Vorgestellt wird ein 3D-Druck-Projekt, bei dem für vorhandene Teile für ein Michelson-Interferometer (Strahlteilerwürfel, 2 Laserspiegel, 1 Linse, 1 Laser) Halterungen, die mit Fusion 360 (kostenlose Bildungslizenz) entworfen wurden, auf einem Prus Mini+ 3D-Drucker gedruckt wurden. Die Halterungen sind - soweit erforderlich - durch Rändelschrauben verstellbar.

Alle erstellten Dateien für Fusion und die stl-Dateien sind unter der  CC BY -NC-SA Namensnennung-nicht kommerzielle-Weitergabe unter gleichen Bedingungen Lizenz verfügbar. Für eigene Bauteile müssen die Halterung natürlich in der Höhe und Form angepasst werden, dies kann mit Fusion 360 bewerkstelligt werden.

Zusätzliche Materialien

Zusätzlich zu den 3D-Drucken und den optischen Teilen werden weitere Teile benötigt:

• für jede Halterung
  • 8 Magnete rund 5x5mm
  • 5 Schrauben M3x20 mit Sechskantkopf, optional Unterlegscheiben dazu
  • 10 Muttern M3
  • eine Kugelschreiberfeder (wird in zwei Teile geteilt)
• für jedes Abstandskreuz (Zwischenkreuz) 
  • 1 Magnet rund 5x8mm oder 5x10mm oder 5x5 mm
• eine Stahlplatte, magnetisch, ca. 40x60cm (je nach Länge des Lasers)
• Klebstoff zum Fixieren der Muttern (z.B. T-8000)
• Gummis zum Fixieren des Lasers.

Hinweise zum Druck und Zusammenbau

• Alle Teile können ohne Stützen gedruckt werden, mit Ausnahme von Halterunge für Bauteile ganz oben, falls diese entsprechend designed sind.
• Der Teil der Basis, in den die Halterung und die Rändelschrauben für die Neigungsverstellung eingesetzt werden, muss beim Druck in Höhe 4,55mm angehalten werden, um die Mutter einzusetzen, dann wird weiter gedruckt.  (Bild 16)
• Die Muttern an allen Rändelschrauben und den beiden für die drehbaren Lager oben habe ich mit Klebstoff fixiert. (Bild 9)
• Da alle Drucker insbesondere kleinere Löcher nicht genau nach Entwurf drucken, empfiehlt es sich, Probedrucke zu machen und ggf. die Durchmesser von Löchern anzupassen. (Beispielsweise passten beim Prusa Mini 5x5mm Magnete erst in Löcher mit 5,2mm Durchmesser.)
• Die Teile (ca. 8mm lang) der Kugelschreiberfedern werden über die Schrauben oben eingesetzt (siehe Foto), das muss aber nicht sein, dient aber der sichereren Verstellbarkeit. (Bild 10)
• Für eigene Teile müssen die obersten Teile der Halterungen angepasst werden. In der Fläche des Rahmens des Halters ("Dreh-Lager oben") wird eine passende Aussparung für das Bauteil konstruiert, der Rahmen dann auf das drehbare obere Teil aufsteckt (sitzt dann sehr fest). Die Höhe h des unteren Teils ("Dreh-Lager unten") wird so angepasst (über einen Benutzerparameter in Fusion oder durch Zuschneiden im Slicer), dass die optische Achse auf 66mm Höhe liegt: Ist z.B. der Strahlteilerwürfel d=20mm hoch, so muss die Höhe h=38mm-d/2 betragen. (Die übrigen Teile haben 28mm zusammen.)

Hinweise zur Justierung

Die optische Achse liegt ca. 66mm über dem Stahlblech. Mit der Blende kann jedesmal überprüft werden, ob der Laserstrahl waagerecht verläuft. Reihenfolge:

1. Laser waagerecht ausrichten
2. Strahlteiler soll mittig getroffen werden und in Richtung 0° bzw. 90° aufteilen.
3. Ersten Spiegel 180° reflektierend und waagerecht ausrichten (Blende am Ausgang verwenden)
4. Zweiten Spiegel 180° reflektierend und waagerecht ausrichten (Blende am Ausgang verwenden)
5. laufen beide reflektierten Strahlen am Ausgang durch die Blende, diese durch den Schirm  (Papier auf stabilem Untergrund) ersetzen und Abstand vergrößern - dann sind meist zwei getrennt Flecken der Strahlen zu sehen;
6. beide Spiegel vorsichtig in Neigung oder Drehung nachjustieren, bis beide Flecken aufeinander fallen. Meist ist dann schon Interferenz erkennbar (dicke Streifen mit Auslöschung)
7. Linse so vor den Laser stellen, dass die aufgeweiteten Strahlen wieder genau dort auf dem Schirm landen, wo sie ohen Linse waren - es sollte ein deutliches Interferenzmuster erscheinen (das aber nicht immer kreisförmig ist - das hängt von der Genauigkeit ab, mit der die optische Achse eingehalten wird.)

STL-Dateien

Zip-Ordner mit den verwendeten stl-Dateien. Die Bauteile müssen natürlich in den benötigten Stückzahlen gedruckt werden.

Alle Fusion f3d-Dateien

Zur Bearbeitung mit änderbaren Parametern.