Scotty, der Transporterraum für Zuhause

„Beam me up, Scotty“: Am Hasso-Plattner-Institut passt dieser Satz. Dort erfasst das 3D-Drucker-System Scotty kleine Objekte, um sie an anderer Stelle neu auszudrucken.

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Die Makerbots
Lesezeit: 2 Min.
Von
  • Helga Hansen

Ein System zum "Beamen" von Gegenständen haben Wissenschaftler des Hasso-Plattner-Instituts auf der Konferenz TEI 2015 an der Stanford University, USA, vorgestellt. "Scotty" sind zwei modifizierten Makerbots, die Objekte analysieren und fast gleichzeitig wieder 3D-drucken.

Dazu erweiterte das Team einen Makerbot um eine Fräse mit eigenem Motor und eine Kamera. Die Fräse hobelt den Gegenstand scheibchenweise ab, während die Kamera die entstehenden Ansichten fotografiert. Die Fotos werden verschlüsselt über eine TCP-Verbindung an einen zweiten Drucker gesendet. Dieser erkennt die Konturen des Objekts und berechnet daraus die zwei-dimensionale Fläche. Aus den verschiedenen Flächen erstellt der Makerbot Slicer schließlich das zu druckende 3D-Modell.

Der Schlitten mit Kamera, Fräse und Abzug neben dem Extruder.

Fräse und Kamera sind direkt neben dem Extruder angebracht, um Abweichungen möglichst klein zu halten und nicht den Drucktisch zu zerstören. Zusammen mit einem Brushless-Elektromotor sind sie auf einem Schlitten montiert. Abfallende Späne können über eine Extradüse mit einem Staubsauger abgezogen werden. Die Steuerung ist unter dem Makerbot angebracht: Auf einem Raspberry Pi läuft die Scotty Software, ein Arduino steuert die Kamera.

Die Bauteile des Schlittens in der Übersicht.

Anders als beim Scannen der Oberfläche werden mit dem Verfahren auch Details im Inneren von Scan-Objekten erkannt und repliziert. Das System hat allerdings noch Grenzen. So können derzeit nur helle, einfarbige Teile erfasst werden. Für ausreichenden Kontrast auf den Fotos muss die Oberfläche außerdem mit schwarzer Farbe angemalt werden.

Erst zerstören, dann neu drucken: So funktioniert Scotty.

Da die Objekte bei der Erfassung zerstört werden, dürfte dies aber weniger ins Gewicht fallen. Ein Abgleich mit einem Log soll das mehrfache Drucken einer Datei verhindern. Mögliche Anwendungsfälle sehen die Macher Stefanie Müller und Prof. Patrick Baudisch vom Potsdamer Institut vor allem im Versand persönlicher Gegenstände, die einzigartig bleiben sollen. Außerdem könnten Objekte ohne Postversand zum Selbstdruck verkauft und dabei Probleme mit Lizenzen umgangen werden.

(hch)