(Bild: Jonas Duteloff)

Mit einer Rotationsachse statt eines Drucktischs lassen sich runde Werkstücke viel einfacher 3D-drucken. Ein Student hat dafür den Rotoprinter entwickelt.

Komplexe, runde Formen wie Gewinde oder Propeller sind mit 3D-Druckern mitunter schwer zu drucken. Ihre hohen Überhänge erfordern Stützstrukturen, die nach dem Druck erst mühsam entfernt werden müssen. Das muss auch leichter gehen, dachte sich Student Jonas Duteloff und entwarf den Rotoprinter, der auf eine Rotationsachse druckt. Für die Weiterentwicklung der Software sucht er nun Unterstützung.

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Quelle: Jonas Duteloff

Zylinder statt Drucktisch

Statt eines flachen Drucktischs nutzt er im Rotoprinter einen Zylinder als Druckgrundlage. Dieser wird in eine Halterung gespannt und dreht sich während des Drucks. Da der Zylinder selbst auch 3D-gedruckt wird, kann er unterschiedlich hoch oder massiv sein, um die optimale Druckgrundlage zu bieten. An den Seiten verfügt er über unterschiedliche Aussparungen zum Einspannen in den Drucker. Damit der Zylinder im Werkstück bleiben kann, sind die seitlichen Aufnahmen nur durch Stützstrukturen mit ihm verbunden und können später abgebrochen werden.

Der Drucker selbst besteht aus einem rechteckigen Rahmen aus Aluminiumprofilen, einem Druckkopf auf einer beweglichen Achse und der Spannvorrichtung für die Zylinderrohlinge. In einem Gehäuse aus gelaserten HDF-Platten sind die Elektronik samt Netzteil und der Motor der Z-Achse untergebracht. Ein Arduino Mega (ab 31,59 €) mit RAMPS 1.4 Shield übernimmt die Steuerung. Die verwendeten Bauteile sind allesamt gut erhältliche Standardteile oder werden selbst 3D-gedruckt, damit der Rotoprinter einfach nachgebaut werden kann. Die Kosten belaufen sich dabei auf 300 Euro.

Bild 1 von 7 Rotoprinter (7 Bilder) Mit dem Rotoprinter sind verschiedene, runde Druckteile herstellbar.

(Bild: Jonas Duteloff)

Software mit Überarbeitungsbedarf

Verbesserungspotential sieht Duteloff bei der Software. Diese funktioniert grundsätzlich noch wie bei einem linaren Drucker und wird nur mit einigen Tricks passend gemacht. Aktuell lässt er seine Druckdateien von Cura slicen, wobei er den Zylinder in der Mitte abzieht. Ein Post-Processing-Skript erhöht den Filamentfluss bei steigender Höhe der Z-Achse. Um zu einer nutzerfreundlichen Lösung zu kommen, sucht Duteloff nun Hilfe.

Dafür stellt er seinen zweiten Prototypen zur Verfügung: Wer Interesse hat, den Slicer und die Firmware zu überarbeiten, kann sich bis Freitag, dem 1. Mai 2020, bei ihm melden. Neben Kontaktdaten freut Duteloff sich über eine kurze Schilderung eines Lösungsansatzes und der eigenen Qualifikation. Wenn alles läuft, sollen die Dateien zum Nachbau als Open-Source-Projekt veröffentlicht werden.

Den Rotoprinter hatte er zuvor als Semesterprojekt an der Kunsthochschule Burg Giebichenstein entwickelt. Im Rahmen des Workshops "Beyond the lab" konnten die Studierenden die Produktionsmöglichkeiten in Fablabs ausprobieren und u.a. das Fabmobil besuchen – einen umgebauten Doppeldeckerbus, der Fablab-Technik in die Oberlausitz bringt.

Ein ähnliches Projekt wie den Rotoprinter setzte 2018 der Erfinder Erfinder Joris van Tubergen mit seinem Ostereierbedrucker um. Er nutzt das Autoleveling des Druckkopfs, um die Oberflächen von Eiern zu bedrucken, die noch ein wenig unebener als beim Rotoprinter sind.

(hch)