Autor Thema: Mikroskop-Werkzeuge im 3D-Druck  (Gelesen 844 mal)

Bob

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Mikroskop-Werkzeuge im 3D-Druck
« am: September 22, 2018, 20:07:45 Nachmittag »
Hallo zusammen,
beim Reparieren von Mikroskopen braucht man immer wieder Spezialwerkzeuge. Ich hatte gerade die Aufgabe, einen Stiftschlüssel zum Ausdrehen der Okulartuben meines Leitz Großfeld-Stereomikroskops zu bauen. Normalerweise würde ich sowas drehen, evtl. mehrteilig mit Presspassung oder zusammengeschweißt. Ich habe aber gerade angefangen, 3D-CAD zu erlernen, und mir als Anreiz dazu zwei 3D-Drucker gekauft. Den Stiftschlüssel habe ich mit Beckercad Pro 8 konstruiert, eine stark abgepeckte Version von Caddy++ Maschinenbau. Ausgedruckt aus PETG, 50% Füllung. Die 0,1mm Untermaß waren zu knapp, so musste ich den Schlüssel noch fein überdrehen. Als Stifte habe ich einfache 1,4mm-Nägel verwendet, ich dachte, für einen Plastikschlüssel reicht das ja wohl. Nun ja, als der Schlüssel etwas stärker arbeiten musste, verbog es mir die Nägel, aber der Kunststoff blieb heil. Das ist also ein wirklich praktikable Methode zum Herstellen solcher Werkzeuge. Schneller geht es auch nicht, aber es macht keinen Dreck und man verbraucht nur so viel Material wie nötig. Das Gebilde im Inneren des Schlüssels ist ein Hohlraum um Material zu sparen. Der Hohlraum endet oben als 45° Kegel, weil ein 3D-Drucker nicht einfach waagerecht rüber drucken kann, ohne dass man extra Stützstrukturen drucken lässt. Die Druckzeit betrug ca. 2,5 Stunden für Express-Qualität. Hübscher dauert länger. Das erste Foto ist von der Webcam, die den Drucker überwachen hilft.

Viele Grüße,

Bob
« Letzte Änderung: September 22, 2018, 20:11:14 Nachmittag von Bob »

the_playstation

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Re: Mikroskop-Werkzeuge im 3D-Druck
« Antwort #1 am: Februar 07, 2019, 02:29:44 Vormittag »
Hallo Bob.

Bin seit kurzem auch sehr fleißig im Bereich 3D Drucker aktiv. Von Lampenhalterungen, USB-Mikroskop-Tischen, Gehäuse für Platinen, RMS Objektiv-Dosen, Kamera Adaptionen, Objektträgergestelle, .... lassen sich viele sinnvolle und nützliche Helferchen drucken.

Wäre sicher auch mal ein Thema für die Mikro Gruppe.

Liebe Grüße Jorrit
Die Realität wird bestimmt durch den Betrachter.

reblaus

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Re: Mikroskop-Werkzeuge im 3D-Druck
« Antwort #2 am: Februar 07, 2019, 10:00:49 Vormittag »
Hallo Bob -

lässt sich damit auch eine haltbare schwarze Schicht auf Glas drucken? Ich denke an die häufig fehlenden oder defekten Ringblenden in Kondensoren (z.B. für Phase oder Dunkelfeld), deren Wiederbeschaffung oft den Preis des Grundgeräts verdoppelt ...
1mm dicke Uhrgläser zum Bedrucken gäbe es in 0,1 mm Abstufungen des Durchmessers für etwa 5 €.
Die Frage ist auch, ob die Kanten des Drucks einigermaßen glatt aussehen. Die Dicke der Druckschicht wäre auch unkritisch - Hauptsache lichtundurchlässig. Ich habe u.a. eine Blende, die aus schwarzem Kunststoff gedreht ist und bestens funktioniert. Da aber der Blendenring und die Zentralblenden getrennt angefertigt und nachher auf ein Uhr- oder rundes Deckglas aufgeklebt wurden war diese Herstellungsmethode doch recht mühsam.

