3D-Druck mit Profil

23. Mär 2016 item Redaktion

An der „Berufsbildenden Schule Technik“ in Cloppenburg präsentierten am 17. Februar Absolventen des Jahrgangs 2014/2016 ihren eigens entwickelten 3D-Drucker.

Dreidimensionale Objekte, wie zum Beispiel eine Miniatur der Freiheitsstatue, können ab sofort in der BBS Technik in Cloppenburg gedruckt werden: Die Schüler der Klasse FSM 2-1 entwickelten innerhalb von sechs Monaten selbstständig einen voll funktionalen 3D-Drucker. Die größten Herausforderungen lagen dabei vor allem in der Auswahl des Materials für das Fused Deposition Modeling (FDM), das in dünnen Schichten durch eine Düse aufgetragen wird und sich verfestigt – ein Verfahren der sogenannten additiven Fertigung. Das Team entschied sich für die Verwendung des thermoplastischen Kunststoffs PLA, der beim Erhitzen weich und formbar wird, sodass er als dünner Faden aus dem Druckkopf kommt.

Know-how und die richtige Technik

Die noch größere Herausforderung lag in der Programmierung der Steuerung des Druckers, der sich Thomas Gruslak angenommen hat. Die Auslese der Sensoren und Regelung der Aktoren wird von einem Arduino Micro Controller vorgenommen, welcher mit einer eigens für diesen Drucker angepassten Firmware bespielt wurde. Mittels dieser Steuerung kann der vorab erstellte G-Code eines Bauteils zuverlässig abgearbeitet werden.

Die Einhausung des Druckers haben die Schüler mit unseren Profilen der Baureihe 8 des MB Systembaukastens realisiert: Sie gewähren die nötige Stabilität und das individuell einsetzbare System gab ihnen die Möglichkeit, ihre Konstruktion frei zu gestalten und zu verwirklichen. Durch den Einsatz von Plexiglasflächen lässt sich die Arbeit des Druckers von drei Seiten einsehen. Am oberen Rahmen hat das Team zudem eine Kamera angebracht, die den Druckvorgang auf einen beliebigen Bildschirm überträgt. Daher konnten bei der Präsentation alle knapp 300 Anwesenden den Fertigungsprozess live verfolgen.

Viel persönliches Engagement

Der Projektstart im September 2015 verhieß eine arbeitsintensive Phase: Mit der Konstruktion des Druckers, der Auswahl der passenden Komponenten und der Entwicklung einer Steuerung hatte sich das Team viel vorgenommen. So war es nötig, neben der Arbeit in den Betrieben und dem Unterricht an der BBS auch persönliche Freizeit in das Projekt zu investieren, um die zunächst theoretische Konstruktion auch tatsächlich umsetzen zu können. Dieser persönliche Ehrgeiz und die hohe Motivation im Team haben das Projekt überhaupt erst ermöglicht.

Bei der Projektvorstellung in der BBS gab es nach der professionellen und lebendigen Präsentation von Bernd Möddeken, Jan-Philipp Wilke, Michael Kühling, Thomas Gruslak und Christoph Hespe großen Beifall der rund 300 Schülerinnen und Schüler, Lehrerinnen und Lehrer: „Dass der Drucker voll funktionsfähig ist und wir somit auch unsere Kommilitonen überzeugen konnten, ist für uns die Belohnung für die harte Arbeit der letzten Monate“, so Christoph Hespe. Er und seine Kollegen machen bald ihren Abschluss zum staatlich geprüften Techniker und stellen ihre Tüftler-Fähigkeiten dann den künftigen Arbeitgebern zur Verfügung.

Angebote für BerufsschullehrerInnen

Nicht nur in konkreten Projektarbeiten engagieren wir uns: Im Oktober 2015 nahmen neun Berufsschullehrer der Fachbereiche Metalltechnik und Mechatronik aus Niedersachsen in unserer Hamburger Niederlassung in Siek an einer Qualifizierungsmaßnahme teil. Der Fokus der Schulung lag auf der Herstellung von Baugruppen mit Aluminiumprofilen nach dem Baukastenprinzip. Auf dieser Grundlage entwickelten die Lehrer schließlich didaktische Mittel, um ihren Berufsschülerinnen und -schülern die Thematik anschaulich und praxisnah vermitteln zu können. Das Pilotprojekt erfreute sich großer Beliebtheit und wird dieses Jahr fortgesetzt.

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