3D-Druck für Anfänger – so gelingt der Einstieg

In den Anfängen war der 3D-Druck etwas für Experten und Wissenschaftler. Inzwischen ist es für manche Menschen ein Hobby. Klar ist: Der 3D-Druck ist den Labors und kommerziellen Umgebungen entwachsen und in private Haushalte eingezogen. Zwar ist diese Technologie keinesfalls mit einem simplen „normalen“ Drucker zu vergleichen und durchaus eine eher komplexe Aufgabe. Aber genau das ist für viele Bastler der Anreiz.

Im Gegensatz zu einem normalen Drucker funktioniert der 3D-Druck nicht mit Papier und nur mit zusätzlichen Programmen und Arbeitsschritten. Um sich mit diesem Verfahren vertraut zu machen, braucht es eine gewisse Zeit, Interesse und die Einarbeitung in bestimmte Programme und Abläufe. Hier ein erster Einblick:

Welche Ausrüstung ist für einen 3D-Druck erforderlich?

Ohne den passenden 3D-Drucker kein 3D-Druck. Nun gibt es bei diesen Geräten eine große Bandbreite – sowohl was den Preis betrifft als auch im Hinblick auf technische Möglichkeiten. Für den Anfang ist es sinnvoll, dass Sie sich eher ein preisgünstiges Modell aussuchen, das auch zuverlässig funktioniert. Dazu benötigen Sie das passende Material, mit dem Sie drucken können. Das bezeichnet man auch als Filament. Diesen Kunststoffdraht gibt es auf Rollen zu kaufen.

Da es sich um einen sogenannten thermoplastischen Kunststoff handelt, lässt er sich durch den Einsatz von Wärme entsprechend formen. Der Computer oder Laptop ist natürlich ebenfalls als Teil der Ausrüstung wichtig. Schließlich müssen Sie die gewünschten 3D-Modelle erstellen und auch den Druckprozess in Gang setzen. Beides geht über Computer oder Laptop.

Mit dem Kauf eines 3D-Druckers erwerben Sie meistens auch eine passende Software, auch Slicer genannt. Sie ist notwendig, um aus den 3D-Modellen die passenden Instruktionen für den Drucker zu generieren. Wer mit dem 3D-Druck anfängt, kann zum Beispiel Modelle oder Vorlagen verwenden, um einen Einstieg zu bekommen. Da alle 3D-Drucker für den Privatgebrauch die Modelle in Schichten aufbauen, ist das eigentliche 3D-Modell als Vorlage praktisch der wichtigste Baustein. Je nach 3D-Drucker benötigen Sie auch eine SD-Karte oder einen USB-Stick, um die Druckdateien in den Drucker einzuspeisen.

Welche Arten von 3D-Druckern gibt es?

Es gibt zwei Arten von 3D-Druckern, die sich für den privaten Gebrauch eignen: FDM- und DLP-Drucker. FDM steht für „Fused Deposition Modeling“. Das bedeutet, ein Objekt entsteht aus einem Kunststoff-Filament, das geschmolzen und auf einer Plattform in Schichten gedruckt wird. Diese 3D-Drucker sind weit verbreitet und relativ günstig zu haben. Ihr Vorteil: Sie drucken auch größere Objekte. Ihre Schichtdicke liegt bei 0,1 bis 0,4 Millimeter (mm). Es gibt sie fertig aufgebaut oder auch als Bausatz.

DLP-Drucker funktionieren dagegen mit flüssigem Kunstharz. Dieses benötigt UV-Licht, um schichtweise auszuhärten. Spezielle LCD-Panels oder DLP-Chips liefern die Belichtung für den ausgewählten Bereich. Ihre Schichtdicken liegen zwischen 0,01 und 0,05 mm und sind damit genauer als die Ergebnisse eines FDM-Druckers. Daher erklärt sich der höhere Preis für DLP-Drucker. Gleiches gilt auch für das Druckmaterial. Insgesamt sind DLP-Drucker kleiner.

Nachteil: Die gedruckten Objekte sind reinigungsintensiver aufgrund des flüssigen Harzes und müssen nachhärten. Zur eigenen Sicherheit sind Handschuhe und Atemmaske bei Benutzung eines solchen 3D-Druckers vorgeschrieben. Ganz gleich für welche Variante Sie sich entscheiden, der Zeitaufwand unterscheidet sich nicht. Planen Sie für einen Druckvorgang mehrere Stunden ein. Je einfacher das Objekt, desto schneller geht es. Wollen Sie komplexe und große Objekte drucken, kann das auch mehrere Tage dauern.

Die ersten Schritte mit dem 3D-Drucker

Damit der 3D-Druck gelingt, sollten Sie ein paar Schritte beachten.

• Richten Sie den Drucker ein: Sie sollten den Drucker an einem geeigneten Ort platzieren. Konkret bedeutet das: Der Drucker sollte gut belüftet, stabil und auf ebenem Untergrund stehen. Auch ein direkter Schutz vor Sonnenlicht ist zu berücksichtigen. Der Drucker benötigt eine zuverlässige Stromzufuhr und Sie können ihn in ein Netzwerk einbinden. Eine saubere und staubfreie Bauoberfläche, auch Heizbett genannt, ist eine wichtige Voraussetzung für den einwandfreien Betrieb.

Danach ist es schon an der Zeit, das Filament einzusetzen. Dafür sollten Sie unbedingt die Angaben des Herstellers beachten. Anschließend muss die Düse noch die richtige Temperatur für den Druck erreichen. Diese ist in der Regel auf der Verpackung des Filaments angegeben. Abschließend müssen Sie das Heizbett kalibrieren. Für besonders genaue Abmessungen nehmen Sie dafür einen digitalen Messschieber zur Hand.

• Richten Sie die Slicer-Software ein: Als erstes müssen Sie sich für eine Software entscheiden, die Sie dann auf Ihrem Computer installieren. Danach erfolgt die Konfiguration. Dazu gehört es, die passenden Einstellungen zu wählen, damit Material, Drucktemperatur und -geschwindigkeit optimal aufeinander abgestimmt sind.
• Bearbeiten Sie Ihr erstes Projekt: Am besten suchen Sie sich zuerst ein paar einfachere Objekte für den Anfang aus, um sich mit dem 3D-Druck vertraut zu machen. So entwickeln Sie ein Gefühl dafür. Trauen Sie sich ruhig zu, mit verschiedenen Objekten zu experimentieren. Bedenken Sie, dass der 3D-Druck Zeit braucht. Und achten Sie darauf, dass Sie das ausgewählte Modell auf der Druckoberfläche gut positionieren und es nicht an den Rändern übersteht.
• Starten Sie den Druck: Je nach Art des 3D-Druckers steuern Sie diesen entweder direkt über Ihren Computer oder Laptop an, oder Sie verwenden eine SD-Karte. Bleiben Sie beim ersten Druck am Gerät stehen. So können Sie notfalls eingreifen und den Druck stoppen, sollte es zum Beispiel zu Verstopfungen oder Ablösungen kommen. Nach dem Druck ist es ratsam, das Objekt genau zu prüfen. Gibt es eventuelle Ungenauigkeiten? Dann können Sie für den nächsten Druck die Einstellungen entsprechend ändern. Kleine Fehler lassen sich auch manuell beheben, zum Beispiel glättet Schleifpapier unebene Flächen.

Viel Spaß beim Einstieg in den 3D-Druck!