3D Druck auf Speed: FullControl – GCode Pur

Das direkte Entwerfen von 3D-Druckobjekten in GCode, der Sprache aller CNC-Maschinen, verspricht neue und schnellere Ergebnisse beim 3D-Druck.

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(Bild: fullcontrol.xyz)

Von
  • Carsten Wartmann

FullControl ist eine Open-Source-Software zum Designen von 3D-Druckpfaden und wurde von Andrew Gleadall und Dirk Leas entwickelt. Im Gegensatz zu der herkömmlichen Arbeitsweise von CAD zu STL, dann Slicer, der den GCode erzeugt, wird hier direkt GCode ohne Umwege ausgegeben. Die webbasierte Version ermöglicht es nun jedem Maker, diese Art des 3D-Druckens auszuprobieren, ohne die dahinterliegende Technik komplett verstehen zu müssen. Die Software soll in den "kommenden Wochen" im Quellcode veröffentlicht werden. Derweil erscheint jede Woche ein neues Demo-Objekt.

Durch den Prozess des direkten Konstruierens mit GCode hat man die komplette Kontrolle über den Druckvorgang also "full control". Restriktionen des Umwandelns von 3D-Geometrie und des in einzelne Layer zerlegenden Prozesses vom CAD zum GCode fallen weg. Non-Planares Drucken (nicht auf die XY-Ebene pro Schicht beschränkt) erlaubt völlig neue Oberflächenstrukturen.

(Bild: fullcontrol.xyz)

Die Erstellung von Druckpfaden, die weder Retractions (Zurückziehen des Filaments, um "kleckern" zu vermeiden) noch Beschleunigen und Abbremsen erfordern, generieren sehr schnell zu druckende Objekte. Der gezielte Einsatz von einzelnen Brückenfäden und Netzen ermöglicht ganz neue Anwendungen und Strukturen, sei es für technische Dinge wie Filter oder Siebe, als auch für künstlerische Objekte mit generativen Oberflächenstrukturen.

Die alte Software basierte auf einer sperrigen Excel-Tabelle, die mittels Visual-Basic die Objekte berechnete. Auch wenn es einige Dokumentation zur alten Version gibt, sprang der Funke wohl nicht über: Zu kompliziert war der Prozess.

Die neue Software ist in Python geschrieben und soll benutzerfreundlicher sein, wir werden sehen. Was man jetzt schon probieren kann, sind die Beispielmodelle, die man mit der Weboberfläche des neuen Tools auf seinen Drucker und das zu druckende Filament anpasst und dann den GCode an den Drucker sendet. So kann man seinen Drucker bis an die Grenzen, was Geschwindigkeit und Flowrate angeht, treiben. Und wird vielleicht noch überrascht, wie gut das alles funktioniert, ich habe noch bei keinem Druck vorher die Filamentspule so schnell abrollen sehen. Als Auswahl an Druckertypen gibt es aktuell nur eine Handvoll in der Software, da muss man zur Not den GCode händisch an den eigenen Drucker anpassen.

Ich habe einmal den Smartphone-Halter gedruckt und auch mit der maximalen Geschwindigkeit, die die Firmware meines Prusa i3 Mk2 hergibt, hat man noch nicht das Gefühl, dass es die Grenze wäre: Die Extrusion ist sauber und die Lager geben noch keine merkwürdigen Geräusche ab, der Extruder verliert keine Schritte.

3D-Druck

Der Sammelbegriff 3D-Druck steht heute für ein ganzes Bündel von Fertigungstechniken, die nach unterschiedlichen Prinzipien funktionieren und sich jeweils nur für ganz bestimmte Materialien eignen. Ihr gemeinsamer Nenner: Alle Verfahren bauen dreidimensionale Objekte, indem sie Material in dünnen Schichten auftragen und verfestigen.

Unter dem Hashtag #FullControlXYZ findet man auf sozialen Medien zu jedem neuen Demo-Objekt Bilder und Erfahrungsberichte. Der 3D-Druck ist noch nicht ausgereizt, vielleicht können die herkömmlichen Slicer bald ein paar der Strategien von FullControl einsetzen, um den 3D-Druck noch schneller und vielseitiger zu machen, als er es ohnehin schon ist.

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(caw)