Individuelle Brims gegen Warping: eine parametrische Lösung in Entwicklung
Warping ist seit Langem eine hartnäckige Herausforderung im 3D-Druck, besonders bei größeren Drucken oder Materialien, die beim Abkühlen schrumpfen.
Bei PARAMETRIC.solutions erforschen wir innovative Ansätze, um dieses Problem zu lösen. Eine dieser Entwicklungen ist ein individueller parametrischer Brim mit zusätzlichen „Mouse Ears“, die eine physische Verankerung am Druckbett ermöglichen und so die Stabilität erhöhen. Diese experimentelle Lösung, erzeugt mit einem Grasshopper-Skript, zeigt das Potenzial von Computational Design, praktische Probleme der additiven Fertigung zu lösen.
Die Idee hinter dem individuellen Brim
Klassische Brims vergrößern die Fläche rund um einen 3D-Druck, um die Haftung zu verbessern und Warping entgegenzuwirken. Bei anspruchsvollen Drucken reicht das jedoch oft nicht aus. Das Bauteil auf die Druckplatte zu schrauben, war ein weiterer Schritt – dabei wird das Modell aber beschädigt. Unser Ansatz, basierend auf einer wissenschaftlichen Arbeit, geht weiter und integriert Mouse-Ear-artige Erweiterungen in den Brim. Diese Erweiterungen haben Löcher, mit denen sich der Brim am Druckbett oder an einer Holzplatte befestigen lässt:
• Schrauben für eine direkte Befestigung.
• Klemmen für sicheren Halt ohne dauerhafte Veränderungen.
Diese stärkere Verbindung zwischen Material und Druckbett sorgt dafür, dass das Bauteil während des Drucks an Ort und Stelle bleibt – auch beim Abkühlen und Schrumpfen. Wie das aussehen kann, zeigt die Animation.
Vom Konzept zur Umsetzung
Mit einem Grasshopper-Skript haben wir ein parametrisches Tool entwickelt, das den Brim an die jeweilige Geometrie jedes Drucks anpasst. So lassen sich die Mouse Ears optimal positionieren – für maximale Stabilität, ohne den eigentlichen Druck zu stören.
In der Testphase zeigte das System vielversprechende Ergebnisse, aber auch Verbesserungspotenzial:
• Erste Erfolge: Die physische Verankerung reduzierte das Warping in einigen Bereichen deutlich, hielt das Bauteil flach und minimierte das Abheben an den Kanten.
• Unerwartete Herausforderungen: In einigen Fällen waren die Warping-Kräfte so stark, dass sie die Mouse Ears beschädigten oder sie sogar zerbrachen– ein Hinweis darauf, dass eine einlagige Struktur bei anspruchsvolleren Drucken nicht immer ausreicht.
Daraufhin untersuchen wir den Druck mehrlagiger Mouse Ears oder die Verstärkung der Struktur mit zusätzlichem Material für mehr Haltbarkeit.
Ein fortlaufender Prozess
Auch wenn die Brim-Lösung noch nicht perfekt ist, ist sie ein wichtiger Schritt gegen eine der häufigsten Herausforderungen im 3D-Druck. Da das Grasshopper-Modell flexibel ist, lassen sich Anpassungen und Iterationen schnell umsetzen und das System für hohe Belastungen weiter verbessern.
Dieser iterative Ansatz auf Basis von parametrisches Design zeigt, wie digitale Werkzeuge maßgeschneiderte Lösungen schaffen und gleichzeitig kontinuierliches Experimentieren und Verbessern ermöglichen.
Code für Ihre Fertigung?
Bei PARAMETRIC.solutions verschieben wir weiter die Grenzen des Möglichen in Computational Design und additiver Fertigung. Unsere Arbeit am individuellen Brim ist Teil eines größeren Vorhabens, intelligentere und zuverlässigere Werkzeuge für den 3D-Druck zu entwickeln – für reale Herausforderungen von Herstellern und Designern.
Wenn Sie innovative Lösungen für die additive Fertigung suchen oder mehr über unseren Ansatz zur digitalen Problemlösung erfahren möchten,, nehmen Sie noch heute Kontakt mit uns auf – wir entwickeln Werkzeuge und Prozesse für Ihre Fertigung.