Objekte selbst gestalten – 3D-Drucker für den Einstieg

Wie funktioniert ein 3D-Drucker?

3D-Drucker unterscheiden sich in ihren Technologien und Eigenschaften. Die gängigste Methode für die Anwendung zuhause ist das FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling). Dabei wird geschmolzener Kunststoff schichtweise aufgetragen.

Eine weitere Technologie ist Stereolithografie (SLA). 3D-Drucker mit dieser Technik verwenden flüssige Kunstharze, die durch Licht ausgehärtet werden. Weitere Arten sind beispielsweise selektives Laserschmelzen (SLM), PolyJet oder Multi Jet Fusion (MJF). Diese Typen erfordern teurere Geräte und spezialisiertes Wissen, da sie komplexer in der Handhabung sind.

FDM für den Anfang

Für den Start ins 3D-Abenteuer empfehlen wir einen FDM-Drucker. Die einfache Bedienung ermöglicht einen schnellen Start. Beim Kauf sollte auf Faktoren wie Druckvolumen, Auflösung und Benutzerfreundlichkeit geachtet werden.

Welches Druckmaterial soll ich verwenden?

Für den Beginn sollte ein 3D-Drucker mit FDM-Technologie verwendet werden. Es gibt eine Vielzahl von Materialien, je nach Zweck und Einsatzgebiet.

PLA (Polylactide)

Ein einfach zu bearbeitendes, geruchsloses und ausserdem biologisch abbaubares Material. Es bietet allerdings nur eine geringe Beständigkeit gegen Hitze, da es ab 60° zu erweichen beginnt. Zudem reagiert der Kunststoff empfindlich auf Chemikalien wie Lösungsmittel, die im Haushalt Verwendung finden können.

ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer)

Ein robustes, haltbares und hitzebeständiges Material. Zudem ist es auch schlagfest und kann entsprechend für Prototypen verwendet werden. Jedoch benötigt ABS ein geheiztes Druckbett sowie einen gut belüfteten Raum.

PETG (Polyethylenterephthalatglycol)

Gut geeignet für Gegenstände, die Feuchtigkeit ausgesetzt sind, da es dagegen widerstandsfähig ist. Auch Chemikalien zersetzen dieses Material nicht so einfach.

TPU (Thermoplastisches Polyurethan)

Bietet hohe Flexibilität und Elastizität und ist beständig gegen Öle, Fette und viele Lösungsmittel. Zudem ist es beständig gegen UV-Licht und Witterung.

Vorbereitung ist das A und O

Software für die Gestaltung

Bevor es losgeht, benötigt der Drucker 3D-Daten eines bestehenden Modells oder Sie kreieren Ihre eigenen Vorstellungen. Dazu benötigt es eine CAD-Software wie beispielsweise «Autodesk Fusion» oder kostenlose Tools wie «Blender» und «TinkerCAD».

Software zum Drucken

Als nächstes wird das zu druckende 3D-Objekt anhand einer Slicing-Software in druckbare Schichten unterteilt. Dafür gibt es OpenSource-Optionen wie «Cura», «PrusaSlicer» oder «Slic3r». Eine kostenpflichtige Alternative ist «Simplify3D», die erweiterte Funktionen wie anpassbare Stützstrukturen zulässt.

Kalibrierung

Für gute Druckergebnisse ist eine korrekte Kalibrierung entscheidend.

• Um den Abstand der Extruder-Düse (Nozzle) zur Bauplattform richtig einzustellen, reicht ein simples Blatt Papier. Mit etwas Widerstand sollte sich das Papier, ohne zu reissen, bewegen lassen.
• Sprühen Sie die Plattform mit Haft- oder Haarspray ein, damit das zu druckende Objekt besser haftet und nicht verrutscht.
• Achten Sie darauf, den 3D-Drucker regelmässig zu reinigen. Besonders die Düse und die Filamentzufuhr sind stets sauber zu halten.

Nachbearbeitung

• Um Kanten und Bohrungen sauber zu entgraten, ist eine Hakenklinge hilfreich
• Mit einem scharfen Messer lässt sich der Kunststoff gut schneiden
• Spuren, Unebenheiten oder Unstimmigkeiten sind mit einer Feile rasch behoben
• Anhand einer Schieblehre ist genaues messen des Modells präzise möglich
• Falls ein Spachtel im Lieferumfang fehlt, sollte dieser besorgt werden, um das 3D-Objekt vorsichtig vom Druckbett zu lösen

Aller Anfang ist schwer

Wählen Sie für den Beginn ein einfaches Objekt, zum Beispiel ein Lesezeichen für ein Buch oder ein simpler Handy-Ständer in einer niedrigen Auflösung, damit fehlgeschlagene Testdrucke nicht demotivieren. Experimentieren Sie mit den zahlreichen Materialien sowie den Einstellungen. Ausserdem ist Geduld gefragt, 3D-Drucke dauern mehrere Stunden.

Fazit

Mit einem 3D-Drucker eröffnen sich Ihnen faszinierende Möglichkeiten, Ihre Ideen vom Kopf via Software in das finale Objekt zu gestalten. Mit etwas Übung, den richtigen Grundlagen sowie Lernbereitschaft und Geduld, werden Sie zum wahren Profi. Ob Blumentopf, selbst kreierte Schachfiguren oder saisonal passende Eierbecher: Machen Sie es einfach selbst, und zwar genau so, wie Sie möchten.