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Bachelorarbeiten.

Bau einer Anlage zur Auslösung von PVA-Stützstrukturen von 3D-Druckteilen

Ricardo Gridling

Für die Herstellung von 3D-Druckteilen ist die Verwendung von Stützstrukturen aus dem wasserlöslichen Kunststoff PVA (Polyvinylalkohol) oft unerlässlich. Nach der Fertigung sollen diese mit möglichst wenig Arbeitsaufwand schnellstmöglich entfernt werden. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurde eine Anlage gebaut, die diesen Auslösevorgang durchführt. Ausgenutzt wird dabei die Tatsache, dass sich die Löslichkeit von PVA mit steigender Wassertemperatur und unter Strömung verbessert.

Realisiert wurde eine, sich im Wasserbecken befindliche elektrische Heizeinheit, welche die gewünschte Wassertemperatur einstellt und konstant hält. Mithilfe einer Pumpe und mehrerer Düsen kann das Wasser direkt auf die aufzulösenden Stellen gerichtet werden, was den Auslösevorgang zusätzlich beschleunigt.

Abbildung 1: Realisierte Anlage mit Heizeinheit, Steuer- und Bedieneinheit und Visualisierung zur Bedienung am Arbeitsplatz.

Die Steuerung der Anlage sowie die Wassertemperaturregelung wird mithilfe eines Raspberry Pis realisiert. Bedient werden kann die Anlage lokal, sowie über ein Webinterface innerhalb des lokalen Netzwerkes.

Schlagwörter: 3D-Druck, Stützstrukturen, PVA, Temperaturregelung, Raspberry Pi, Visualisierung

4. Februar 2020

Abbildung 2: Messung des Systemverhaltens für eine Temperaturvorgabe von 35 °C über 3 h. Nach ca. 100 min wurde die Heizung ausgeschaltet. Die schwarze Linie zeigt den Wassertemperaturverlauf.