3D Zahnputzbecher

Motivation

“Eine zurückgelassene Halterung sucht neuen Becher”. So oder so ähnlich könnte man die Situation beschreiben, indem sich die Halterung befand nachdem der gläserne Becher eines Tags runterfiel und zersprang. Beide waren leider so designed, dass aufgrund der Abmessungen der Halterung kein anderer Becher passte. Das rief nach einem maßgeschneiderten Becher, welcher mittels 3D-Druck gefertigt werden sollte. Nebenbei war dies mein erstes selbst entworfenes Modell.

Modellierung

Für die Modellierung kann man z. B. OpenSCAD verwenden.

OpenSCAD is a software for creating solid 3D CAD models. It is free software and available for Linux/UNIX, Windows and Mac OS X. Unlike most free software for creating 3D models (such as Blender) it does not focus on the artistic aspects of 3D modelling but instead on the CAD aspects.

Das besondere an OpenSCAD ist die Möglichkeit das Modell zu “programmieren”. Ein anschließender Übersetzungsschritt (Kompilierung) rendert dann das beschriebene Modell. Im konkreten Fall wird folgender Quellcode:

module example002()
{
  difference() {
   cylinder(h=100, d1=30, d2=53,center=true,$fn=100);
   translate([0,0,10])
    cylinder(h=100, d1=30, d2=50, center=true,$fn=100);
   translate([0,7,-50])
    cylinder(h=40,d=5,center=true,$fn=100);
   translate([0,-7,-50])
    cylinder(h=40,d=5,center=true,$fn=100);
   translate([7,0,-50])
    cylinder(h=40,d=5,center=true,$fn=100);
   translate([-7,0,-50])
    cylinder(h=40,d=5,center=true,$fn=100);
 }
}

example002();

in das Modell auf der rechten Seite überführt. Die sehr gute Dokumentation und das Cheatsheet mit den wichtigsten Befehlen hat wesentlich dazu beigetragen, dass in kürzester Zeit ein erster Becher vorlag.

Druck und Fertigstellung

Das generierte Modell lässt sich in das für 3D-Druck gängige Format STL exportieren. Da ich (noch) kein Besitzer eines 3D-Druckers bin, habe ich die stl-Datei im Anschluss als Druckauftrag an die Fachschaft Mathe/Informatik der Fakultät für Informatik der TUM weitergeleitet.

Nach einer kurzen Wartezeit hielt ich dann den fertigen Becher in Händen um mit Entsetzen festzustellen, dass dieser wohl an der Öffnung zu klein ausgefallen war (lag am Modell nicht am Druck). Schlussendlich war der Becher zwar genau so breit wie der an der Halterungen gemessene Innendurchmesser von 53 mm, hätte aber 10mm breiter sein müssen um nicht durchrutschen zu können. Die Lösung war simpel (auch wenn es nicht meine Idee war): Eine handelsübliche 1 1/2” Gummidichtung, erhältlich in jedem Baumarkt.

Fazit

In diesem Artikel wurde beschrieben wie ein einfaches Modell eines Bechers entsteht, um ein zerbrochenen Becher in einer vorhandenen Halterung zu ersetzen. IMHO ist das Ergebnis sehr zufriedenstellend. Mein besonderer Dank gilt an dieser Stelle der Fachschaft FMI für Ihre tolle Arbeit und schnelle Auftragserledigung.