawatte resp. das -Foulard. Ein Objekt, das von oben ein Ring und von vorne eine Pfadililie darstellt. Mit verschiedenen Tricks konnte ich die Druckzeit auf unter eine Stunde minimieren. Das ist mir gelungen, indem ich das Modell in der Mitte geteilt habe. Somit erhielt ich zwei gerade Flächen und verwendete kein Stützmaterial, was die Zuverlässigkeit und Effizienz stark steigert. Die Lilie ist schon im Einsatz, meist als Geschenk für Pfadikolleginnen und Pfadikollegen, doch sie ist noch nicht perfekt. Der obere Teil der Lilie brach leicht ab. Meine neuste Version ist deshalb  mit einer Stütze für die Lilie ausgestattet. Es gibt immer noch Stellen, an denen ich noch weiter optimiere. Zum Beispiel der untere Teil, der mit Überhang gedruckt wird und darum nicht regelmässig ist. Noch habe ich keine Lösung für dieses Problem. Der Lohn für diese Arbeit ist für mich nicht nur die fertige Lilie, sondern auch, dass ich dabei viel lerne.




Autor: Joël Bachmann, Student Bachelor in Geomatik im 2. Semester