Der "Ooni Stack" besteht aus 3 Stk. Glasgefässen, welche stapelbar sind. Sie werden vom Hersteller, als Gefässe zur Teigzubereitung (Pizzateig) und Zutatenlagerung beworben. Nun müssen diese Gefässe ja nicht zwingend dafür verwendet werden, wie es der Hersteller angedacht hat. So habe ich diese Glasbehälter gekauft, als eigenständige Vorratsdosen. Da jedoch im original-Set, für diese 3 Schüsseln, lediglich ein Deckel aus Bambus enthalten ist, fehlten mir, zusätzliche Deckel.
Ja, diese können beim Hersteller einzeln bestellt werden, jedoch wollte ich diese mit meinem 3D-Drucker anfertigen. um erste Erfahrungen mit dem "TPU-Filament" zu sammeln.
Nun, den Deckel habe ich mit einem Holz-Filament gedruckt. Dieses hatte ich aus einem früheren Projekt vorrätig, und passt Farblich und von der raue Oberflächenstruktur, sehr gut zu den Vorratsbehältern. Der Fotovergleich des gedruckten und des Originaldeckels, kann sich doch sehen lassen.
Da der Originaldeckel mit einer "Silikondichtung", das Gefäss verschliesst, habe ich die Konstruktion meines Deckels ebenfalls so
gemacht, dass eine gummiartige Dichtung eingesetzt werden kann. Diese Dichtung ist mit einem "TPU-Filament erstellt worden.
Um es vorweg zu nehmen, gedruckt habe ich beide Teile auf einem 3-D Drucker Creality CR-6 SE. An diesem Drucker sind keine speziellen Anpassungen gemacht worden. Er ist also mit einer 0.4mm Messing-Düse (Nozzle) ausgerüstet, was für den Holzdruck nicht ganz optimal ist, da Messing ein weiches Material ist und der Verschleiss auf die Dauer erhöht sein kann. Hier gilt es wohl für jeden abzuwägen, ob eine Düse mit härterem Material Sinn machen kann. Ich habe mich gegen die Anschaffung einer Düse aus härterem Material, wie z.B. Stahl entschieden.
Ebenfalls ist der Extruder, also die Fördereinheit, für das Filament nicht direkt auf dem Druckkopf angebracht. Also hat der der Drucker keinen "Direct-Drive Extruder".
Das "Holz-Filament" lässt sich ohne Probleme, auf dem erwähnten Drucker drucken. Die Temperaturen für den Druckkopf und das Druckbett habe ich gemäss den Empfehlungen des Herstellers, eingestellt. Diese Empfehlungen befinden sich auf der Verpackung. Um ein qualitativ gutes Druckergebnis zu erhalten bereite ich vor dem Druck, das Filament, im Filamenttrockner vor. Dabei wird das Filament bei rund 50°C warmer Luft getrocknet, was sich ohnehin für jedes Filament-Material empfiehlt. Ansonsten ist der Druck vergleichbar mit "PLA-Filament".
Da jedoch im Kunststoff, echter *Holzstaub" enthalten ist, kann es beim Druck, insbesondere im Bereich des "Extruders", zu einer Sägemehlartigen Verschmutzung kommen. Diese reinige ich dann regelmässig mit einem Staubsauger. Dem Extruder sollte ebenfalls etwas Aufmerksamkeit gewidmet werden. Dieser darf für den zuverlässigen Druck, nicht "durchrutschen" und wird nach dem Druck mit dem Holzfilament. etwas gereinigt, damit der Holzstaub weg ist. Dazu blase ich jeweils den geöffneten Extruder mit Pressluft aus.
Den ferig gedruckten Deckel habe ich zur optischen Verbesserung, mit einem feinen Schleifpapier, auf der oberseite etwas nachbehandelt, um den Glanz zu entfernen. Dies, da die Oberseite während dem Druck, direkt auf dem Druckbett gelegen hatte. Somit 
hat während dem druck, diese Fläche, die Struktur des Druckbetts angenommen. Mit dem anschleifen solll der Deckel, die Holzhaptik ethalten und die raue Struktur der übrigen Oberflächen erhalten.