Viele Grüße

Rolf

smashIt

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Re: Mikroskop-Werkzeuge im 3D-Druck
« Antwort #3 am: Februar 07, 2019, 11:21:16 Vormittag »
olympus fertigt die dinger mittlerweile als kleine blechplatten
da hast du dann 3 kleine stege die die innere blende mit der äusseren verbinden
sowas kann man sich auch problemlos selber lasern lassen
MfG,
Chris

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olaf.med

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Re: Mikroskop-Werkzeuge im 3D-Druck
« Antwort #4 am: Februar 07, 2019, 11:33:24 Vormittag »
Lieber Bob,

Zitat
Die Druckzeit betrug ca. 2,5 Stunden für Express-Qualität.

eine ganz schöne Idee, aber konventionell aus Messing an der Dreh- und Fräsmaschine ist man doch um eine Größenordnung schneller!

Herzliche Grüße,

der ungeduldige Olaf  ;D

Bob

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Re: Mikroskop-Werkzeuge im 3D-Druck
« Antwort #5 am: Februar 07, 2019, 12:18:00 Nachmittag »
@Jorrit: Das würde unsere Leute bestimmt interessieren, lass uns da mal drüber nachdenken!

@Rolf: Sowas kann man bestimmt im 3D-Druck herstellen, aber nicht weniger mühsam als mit anderen Mitteln. Auf weiten Wegen ist so ein 3D-Drucker recht genau. Im kleinsten Maßstab aber nicht: Die Extrusion wird immer über mm Filamentvorschub geregelt. Ist das Filament dünner oder dicker, wird die gedruckte Wurst entsprechend schmaler oder breiter. Bis man das optimiert hat, ist man anders auch schon fertig.

@Olaf: Natürlich kann man so einen Werkzeugkörper konventionell schneller herstellen. Aber da ich genug anderes zu tun habe, kann ich auch den Drucker nebenher drucken lassen, und irgendwann geht es dann mit dem Werkzeug weiter. Man muss den Drucker schon etwas überwachen, zumal auch eine gewisse Feuergefahr davon ausgeht, aber das nimmt einen nicht voll in Anspruch.
Vorteile sind: Billig, keine Materialverschwendung, keine Späne wegzumachen. Mich reut es immer, für so ein einmal(?)-Werkzeug ein gutes Stück Messing zu verwenden, das dann wohl ewig unbenutzt in der Schublade herumliegen wird.
Der 3D-Druck ist für mich eine nützliche Ergänzung, aber kein Ersatz für andere Fertigungsmethoden. Er bietet ähnlich viele Möglichkeiten und Einschränkungen, wie andere Verfahren auch.


Weltbewegend ist aus meiner Sicht der sozioökonomische Impuls, der davon ausgeht. Früher war es ja immer so, dass ein Kapitalist (vieleicht ein ganz kleiner) eigenes und geschütztes geistiges Eigentum nutzte, um daraus Gewinn zu schlagen (nichts dagegen). Der 3D-Drucker als open-source-Produktionsmaschine ist da ganz anders: Der Hersteller hat wenig Arbeit damit, weil Board, Hotend, Firmware und Slicer als open source zur Verfügung stehen. Er müsste die Firmware nichtmal selbst anpassen, das würde die Community machen! Geld kann man natürlich trotzdem damit verdienen, aber eben ganz anders als früher. Daraus ergibt sich eine Verfügbarkeit und Dynamik, die so noch nicht da war, und sich natürlich auf andere Maschinen übertragen lässt. Wenn etwas nicht klappt kann man sich gegenseitig helfen, weil es meist nicht um Probleme mit dem Gußeisen geht, sondern um Bits und Bytes. Diese neue Denkweise ist aus meiner Sicht das wirklich bedeutende Ergebnis dieser Entwicklung. Und nutzen tue ich einfach den praktischen "Abfall" in Form meiner beiden Drucker.


