3D-gedruckte Flechtstrukturen, dekorativ und mechanisch interessant

Immer wieder staunen wir über 3D-Drucke aus der Community. Probieren wir es dann selbst aus, ergeben sich oft neue Perspektiven und Erkenntnisse.

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3D-gedruckter Korb mit Flechtstruktur

(Bild: Twitter @BreaksnMakes)

Von
  • Carsten Wartmann

Ein Tweet in meiner Twitter-Timeline hat mich vor Kurzem neugierig gemacht: Zu sehen war eine Struktur wie geflochtenes Rattan oder Bambus. Es war nicht nur eine Textur auf einem geometrischen Objekt, sondern die Fasern waren komplett ausmodelliert. Nach dem ersten Staunen und Bewundern des Modells und des verwendeten Filaments musste ich es selbst einmal ausprobieren.

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Der Tweet von @BreaksnMakes zeigt ein kleines Körbchen mit Deckel. Ja, wenn man genau schaut, wird klar: An sich ist es kein Hexenwerk. Hier wird ausgenutzt, dass Filament-Drucker durch Bridging Strukturen wie diese ohne Stützstrukturen aufbauen können. Beim Bridging zieht die Druckdüse das Extrudat zwischen zwei "Brückenpfeilern" hin und her. Der Faden erkaltet und erstarrt so schnell, dass er kaum durchhängt. Aber wie aufwändig ist die Konstruktion? Wurde hier parametrisch konstruiert? Leider fand ich keine Hinweise über die genaue Herkunft des Modells, bei Thingiverse und anderen Anbietern gibt es aber ähnliche Modelle.

Der zweite Versuch

Ein paar Minuten später hatte ich in Blender eine ähnliche Struktur aufgebaut und einen Probedruck in PETG angeworfen. Das Objekt, das dabei entstand, sieht toll aus und hat interessante mechanische Eigenschaften. Entlang der Fasern ist es sehr flexibel und erlaubt recht kleine Biegeradien ohne die Struktur zu beschädigen (siehe Video). Bei zu engen Biegeradien knicken die Fasern, brechen aber nicht. Hier spielt das verwendete PETG seine Stärken in der Zähigkeit aus; es bricht im Gegensatz zu PLA nicht so leicht. Erstaunlich ist auch, dass sich das Teststück kaum in sich verdrehen lässt (Torsion). Dies liegt an den sich kreuzenden Fasern, die wie ein Fachwerk in Trägerkonstruktionen wirken.

Die Konstruktion in Blender benutzt Modifier um das Objekt konfigurierbar zu machen. Hier kann man sicher noch mehr machen, bis hin zu einem total parameterisierbaren Block-Generator. Wenn man diesen Block dann einer Kurve folgen lässt, ist die Wand für einen Korb im Stil des @BreaksnMakes-Drucks sicher schnell gemacht. Auf jeden Fall wieder eine Konstruktionsidee, die sich sicher einmal verwenden lässt.

Blender Datei

Modifier Stack

Meine Kinder kamen auch gleich mit neuen Ideen, vom Armband bis zu einer flexiblen Panflöte. Das kam so: Ich hatte ohne Infill gedruckt und den Druck in der Mitte abgebrochen. So entstanden die Röhrchen, die schräg angeblasen, tatsächlich Töne produzieren.

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(caw)