Nun wende ich mich jedoch dem Auslöser dieses Druckprojekts zu. Der Dichtung. Wie das Original soll auch dieser Deckel, das Gefäss, je nach Anforderung, dicht verschliessen. Meine Formulierung im vorstehenden Satz lässt bewusst eine doppelte Möglichkeit zu. Genau diese beiden möglichkeiten habe ich im Projekt umgesetzt, mit zwei "Dichtungen". Eigentlich müsste ich sagen mit einer Dichtung und einem Distanzring. Dies da der Deckel als Universalgrösse, für beide Varianten konstruiert ist. Der unterschied zwischen dem Distanzring und der Dichtung ist lediglich der, dass die Dichtung eine minimal breitere Wandstätke hat, um einen gewissen Andruck auf die Glasfläche der Schüsselwand zu erhalten. Der Distanzring hat konstruktionsbedingt keinen Andruck. Der Deckel wir demnach lose auf das Gefäss gelegt.
Auch das TPU-Filament habe ich vor dem Druck mit dem Filamenttrockner getrocknet. Zur Druckvorbereitung habe ich mit "3Dlac" einem Sprühkleber, einen Film auf die Druckplatte aufgetragen. Der Grund dafür ist nicht der, dass die Haftung auf meiner Druckplatte zu gering gewesen wäre. Im Gegenteil, der este Druckversuch zeigte bei meiner Druckplatte eine derart starke Haftung, dass das Ablösen nur mit roher Gewalt erfolgen konnte. Je nach Quelle der Druckanleitungen zum Drucken von TPU-Materialien wird jedoch auch erwähnt, dass die Haftung mit dieser Trennschicht verbessert werden muss. Dies ist wohl abhängig von der Oberflächenbeschaffenheit des Druckbetts.
Empfehlungen, eine Trennschicht mit einem Leimstift zu erstellen, sind zwar vom Ergebnis her ebenfalls Zielführend. Doch habe ich dies bei einem früheren Druckprojekt tatsächlich einmal gemacht! Duckergebnis war perfekt. Doch die Leimverschmierte Druckplatte danach zu reinigen, das war doch ein rechter Aufwand... Der Leim war regelrecht auf der Druckplatte "eingebrannt".
Der Druck mit dem TPU-Filament erfolgt mit tieferen Temperaturen, als zum Beispiel beim PLA. Für ein gutes Druckergebnis sollte auch die Druckgeschwindigkeit reduziert werden. Ich habe meine Dichtungen, mit folgenden Einstellungen gedruckt:
- Drucktemperatur: 225 °C
- Druckbett: 65 °C
- Geschwindigkeit: 40 mm/s
- Lüfter/Kühlung: 20%
- Schichtdicke: 0.16 mm
Diese Einstellungen können nicht als allgemeingültig betrachtet werden, sondern sind zur Veranschlichung gedacht. Je nach Hersteller und Zusammensetzung des Filaments können die Einstellwerte auch etwas abweichen. Grundsätzlich halte ich mich auch bei diesem Filament, an die Angaben des Herstellers.
Bei TPU Filament kann die Flexibilität der Bauteile mittels Fülldichte und Füllmuster bestimmt werden. Eine zu gering gewählte Fülldichte erkennt man an einer schlechten Oberflächenqualität der Bauteilwände. Eine Fülldichte von 25-30% sollte in der Regel nicht unterschritten werden. Bei den obigen Dichtungen habe ich eine Fülldichte von 25% gewählt.
Das TPU Filament reagiert empfindlich auf schnelle Bewegungen, die bei der Retraction vorkommen. Dabei können schnell Verstopfungen in der Düse entstehen. Es daher zu empfehlen, den Rückzug zu deaktivieren. So wird das Dehnen und Komprimieren des flexiblen Filaments in der Düse weitestgehend verhindert.
Download der STL-Dateien:
- Deckel (deckel.stl /1280 KB)
- Distanzring (dichtung-2.stl / 1231 KB)
- Dichtung (dichtung-3.stl / 1231 KB)