Dieser Prototyp ist das Ergebnis mehrerer aufeinanderfolgender Projektarbeiten, die in enger Zusammenarbeit mit der Firma Gefasoft durchgeführt wurden. Das Hauptziel bestand darin, ein innovatives Konzept für den FLM-Drucker zu entwerfen und daraus einen funktionsfähigen Prototypen zu entwickeln. Im Rahmen einer Abschlusspräsentation wurde die erfolgreiche Projektarbeit vorgestellt. Die Projektarbeit ist hierbei ein zentrales Pflichtmodul im dritten Studienabschnitt des Studiengangs Maschinenbau. Unter der Leitung von Prof. Dr. Andreas Wagner und M.Sc. Corinna Niedermeier haben die Studierenden eigenständig an dieser anspruchsvollen Aufgabenstellung gearbeitet und konnten ihr theoretisches Wissen in der Praxis anwenden sowie wertvolle Erfahrungen sammeln.
Elektrische und programmtechnische Herausforderungen gemeistert
Das Hauptziel war die Weiterentwicklung eines großformatigen FLM-Druckers und die Realisierung eines funktionsfähigen Prototyps. Ein Arbeitsraum von 500x1000x500 mm (LxBxH) wurde angestrebt. Vorherige Projektarbeiten lieferten bereits Teilentwicklungen und Prototypen. Im Sommersemester 2022 wurden Anforderungen definiert und Lösungsmöglichkeiten erarbeitet. Im Wintersemester 2022/23 erfolgte die Verfeinerung des Konzepts und der Aufbau des Druckers. Montage und Topologieoptimierung des Außenrahmens waren Schwerpunkte. Die Erfahrungen der vorherigen Arbeiten trugen zur erfolgreichen Umsetzung des großformatigen FLM-Druckers bei. Die Projektgruppe im Sommersemester 2023 konnte den Drucker weiterentwickeln und einen funktionsfähigen Prototypen realisieren.
Im Sommersemester 2023 wurde die Projektarbeit Printaphant durchgeführt. Dabei wurden mechanische Baugruppen wie die Gantry, Eckverbinder, Spindelantrieb, das Wobble X-Konzept, der Extruder und die Drybox entwickelt. Elektrische und programmtechnische Herausforderungen wurden ebenfalls bewältigt, einschließlich der Auswahl der Steuerung und Firmware, der Auslegung der Steuerungseinheiten, der Resonanzkompensation mit Input Shaping und dem Schaltschrankaufbau. Abschließend fand eine umfangreiche Inbetriebnahme mit Testdrucken zur Funktions- und Leistungsüberprüfung statt.
Projekt wird fortgesetzt
Im Wintersemester 2023/2024 wird das Projekt von einer neuen Projektgruppe fortgeführt werden. Schwerpunkte liegen auf der Optimierung der Druckgenauigkeit, dem Toolchanger, dem beheizbaren Druckbett, der Schwingungskompensation und der Fertigstellung der Drybox. Die Zukunft der Projektarbeit verspricht weitere Entwicklungen und demonstriert den erfolgreichen Ansatz einer praxisorientierten Ausbildung. Sicherlich wird das Projekt neue Maßstäbe setzen und die Studierenden inspirieren, ihre kreativen Ideen und technischen Fähigkeiten voll auszuschöpfen.
Die Unterstützung und Zusammenarbeit mit Gefasoft Automatisierung und Software GmbH während des gesamten Projektverlaufs wird sehr geschätzt. Gefasoft hat nicht nur Teile für den großformatigen FLM-Drucker gesponsert, sondern auch ihre ingenieurstechnische Expertise eingebracht. Besonderer Dank gilt Stefan Englmaier und David Mathy von Gefasoft, welche wertvolle Einblicke und Beratung zu den technischen Herausforderungen des Projekts geliefert haben. Ihre langjährige Erfahrung im Bau von Sondermaschinen und ihr tiefgreifendes Verständnis verschiedener Fachbereiche waren von unschätzbarem Wert für den Erfolg des Projekts.
Ein herzlicher Dank gilt auch Strama-MPS Maschinenbau GmbH & Co. KG für das Sponsoring benötigter Teile für den Aufbau des großformatigen FLM-Druckers.
