Druckkopf mit drei Düsen: Interview mit Wim3rl-Erfinder Mathias Dragosits

Mathias Dragosits von der TU Wien hat mit Wim3rl einen Druckkopf mit 3 Düsen entwickelt. Neben dem dreifach Druckkopf ist eine weitere Besonderheit die Möglichkeit zur Wasserkühlung. Mathias hat sein Projekt jetzt auf Kickstarter veröffentlicht. Wir haben mit ihm in einem Interview über den Wim3rl und die Entwicklung des 3D-Drucks gesprochen.

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Wie bist Du auf die Idee gekommen, einen Druckkopf mit 3 Düsen zu entwickeln?

Ich bin von einem Mendelmax 1.5 auf einen Rostock umgestiegen, allerdings habe ich alle Druckteile auf Aluminium umkonstruiert um die Genauigkeit zu verbessern. Der größte Nachteil bei den Deltas ist leider der Mangel, dass Stützmaterial und normales Filament nicht gleichzeitig druckbar sind. Deshalb habe ich mal überschlagsmäßig kalkuliert wie schwer ein 3-fach Kopf wäre und wie viel Gewicht eine Wasserkühlung einsparen würde. Bei den Deltas ist das Kopfgewicht ausschlaggebend: niedrigere Masse -> höhere Performance Auch die Kosten für die externe Wasserkühlung wollte ich nicht explodieren lassen, aber mit etwa 80€ an Zubehör ist man sehr gut dabei.

Wie hat sich der Entwicklungsprozess gestaltet? Wo waren die Schwierigkeiten?

Überraschenderweise war die Entwicklung recht linear und problemlos. Ich komme eigentlich aus dem Rennsport und bin Probleme daher gewohnt. Im Unterschied zu dieser Entwicklungsphilosophie wollte ich aber bei keinem Bauteil auf das konstruktive Limit gehen, um bei der Zuverlässigkeit und Stabilität auch auf Nachhaltigkeit zu setzen. Deshalb sind in der ersten Strömungssimulation des Kühlers sowie der Wärmeverteilung keine Probleme aufgetreten. Die Fertigung des Wim3rl 0.9 ging schnell und die Ergebnisse der Simulationen haben sich im praktischen Test bewahrheitet. Aber überall, wo es keine Probleme gibt, kann man noch Material reduzieren. Der Wim3rl 1.0 hat gegenüber seinem Vorgänger 11% abgenommen und wiegt nur mehr 63g bei gleichbleibender Leistungsfähigkeit. Zu Beginn hatte ich einige Sorgen wegen der Dichtigkeit, so wie vermutlich viele Elektroniker, aber mittlerweile arbeitet der Prototyp seit fast einem Monat ununterbrochen ohne zu tropfen. Einzig die Heizelemente mussten getauscht werden, weil sie sich nicht im wochenlangen Dauerbetrieb bewährt haben.

Welche Rolle hat der 3D Druck im Allgemeinen für Dich bei Deinem Projekt gespielt?

3D Drucken bedeutet für mich die Freiheit das zu machen, was ich will. Das Thema wird immer zugänglicher und auch der Markt streckt seine Fühler immer mehr in Richtung Consumerbereich – was ich gut finde! Allerdings sind die Preise für Drucker noch hoch und ihre Qualität noch nicht berauschend. RepRaps sind im Moment die einzigen 3D Drucker, die für den Heimgebrauch Sinn machen, auch wenn der Gebrauch viel Zeit in Anspruch nimmt, aber das gehört zu ihrer Natur. Zur Zeit sind 3D Drucker nur Werkzeuge, die jemand steuern muss. Wenn jemand weiß, wie man mit ihnen umgeht, kann er oder sie damit Großartiges erschaffen, wie ein Maler, der aber seine Leinwände lieber selbst bespannt. Der Wim3rl soll dabei helfen, Ideen umzusetzen. Wenn jemand durch mein Projekt bessere Teile drucken, oder gar noch bessere und zugänglichere Drucker entwickeln kann, habe ich mein Ziel erreicht.

 

Ein Blick in die Zukunft?

Ich möchte Wim3rl eigentlich open source betreiben. Mit Hilfe von Crowdfunding soll der Kopf für jeden leistbar werden. Die Stückkosten der Einzelanfertigung sind hoch, wenn die Kickstarterkampagne aber erfolgreich ist, kann ich eine kleine Serienanfertigung starten, um die deutschsprachige 3D-Druckcommunity weiter anzukurbeln und einen kleinen Beitrag aus Wien zu leisten.

Und wie sieht die Zukunft des 3D-Drucks allgemein aus?

Wir stehen gerade kurz vor einem Umbruch, denke ich. Es werden neue Geschäftsbereiche entstehen. In ein paar Jahren werden vermutlich die ersten Websites auftauchen, von denen man direkt Druckvorlagen erwerben und ausdrucken kann. Wahrscheinlich werden Teile bis 300mm Würfelkantenlänge sich durchsetzen, so passen die 3D-Drucker noch bequem in jedes Wohnzimmer. Wie das mit Copyrightinfringements aussieht, bleibt abzuwarten.

3D Druck wird Design stärker demokratisieren, denn er vereinfacht den Do-It-Yourself-Prozess. Vielleicht wird er auch unser Kaufverhalten verändern. Warum einen neuen Lampenschirm bei IKEA kaufen, wenn man ihn innerhalb einer Stunde runtergeladen, gedruckt und montiert haben kann, und das zu geringeren Kosten als im Geschäft, personalisiert (wenn die Vorlage bearbeitbar) und der Druck mit 8-Bit Farbtiefe möglich ist?

Mathias Dragosits
Mathias Dragosits, TU Wien.

Über Mathias Dragosits:

Ich habe Maschinenbau an der TU Wien studiert und bin jetzt in der Forschung der Uni Wien tätig. Von 2010 bis 2014 war ich im Motorsport als Konstrukteur verantwortlich für Fahrwerkstechnik, Verklebungen und Finite Elemente Simulationen. Außerdem habe ich in diesem Bereich Kühler für elektronische Bauteile entwickelt, bei denen Leichtbau eine entscheidende Rolle spielt.

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