Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

CandyFab

Eine Ringspulen-Skulptur, die auf der CandyFab aus reinem Zucker gedruckt wurde.

Letztes Jahr hatten wir eine verrückte Idee. Es begann ungefähr so: "Wäre es nicht cool, wenn wir einen 3D-Drucker hätten?"

Es gibt natürlich Maschinen zum Drucken dreidimensionaler Formen, die eine Vielzahl komplementärer und konkurrierender Technologien verwenden, die unter solchen einschüchternden Namen wie Stereolithographie, selektives Lasersintern und Modellierung mit geschmolzener Abscheidung bekannt sind. Wenn dies zehn Jahre in der Zukunft liegen würde, würden wir einfach zu einem unserer örtlichen Big-Box-Stores gehen und einen abholen.

Unglücklicherweise sind solide Freiformverarbeiter, wie diese Maschinen gemeinsam bekannt sind, keine Haushaltswerkzeuge; Sie sind fast überall mit fünf- oder sechsstelligen Preisschildern ausgestattet. Sie sind für das schnelle Prototyping gedacht und machen präzise Modelle von Teilen, die sonst durch teure und zeitaufwändige herkömmliche Bearbeitungsprozesse hergestellt würden.

Aber wir waren wirklich auf der Suche nach einem Gerät zum Spielen, nicht nach einem extrem teuren industriellen Fertigungssystem. Also haben wir selbst eine gebaut.

Unsere Idee war, Zucker als Druckmedium zu verwenden. Es ist bemerkenswert günstig und trotz seines niedrigen Schmelzpunkts starr. Wenn es schmilzt, strahlt es himmlische Dämpfe aus - der letzte Schliff macht es ideal für den Heimprototyp. Um tatsächlich etwas damit zu bauen, haben wir eine kostengünstige, Low-Tech-Methode entwickelt, die wir Selective Hot Air Sintering And Melting (SHASAM - gute Akronyme-Hilfe) nennen. Wir bewegen ein Heißluftgebläse über ein Zuckerbett, um es lokal zu schmelzen. Das Bett wird dann abgesenkt, eine weitere Zuckerschicht hinzugefügt und der Heizer wird über die neue Schicht bewegt, wobei er tief genug schmilzt, um mit der darunterliegenden Schicht zu verschmelzen. Wenn der Prozess wiederholt wird, werden echte 3D-Objekte erzeugt.

Wir begannen mit zwei alten, plumpen Stiftplottern, die wir bis auf ihre nützlichen Teile reduziert hatten: Quadratur-codierte Motoren, Riemenantriebssysteme und robuste Halterungen. Zu diesen haben wir einen elektrischen Wagenheber (für die vertikale Bewegung unserer schweren Zuckerdose) und einen Sperrholzrahmen hinzugefügt. Der schwierige Teil dieses Prozesses bestand darin, die Sperrholzteile - und die Gesamtgröße der Maschine - so zu gestalten, dass sie zu den gefundenen Plotterteilen passen. Darüber hinaus haben wir einen flexiblen Canvas-Liner hinzugefügt, um das Austreten von Zucker zu verhindern, sowie eine Antriebselektronik, die auf Mikrocontrollern basiert. Unser „Druckkopf“ für Heißluftpistolen mit niedriger Geschwindigkeit bestand aus Teilen, einschließlich dem Heizelement aus einem Lötkolben und einer kleinen Aquariumpumpe, die den Luftstrom liefert. Mit ein paar späten Nächten und viel Glück hat diese verrückte Idee tatsächlich funktioniert.

Seit es funktioniert, haben wir unseren neuen Fabber verwendet, um geometrische Skulpturen, eine flexible Kette von Gliedern und eine Zuckerdose aus Zucker zu drucken.

Wir haben sogar einen Kuchen mit Schneeflocken geschmückt. In jüngerer Zeit haben wir mit dem Drucken von Kunststoff experimentiert und haben echte Fortschritte bei der Verbesserung der Präzision der Maschine gemacht.

Über die Feinheiten hinaus nutzen wir dieses Projekt als Open Source. Zu diesem Zweck haben wir das CandyFab-Projekt auf candyfab.org gestartet. Ziel ist es, die Kosten für eine solide Freiformherstellung zu reduzieren und die Verwendung von Fertigungstechnologien für kulinarische, pädagogische und künstlerische Zwecke zu fördern.

Die Beteiligungsmöglichkeiten sind vielfältig: Nähen, Programmieren, Gastronomie und Materialwissenschaft sind nur ein Anfang. Wir überarbeiten die Maschine für die Verwendung von Standardkomponenten, die durch gemeinsam entwickelte Hardware und Software gesteuert werden. Die Projektteilnehmer testen bereits neue Designs und recherchieren nach Material. Mit all dieser Hilfe planen wir, nächstes Jahr Pläne für ein neues und verbessertes Modell zu veröffentlichen, so dass jeder, der einen 3D-Zuckerdrucker möchte, auch einen bauen kann.

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