Viele Grüße,

Bob

olaf.med

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Re: Mikroskop-Werkzeuge im 3D-Druck
« Antwort #6 am: Februar 07, 2019, 12:50:26 Nachmittag »
Hallo Bob,

Zitat
keine Materialverschwendung

ich sehe in der konvenjtionellen Fertigung keine große Materialverschwendung. Werkzeug, die ich möglicherweise mehrfach nutzen kann, werden eingelagert, wenn das nicht der Fall ist drehe ich die ersten wenigen Millimeter mit den beiden Löchern ab und nutze den Rest für andere Zwecke.

Wie steht's denn unter "sozialökonomischen" Aspekten mit Deinem 3D-Drucker? Wieviel kostet der in der Herstellung, wieviel Schweinerei entsteht dabei und wie lange kannst Du ihn nurtzen. Wenn das ähnlich ist wie bei einem normalen Drucker, bei dem man ja schon überlegt, ob man eine neue Druckerpatrone oder lieber gleich einen neuen Drucker kauft, ist es sozialökonomisch eine Riesensauerei. Da sind die wenigen Messingspäne vernachlässigbar.

Herzliche Grüße,

Olaf

Bob

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Re: Mikroskop-Werkzeuge im 3D-Druck
« Antwort #7 am: Februar 07, 2019, 13:07:28 Nachmittag »
Hallo Olaf,

ein wesentlicher Punkt der einen typischen 3D-Drucker von Canon&Co. unterscheidet ist, dass es sich um ein vollkommen offenes System handelt. Firmware, Board usw. sind open source und werden ständig weiterentwickelt. So stellt ein 3D-Drucker immer nur einen Momentzustand dar, der mit etwas Mühe für kleines Geld aktuell gehalten wird. Die Leute, die vor 10 Jahren mit dem Reprap-Projekt begonnen haben, hätten sich gewundert, wenn sie damals hätten sehen können, wie gut ein 200€-Drucker heute drucken kann - da liegen Welten zwischen. Somit ist ein open source 3D-Drucker eben von seiner Wirkung auf Gesellschaft und Wirtschaft etwas komplett anderes als ein gängiger PC-Drucker mit vorprogrammiertem Lebensdauerende.
Auch die Zusammenarbeit verläuft anders, denn man kann jemandem eine Datei schicken, aus der er sich relativ leicht ein Objekt herstellen kann. So bin ich z.B. gerade zu den Druckdateien für eine Pulverbeschichtungs-Pistole gekommen.

Interessant ist der 3D-Druck auch bei eher hohlen bzw. löchrigen Teilen. Da macht man eben nicht ein paar Messingspäne, sondern zerkleinert mühsam den Großteil des Rohmaterials. Den kleinen Rest, der übrig bleibt, hätte der 3D-Drucker flink gedruckt.

Viele Grüße,

Bob

the_playstation

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Re: Mikroskop-Werkzeuge im 3D-Druck
« Antwort #8 am: Februar 11, 2019, 17:06:22 Nachmittag »
Mit dem 3D Drucker lassen sich recht komplexe Formen generieren.
In der Mikroskopie:
Z.B. Triebknöpfe
Mikroskop xy-Tisch
Formschöne Gehäuse für Dimmer, .... inkl. Batteriehalterung, Knöpfen, .....
Lampenhalterungen
Halterungen für Aquarien, .............
Viele nützliche Dinge
Kunststoff-Pinzetten
.....

Habe mir gerade ein komplettes Osziloskopgehäuse, ein Gehäuse für ein PLL UKW Radio und einen Universaltester gedruckt.
Div. Raumschiffmodelle wie der Firefly (Serenity), ... Für mein Hawke Sidewinder Zielfernrohr ein Parallaxenrad.

Auch Insektenmodelle für den Unterricht sind denkbar.

Es entsteht etwas Plastikmüll, wenn man einen Fehldruck hatte. Passiert aber nur beim ersten Layer / der ersten Schicht. Die muß sitzen bzw fest auf der Plattform kleben bleiben. Daher ist der Müll recht gering.

Ansonsten hat man halt Stromkosten.

Liebe Grüße Jorrit
Die Realität wird bestimmt durch den Betrachter.