Der xBot von Reprap Austria ist ein 3D-Drucker, der nicht nur wesentliche Teile selbst herstellen kann. Er druckt sehr präzise und schnell nach dem Prinzip des „Fused Deposition Modeling“ (FDM). Einen wichtigen Beitrag dazu leisten Komponenten aus dem igus Antriebsbaukasten.

Die Marke Reprap genießt einen besonderen Ruf im schnell wachsenden 3D-Druckermarkt. Denn Reprap ist weder ein Hersteller noch ein Unternehmen, sondern – wenn man so will – ein „Open Source“-Projekt oder eine im Internet frei verfügbare Grundkonstruktion, die von möglichst vielen Nutzern genutzt werden soll.

Die Idee stammt vom englischen Professor Adrian Bowyer. 2006 entwickelte er einen 3D-Drucker, der die für seinen Bau benötigten Kunststoffteile selbst herstellen kann: den selbstreplizierenden Drucker oder auf Englisch „Replicating Rapid Prototype“, kurz RepRap. Er veröffentlichte die Baudaten und Zeichnungen im Internet. Sein Ziel: Möglichst viele Nutzer sollen den 3D-Drucker bauen und weiterentwickeln.

Dieses ungewöhnliche Konzept hat sich bewährt und ist weit verbreitet. Dies bedeutet, dass die RepRaps in verschiedenen Ländern die gleiche Grundkonstruktion verwenden, sich jedoch in ihren Eigenschaften stark unterscheiden.

xBot von Reprap Austria: Schnell und hochpräzise

Die von Benjamin Krux / Reprap Austria entwickelte zweite Generation des xBot (Abb. 1) besticht auf den ersten Blick durch ihr solides Aluminiumgehäuse mit perfekter Verarbeitung. Wichtiger sind jedoch die Präzision und die Arbeitsgeschwindigkeit, und beides ist bemerkenswert, wie der Entwickler erklärt: „Der xBot druckt mit einer Genauigkeit von bis zu 2/100 mm. In der Praxis ist jedoch meist ein Aufbau von 1/10 mm dicken Schichten ausreichend. Und weil wir das Gewicht der beweglichen Teile auf ein Minimum reduziert haben, erreicht der Drucker ohne Vibrationen eine sehr hohe Geschwindigkeit. "

Dafür verantwortlich sind neben dem geringen Gewicht des Druckkopfes die hochwertige Antriebstechnik und die stabile, hochpräzise Führung von Druckkopf und Druckbett. In der X- und Y-Achse kommen Igus-Linearführungen zum Einsatz, für die exakte Positionierung des Druckbettes in der Z-Achse sorgen zwei parallele Spindelantriebe der igus drylin-Reihe, die von Schrittmotoren angetrieben werden (Abb. 2 und 3).

Benjamin Krux entschied sich für Flansch-Trapezgewindemuttern vom Typ drylin JFRM mit einer Trapezspindel 10 x 2 mm (Bild 4). Die Trapezgewindemuttern bestehen aus dem Hochleistungspolymer iglidur J, das dank des „eingebauten“ Schmiermittels hervorragende Gleiteigenschaften bei minimaler Reibung aufweist. Dieses Antriebskonzept bietet beste Voraussetzungen für eine vibrationsfreie, schnelle Bewegung und präzise Positionierung.

An den vier Eckpunkten des Druckbettes sind nicht angetriebene Führungen angebracht, und auch versteckt kommen Antriebselemente aus dem igus Baukastensystem zum Einsatz: Die vertikalen Führungen für das Heizbett bewegen sich über drylin R-Lineargleitlager vom Typ RJUM-01, die über einen geschlossenen Adapter aus eloxiertem Aluminium verfügen, dessen Abmessungen der Norm für Kugelumlaufbuchsen entsprechen, kombiniert mit einer Gleitfolie aus iglidur J (Abb. 5).

Mit dem xBot richtet sich Benjamin Krux an anspruchsvolle Privatanwender ebenso wie an Schulen, Universitäten und die Industrie: „Der Drucker ist nicht nur schnell und präzise, ​​sondern auch hochwertig und langlebig. Sie kann verschiedene Materialien verarbeiten – von kompostierbarem PLA und dem Standard-ABS bis hin zu flexiblen Materialien wie Nylon und gummiähnlichen Kunststoffen. Die Konstruktion ist solide und alle wesentlichen Komponenten werden in Österreich oder Deutschland hergestellt. "

Trotz dieses hohen Qualitätsanspruchs sieht es Reprap als selbstverständlich an, günstige 3D-Drucker anzubieten: Schließlich sollen viele Anwender von den Vorteilen der additiven Fertigung profitieren. Auch das ist für Benjamin Krux ein Grund, auf igus-Komponenten und andere günstige Normteile zu setzen. Kennengelernt hat er das Unternehmen übrigens fast vor Ort, auf der Messe „Automation“ in Linz. Nur 30 Kilometer entfernt, in Neuhofen / Krems, befindet sich der Hauptsitz von RepRap Austria (Bild 6).

„Sie werden 3D-Drucker wie den PC verwenden.“ Mit der Konstruktion und Positionierung des xBot als hochwertigen und soliden, aber dennoch preiswerten 3D-Drucker stößt Benjamin Krux auf rege Nachfrage. So rüstet er derzeit beispielsweise ein „offenes Technologielabor“, das mehrere Schulen in Vorchdorf/Österreich eingerichtet haben, mit acht xBots aus.

„In einigen Jahren werden 3D-Drucker so eingesetzt wie der PC heute.“

Davon profitiert dann auch ein relativ neuer Geschäftsbereich von igus: Die Hochleistungspolymere aus dem iglidur-Sortiment stehen als Filamente zur Verfügung, die von 3D-Druckern wie dem xBot zu Bauelementen in individuellen Formen verarbeitet werden können.

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