[Angus] vom Team [Maker’s Muse] entwickelte ein parametrisches, direkt montiert gedrucktes Schiebepuzzle und bedruckte dessen Oberfläche mit einem Desktop-UV-Drucker mit vollfarbigen Mustern.

Das Team von [Maker’s Muse] um [Angus] hat ein parametrisches Schiebepuzzle entworfen, das während des Drucks montiert wird, und seine Oberfläche mit einem Desktop-UV-Drucker mit vollfarbigen Mustern bedruckt. Ein herausnehmbarer Stein lässt sich wieder in das fertige Puzzle einsetzen. Der Erfolg des Designs hängt von den Toleranzen ab: Zu stramme Steine lassen sich nur schwer verschieben, während zu viel Spiel zum Verklemmen, Verbiegen und Auseinanderfallen der Teile führen kann; zudem sind die Formen auf Winkel und Oberflächen beschränkt, die sich zuverlässig im 3D-Druck fertigen lassen. Obwohl heutige 3D-Drucker leistungsfähiger sind als noch vor zehn Jahren, waren lange Versuchsreihen nötig, um die richtige Balance zu finden. [Angus] fertigte auf dem Prusa XL Beispiele von 3 x 3-Modellen bis hin zu einem riesigen, skalierten 11 x 11-Puzzle an. Während sich ein einzelnes Bild problemlos drucken lässt, ist ein Relief mit fühlbarer Tiefe aufwendiger; dicke Tinte beeinträchtigt den Mechanismus, wenn sie in die Zwischenräume zwischen den Steinen gelangt. Der Prozess wird im Video gezeigt.

Warum das wichtig ist

Diese Arbeit zeigt, dass Desktop-3D-Druck nicht nur der Herstellung statischer Objekte dient, sondern bewegliche, miteinander verbundene Teile und die visuelle Oberflächenbearbeitung in einem einzigen Fertigungsablauf vereinen kann. Das Ergebnis hängt ebenso sehr von der gemeinsamen Abstimmung der mechanischen Abstände, der Druckgeometrie und der Tintendicke ab wie von den Fähigkeiten des Druckers; damit wird der Fertigungsprozess genauso entscheidend wie das Design. Das Thema ist sowohl für Maker relevant, die eigene Spielzeuge, Puzzles oder funktionale Prototypen herstellen möchten, als auch für diejenigen, die Designs entwickeln, die keine Montage erfordern. Offen bleibt, inwieweit sich die Beweglichkeit bei unterschiedlichen Größen und Einstellungen reproduzieren lässt, denn zuverlässige Ergebnisse erfordern lange Versuchsreihen und eine präzise Einstellung der Toleranzen.