DIY: Bastler druckt mechanische Rechenmaschine im 3D-Drucker
Der Youtuber 3D all Workshop hat eine kleine mechanische Rechenmaschine komplett mithilfe eines 3D-Druckers (g+) gebaut. Der kleine Rechner(öffnet im neuen Fenster) passt in eine Hand und besteht ausschließlich aus 3D-gedruckten Teilen. Es werden keine Metallfedern oder Schrauben verwendet.
Das Grundprinzip des Rechners ist die Staffelwalze, die Gottfried Wilhelm Leibniz erfand. Eine auf diesem Prinzip basierende Rechenmaschine stellte Leibniz 1673 der Royal Society in London vor. Viele Rechenmaschinen des 20. Jahrhunderts basierten auf Staffelwalzen, unter anderem auch die kleinste serienmäßig produzierte Staffelwalze Curta.
3D all Workshop verwendet für seine Rechenmaschine 109 Teile – von der Staffelwalze über Zahlenanzeiger bis hin zum Gehäuse. Bis die Maschine so funktionierte, wie sie soll, druckte der Youtuber zahlreiche Prototypen. Bei der Konstruktion musste er zahlreiche konstruktionsbedingte Probleme beseitigen.
Problem durch Vibrationen durch Kunststofffedern gelöst
So war der Rechner sehr anfällig gegenüber Vibrationen, wodurch sich die Zahnräder ungewollt bewegten. Dieses Problem löste der Youtuber, indem er an mehr oder weniger allen Teilen kleine Federn und Stabilisatoren montierte. Auch diese wurden mit dem 3D-Drucker hergestellt.
Inkonsistenzen in den Teilen durch das Drucken selbst verhinderte 3D all Workshop durch die Wahl einer 0,2-mm-Druckdüse. Außerdem verzichtete er soweit wie möglich auf Stützen, da diese die Oberfläche rau machen. Das kann dazu führen, dass sich etwa die Zahnräder nicht richtig drehen.
Die Maschine kann addieren und multiplizieren. Auf Division und Subtraktion verzichtete der Youtuber aus Komplexitätsgründen. In seinem Video zeigt er, wie mit dem Rechner verschiedene Operationen durchgeführt werden können. Neu sind Rechenmaschinen aus dem 3D-Drucker nicht, es gab bereits andere Projekte(öffnet im neuen Fenster). Die Maschine von 3D all Workshop ist verhältnismäßig kompakt.
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