3D Drucken – wie funktioniert das eigentlich?

3d-Drucker-2

3D-Druck – Gefällt uns!

3D-Drucker gehören zu den spannendsten Innovationen der letzten Jahre. Doch wie entsteht aus einem Rohmaterial wie z.B. Kunststoff ein fertiges 3D-Objekt? Wir zeigen dir, was du dafür brauchst.

Die Begeisterung für das 3D-Drucken hat dich gepackt – also hast du dir auch eines dieser hochmodernen Geräte angeschafft. Dein 3D-Drucker ist fertig ausgepackt und angeschlossen. Du willst endlich dein erstes selbst gedrucktes Objekt in den Händen halten. Doch womit fängst du an?

Wenn ein Insider das 3D-Drucken und die nötigen Tools und Schritte erklärt, kommt man schnell durcheinander. Hier gilt: Nicht von den vielen möglichen Einstellungen und vor allem von den Fachbegriffen abschrecken lassen! Für den Anfang reichen einige Grundkenntnisse, der Rest kommt von selbst. Damit du deinen Drucker möglichst schnell und unkompliziert einsetzen kannst, haben wir die wichtigsten Schritte für dich zusammengefasst.

1. Die Vorlage – was willst du drucken?

Um ein dreidimensionales Objekt zu drucken, brauchst du eine geeignete Vorlage. Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten. Einige Hersteller von 3D-Druckern stellen fertige Vorlagen als Druckdateien online zur Verfügung. Mit einer solchen Standardvorlage kannst du schnell die Funktionsfähigkeit deines 3D-Druckers testen. Langfristig willst du natürlich keine Standardteile drucken, sondern eigene Ideen verwirklichen. Dazu gehören kreative, künstlerische Objekte ebenso wie Ersatzteile. Mit  Programmen wie AutoCAD oder SCAD kannst du individuelle 3D-Objekte zeichnen. Sehr unkompliziert und damit auch für Anfänger geeignet ist das kostenlose Online-Tool Tinkercad. Das Prinzip ist simpel: Ein 3D-Objekt wird nicht wie in anderen Programmen als Gitter gezeichnet. Stattdessen wählt man verschiedene Grundgeometrien und setzt diese zusammen. Als Beispiel versuchen wir hier, ein Gefällt-mir-Symbol zu drucken. Die Rundungen für die einzelnen Finger erhält man, indem man an einen Quader mehrere Zylinder andockt und die Formen gruppiert. Durch solche Formkombinationen lassen sich schnell vielfältige 3D-Objekte realisieren. Diese können als Dateien im Format .stl für den 3D-Druck exportiert werden.

Das Online-Zeichenprogramm Tinkercad (Bild: www.tinkercad.com)

Das Online-Zeichenprogramm Tinkercad (Bild: © 2015 Autodesk)

2. Die Software des 3D-Druckers

Du hast ein individuelles Objekt gezeichnet und im passenden Format gespeichert. Um die Datei mit dem gezeichneten Objekt zu öffnen und an den 3D-Drucker zu übertragen, gibt es eine spezielle Software. Viele Hersteller von 3D-Druckern stellen eine solche Software zur Verfügung. Weit verbreitet ist das Programm Repetier-Host, das .stl-Dateien öffnet und an den Drucker überträgt. Innerhalb des Repetier-Hosts nimmst du auch die Einstellungen für den Druck vor. Wichtig sind die gewünschte Schichthöhe (je geringer die Schichthöhe, desto genauer werden die Teile gedruckt) und  die Art der Füllung. Der Repetier-Host berechnet dann den Programmcode. Vor dem Druck muss du natürlich den PC an den 3D-Drucker anschließen, damit der 3D-Drucker durch die Software gesteuert werden kann.

3D-Druck-Software

Die 3D-Druck Software Repetier-Host

3. Filament einlegen und den 3D-Drucker starten

Die Datei ist für den Druck vorbereitet und die Software ist startklar. Jetzt musst du prüfen, ob auch der 3D-Drucker bereit ist. Falls du vorher noch nichts gedruckt hast, musst du zuerst Material, d.h. Filament, in den 3D-Drucker einlegen. Sehr gebräuchlich ist Naturkunststoff-Filament, welches aus Maisstärke besteht. Dieses PLA genannte Material kommt auf einer Rolle aufgewickelt. Diese Rolle befestigst du an der vorgesehenen Stelle am Drucker. Dann legst du das Ende des Filaments in die Fördereinheit (Extruder) ein wie auf dem Bild unten dargestellt. Sobald die Düse erhitzt ist, wird das Filament im Manuellbetrieb bis zur Düse vorgefördert. Ist das Material an der Düse angelangt, kannst du den 3D-Druck über den Repetier-Host starten.

3d-Drucker

Das Filament wird in die Fördereinheit eingelegt.

Der 3D-Drucker baut das Objekt auf der Druckplattform Schicht für Schicht auf. Das bedeutet für dich erst einmal warten. Je nach Größe und Füllung des Objekts kann eine halbe Stunde oder auch mehrere Stunden vergehen, bis das Objekt gedruckt ist.

3d-Drucker-1

Das 3D-Objekt wächst schichtweise in die Höhe.

Vielleicht willst du ein Objekt drucken, das aus verschiedenen Farben besteht. Auch das ist mit einem kleinen Umweg möglich. Dafür wird das Objekt bereits in der Zeichnung geteilt, so dass man zwei Druckdateien hat. Daraus druckt man dann die verschiedenfarbigen Elemente jeweils separat. Mit Sekundenkleber sind die Bestandteile schnell zusammengefügt – so entsteht ein dreidimensionales, mehrfarbiges Objekt.

Fazit

3D-Druck ist kein Kinderspiel, soviel ist klar. Aber es ist auch nicht mehr so, dass nur Experten eine Chance haben, vernünftige 3D-Objekte zu realisieren. Mit ein wenig Zeit können auch Einsteiger tolle Ergebnisse erzielen. Zuerst sollte man sich mit der Grundfunktion eines 3D-Druckers und mit den  Programmen vertraut machen. Um schnell ein druckbares Objekt zu erhalten, sind online verfügbare Vorlagen oder einfache Tools wie Tinkercad ideal. Dabei kann man mit verschiedenen Geometrien und Füllarten experimentieren. Auch Einsteiger können so sehr viel über die Eigenheiten des 3D-Drucks lernen. Ist der Drucker bereits kalibriert, d.h. der Abstand der Düse zur Druckplatte eingestellt, sind im Grunde drei Schritte nötig. Nach dem Zeichnen oder Downloaden einer Vorlage wird diese in einer 3D-Druck-Software geöffnet. Darin werden die Einstellungen für den Druck festgelegt und der Druck gesteuert. Falls noch nicht geschehen, muss vor dem Druck noch Filament eingelegt werden. Dann heißt es nur noch Druck starten und abwarten. Es ist sehr schön zu beobachten, wie der 3D-Drucker das Objekt schichtweise aufbaut. Nach einiger Zeit hält man sein fertiges 3D-Element in der Hand. Klingt eigentlich gar nicht so kompliziert, oder?


Produkte, die Sie interessieren könnten


Sag uns deine Meinung!

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.