Fablab

Autor: Hubert Högl, <Hubert.Hoegl@hs-augsburg.de>



1   Einleitung

Wir betreiben an der Fakultät für Informatik ein Fablab, die erste Idee dazu entstand im Sommer 2013. Obwohl es immer noch im Aufbau ist, kann man es zur Zeit schon gut nutzen, es gibt grob die Bereiche 3D-Druck, Elektronik, Löten und mechanische Arbeiten.

Wer im Labor arbeiten möchte, braucht eine Zugangsberechtigung. Diese beantragt man durch ein Formular, das man an der Fablab-Tür bekommt. Sie können das ausgefüllte Formular auch wieder an der Fablab-Tür in einem Briefkasten abgeben. Danach werden Sie per E-mail benachrichtigt, um noch vor der Freischaltung folgende zwei Stationen zu durchlaufen:

  1. Sicherheitsunterweisung von Herrn Schöppler
  2. Laborunterweisung von Herrn Dolezal, unserem 3D-Druck Experten

2   3D Druck

2.2   Software

Hinweis zu freier und kommerzieller Software

In unserem Fablab wird sehr gerne das kommerzielle CAD Programm "Inventor" verwendet, das zweifelsohne für den professionellen Einsatz gemacht wurde. Man sollte aber bedenken:

  • Es benötigt einen enorm aufgerüsteten Rechner. Wer hat sowas zu Hause stehen?
  • Es läuft nur auf Windows.
  • Man schliesst bei der Anfertigung/Überarbeitung der 3D Entwürfe alle interessierten Menschen aus, die nicht diese Software besitzen oder nicht verwenden wollen, z.B. weil sie nur unter Linux mit freier Software arbeiten möchten (Tipp von Herrn Dolezal: Wenn man die Designs im "STEP" Format abspeichert, kann man sie mit vielen anderen Tools wieder öffnen, u.a. auch FreeCAD. OpenSCAD versteht STEP zur Zeit noch nicht.).
  • Der Preis für eine Einzelplatzlizenz liegt bei 2500 € pro Jahr! (Hochschulen dürfen das Programm jedoch kostenlos verwenden).
  • Es erzeugt einen bei kommerzieller Software typischen vendor lock-in.
  • Der 3D-Druck hat sich historisch als Open-Source Gemeinschaftsprojekt entwickelt (siehe z.B. https://reprap.org). Man sieht das daran, dass ganz viel Software (Firmware wie z.B. Marlin; Slicer wie Cura und Slic3r) und Baupläne auch von kommerziellen Druckern unter freien Lizenzen stehen. "Frei" meint hier nicht nur kostenlos, sondern "frei" wie in "Freiheit".

Aus den genannten Gründen empfehle ich, sich auch mal die freien Alternativen anzusehen, z.B. OpenSCAD, CadQuery, FreeCAD und Blender.

Die im Fablab am häufigsten verwendeten Programme sind Inventor, Cura, Slic3r und ideaMaker.

Name Version Windows Linux Mac Lizenz Preis
Cura (1) 2.5
OSS/AGPLv3 frei
Slic3r (2)  
OSS/AGPLv3 frei
ideaMaker (5) 3.1.0
KOM kostenlos
OpenSCAD (3) 2015.03
OSS/GPLv2 frei
Inventor (4) 18
    KOM 2500 €/Jahr
MeshLab (6) 12/2016
OSS/GPLv3 frei

Die Gruppe "fablab" im Gitlab enthält git Repositories mit CAD Entwürfen, Dokumente etc.: https://r-n-d.informatik.hs-augsburg.de:8080/fablab

2.3   Filament

Wir verwenden die Filament-Typen ABS, PLA und PETG. Wir beziehen sie von folgenden Firmen:

3   Scanner

XXX to do Seit Ende 2018 gibt es einen professionellen Scanner im Fablab.

4   Elektronik

4.1   Messen

Im Fablab gibt es einen Tisch mit verschiedenen Messgeräten. Er dient dazu selbst aufgebaute Schaltungen in Betrieb zu nehmen oder bestehende Geräte, Platinen oder Schaltungen zu untersuchen. Folgende Geräte gibt es:

  • Rigol MSO1074Z Mixed-Signal-Oszilloskop
  • Rigol DM3068 / Digital Multimeter, 6 1⁄2-stellig
  • Saleae Logikanalysatoren (http://www.saleae.com)
  • Multimeter
  • Rigol DP831A programmierbares Labornetzteil

4.2   Löten

Am Lötplatz kann man Platinen oder "fliegende Aufbauten" zusammenlöten. Es wurden bereits einige selbstentwickelte Platinen in SMD-Technik mit Heissluft gelötet. In Zukunft wollen wir auch Platinen mit einem Reflow-Ofen löten. Es gibt folgende Sachen:

  • Professionelle Lötdampfabsaugung von Filtronic/TBK (MG140).

  • Weller WR2 Rework Station mit Heissluft-Lötkolben zum Löten von SMD Bauteilen.

  • Seit Dezember 2017 gibt es auch einen Reflow Lötofen von Eurocircuits, den wir 2018 in Betrieb nehmen wollen.

    https://www.eurocircuits.de/ec-reflow-mate

  • Typisches Werkzeug wie Löthalterungen, Pinzetten, Zangen, Vergrösserungsgläser, Lötdraht, etc.

4.3   Platinenentwurf

Zum Zeichnen von Schaltplänen und Platinen empfehle ich das freie Programm KiCad (http://kicad-pcb.org). Es ist in jedem Linux Paketmanager enthalten, funktioniert aber auch auf Windows- und Apple-Rechnern.

