Entwicklung eines kraftsensitiven Z-Homing-Systems für den Keramik-3D-Druck

Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP)

Die Additivum GmbH ist ein junges Unternehmen aus Darmstadt, das selbst entwickelte Keramik-3D-Druck-Systeme zur additiven Fertigung und zum Vertrieb von Steinzeugprodukten einsetzt. Die Systeme bauen Objekte aus pastenförmigem Ton mithilfe eines kartesisch geführten Schneckenextruders auf.

Wie bei allen kartesischen 3D-Druckern müssen die Achsen vor dem Druck per Sensor genullt werden („Homing“). Dabei kommt es regelmäßig zu Problemen mit dem derzeit verbauten kapazitiven Sensor für das Z-Homing. In der feuchten, oft schmutzigen Umgebung der Keramikverarbeitung kommt es zu Störsignalen, was zu ungenauen ersten Schichten, höherem Ausschuss und im schlimmsten Fall zu Druckercrashs führt.

Ziel der Abschlussarbeit ist die Konzeption, Entwicklung und Inbetriebnahme eines kraftsensitiven Z-Homing-Systems, bei welchem die Düsenspitze des Systems bei Kontakt mit der Bauplattform ein Signal auslöst. Der Fokus liegt dabei auf einer zuverlässigen und robusten Konstruktion, welche weniger störanfällig für Feuchtigkeit und Verschmutzung ist. Hierbei ist neben der Auswahl des Drucksensors dessen Einbausituation und Signalverarbeitung von Bedeutung.