5   Mechanische Arbeiten

5.1   Grundausrüstung

  • Werkbank mit Schraubstock und grobem Werkzeug wie Hämmer, Feilen, Schraubenschlüssel, etc.
  • Kreissäge und Ständerbohrmaschine von Proxxon (Modellbau)

6   Sonstige Ausstattung

  • Zwei Computer für CAD Programme: 2 x Fujitsu PC, Core i7, 16 GByte RAM, schnelle Grafikkarte, Windows 7, Linux (XXX to do: das waren die alten Rechner. Die neuen hier beschreiben).
  • Beamer
  • Drucker Canon MX925 farbe/sw: "fabprn", lpd://141.82.52.12/PASSTHRU
  • Elektronische Bauteile
  • Mikrocontroller Boards
  • Verbrauchsmaterial (z.B. Schrauben)
  • Industriestaubsauger

7   Neuigkeiten

  • Herr Dolezal hat eine Genehmigung bekommen, um in der Virus-Krise dringend benötigte Bauteile zu drucken. Seit Samstag Vormittag, 28.3.2020 fertigt er im Fablab Teile für das Prusa Faceshield mit gut 10 Druckern. Die Aktion geht vom Zentralklinikum Augsburg aus, in Kooperation zunächst mit der Uni Augsburg, seit Samstag auch mit dem Fablab der Hochschule.
  • Durch das Betretungsverbot während der Corona-Virus Krise ist das Fablab bis auf weiteres menschenleer (März 2020).

September 2019 Das Fablab öffnet nach der Sommerpause wieder.

Mai 2019 Die neuen Tischgestelle haben nun endlich auch Tischplatten bekommen.

Sommersemester 2019 Das Fablab ist wieder halbwegs betriebsbereit.

Leider haben wir aber zur Zeit (25.4.2019) nur 2,5 Tutorstellen, das sind insgesamt zwei mal 7,5 Stunden und ein mal 3,75 Stunden. Im vergangenen Wintersemester waren es noch 5 Tutorstellen, wegen Sparmassnahmen musste die Hälfte gestrichen werden.

Winter 2018/2019 Fablab ist wegen Umbau geschlossen. Dir Drucker werden in den freigewordenen Nebenraum umgezogen. Zum Beginn des Sommersemester 2019 geht der reguläre Betrieb weiter.

September 2018 Es gibt einige neue Drucker, die sich gerade in der Testphase befinden:

  • Ultimaker 2+
  • Ultimaker S5
  • Raise Pro2 Plus

März 2018 Andreas Hafner verstärkt das Fablab Team // Es gibt nun acht Drucker // verstärktes Arbeiten an selbstkonstruierten Druckerbausätzen (PD) → Ich kann dadurch bald meinen eigenen Prusa-kompatiblen Drucker zusammenbauen!

Neuer Mitarbeiter Jan Tobias Hornung (E-Technik).

Tobias Schwarz programmiert die neue Fablab Homepage https://fablab.hs-augsburg.de, die nun auf dem Fablab Server läuft.

Neuer Mitarbeiter Daniel Faßnacht.

Januar 2018 Die beiden Rechner für CAD-Arbeiten werden durch Leistungsfähigere ersetzt. Einer der alten Rechner wird als zukünftiger "Fablab-Server" verwendet.

Oktober 2017 Neuer studentischer Mitarbeiter Sebastian Schneider.

April 2017 Zwei stabile Tische von Prof. Stark // 3D Mäuse (Dank an Prof. Rösch) // Wandregal aus Aluprofilen für die stetig wachsende Zahl an 3D Druckern // Installation von zwei Arbeitsplatzrechnern

März 2017 Paul Dolezal bleibt auch im Sommersemester 2017 // Zwei neue Drucker (Ultimaker) // Planung eines 3D-Druck Workshop mit selbstkonstruiertem Drucker // Verbesserung bei den Druckbetten (spezielle Folie)

Herbst 2016 Paul Dolezal arbeitet als Tutor im Fablab // Studenten nutzen den Bereich 3D-Druck intensiver //

Im Sommer 2016 hat eine Projektgruppe im Fach Embedded Linux eine Idee für einen Fablab-Steuerungsrechner mit einem Beagle-Bone Black umgesetzt. Der Rechner wurde im Wintersemester 2017/2018 jedoch wieder entfernt.

Den Bericht dazu findet man auf der Wiki Seite ElinuxProjekte.

Februar 2015 Im Fablab steht nun zur Ansicht das Gerät "MG140" zur Lötdampfabsaugung und -reinigung von Filtronic.

Herbst 2014 Erste Bestellaktion.

Sommer/Herbst 2013 Erste Überlegungen zum Fablab.

8   Literatur

  1. Chris Anderson, Makers. Das Internet der Dinge: Die nächste industrielle Revolution. Hanser Verlag 2013. Das Buch kann man im Bereich der Hochschule Augsburg kostenlos von der Hanser eLibrary (https://www.hs-augsburg.de/bibliothek/Hanser-eLibrary.html) herunterladen.
  2. Petra Fastermann, 3D-Drucken. Wie die generative Fertigungstechnik funktioniert. Springer Verlag 2014 (135 Seiten). Das Buch kann man kostenlos im Bereich der Hochschule von Springer Link herunterladen (https://link.springer.com).
  3. Joshua M. Pearce, Open-Source Lab Book, Elsevier 2014.

    https://www.elsevier.com/books/open-source-lab/pearce/978-0-12-410462-4

    http://www.appropedia.org/Open-source_Lab

Fablab (last edited 2020-11-28 14:15:15 by HubertHoegl)

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