3D-Drucker: Meine Erfahrungen, was ich damit mache und wie das alles funktioniert

So ein 3D-Drucker ist eine faszinierende Sache. Dass aus einer Reihe von Anweisungen (dem G-Code) und einem Draht aus Kunststoff greifbare und nützliche Gegenstände entstehen können, hat einen ganz besonderen Reiz. In meinem Fall ist das besonders attraktiv, da ich jede Menge Ideen und Anforderungen für eigene Modelle habe, die ich dann mit einer entsprechenden CAD-Anwendung, einer Messschieber und etwas Zeit umsetze.

Am Anfang steht die Konstruktion

Für die Konstruktion meiner 3D-Druckmodelle benutze ich in der letzten Zeit Autodesk Fusion 360. Das ist für Privatanwender, Schüler und Studenten kostenlos und hat einen unglaublichen Funktionsumfang inkl. Simulationen, Animationen und der Weitergabe der 3D-Daten an den Slicer, der daraus die Daten für den 3D-Drucker generiert. Autodesk Fusion 360 ist ein parametrisches CAD-Programm. Man kann also erst einmal eine schnelle Skizze erstellen, die der späteren Konstruktion nahe kommt und bemaßt dann alle Elemente und setzt sie zueinander in Beziehung. Ändert sich später z. B. der Durchmesser eines Lochs, ändert man einfach dessen Bemaßung und alle verbundenen Objekte oder Features werden automatisch angepasst.

Viele nutzen Sketchup oder Blender für die Konstruktion von 3D-Modellen. Allerdings ist das meiner Ansicht nach sehr viel umständlicher und zeitaufwändiger. Für Einsteiger kann ich allenfalls noch Design Spark Mechanical empfehlen. Das ist sehr einfach zu bedienen, hat einen ordentlichen Funktionsumfang und ist ebenfalls eine kostenlose CAD-Lösung. Einige Zeit habe ich auch mit OnShape – einem browserbasierenden CAD-Programm gearbeitet. Auch das hat einen sehr großen Funktionsumfang und ist für Privatanwender kostenlos. Allerdings muss man seine Modelle alle öffentlich machen. Die Arbeit damit ist der in Autodesk Fusion 360 sehr ähnlich, aber letzteres gefiel mir dann doch besser.

Der 3D-Drucker

Der Drucker meiner Wahl war von 2 Jahren ein XYZ DaVinci 1.0a. Ursprünglich hatten die DaVincis eine eigene Firmware und Software zur Ansteuerung und man musste spezielle Filament-Kassetten von XYZ kaufen. Diese Kassetten sind deutlich teurer, als die üblichen Filament-Rollen. Zudem war man von der Softwareseite sehr eingeschränkt, was die Einstellmöglichkeiten anging. Das wusste ich aber schon vor dem Kauf. Ich wusste aber auch, dass es mit Repetier eine alternative Firmware für den Drucker gibt. Diese erlaubt die Ansteuerung des Druckers mit Standardsoftware wie eben Repetier-Host oder, wie in meinem Fall, mit Octoprint über einen Raspberry Pi. Das hat den Vorteil, dass ich den Druck per Webbrowser aus der Ferne betrachten und steuern kann.

Man muss allerdings wissen, dass ein 3D-Drucker nicht mit dem einfachen Handling eines Tintenstrahldruckers zu vergleichen ist. Das Druckbett muss regelmäßig kalibriert werden. Unterschiedliche Filament – auch aus dem gleichen Material – benötigen unterschiedliche Temperatureinstellungen und Druckgeschwindigkeiten usw. Der große Hype um 3D-Drucker und dass diese bald in jedem Haushalt zu finden wären, ist zum Glück vorbei, denn von einer einfachen Alltagsanwendbarkeit sind sie noch weit entfernt. Man muss schon Zeit, Geduld und technisches Verständnis mitbringen, wenn man einen 3D-Drucker sinnvoll und mit verlässlichen Druckergebnissen einsetzen möchte.

Auf der anderen Seite sind die Möglichkeiten nur durch die eigene Fantasie beschränkt – plus einem guten räumlichen Vorstellungsvermögen und ordentlichen Mechanik- und CAD-Kenntnissen. Der reine Zugriff auf fertige Modelle z. B. von Thingiverse wäre mir persönlich zu wenig. Da würde ich dann lieber auf einen 3D-Druck Dienstleister zurückgreifen.

Mittlerweile habe ich doch jede Menge Erfahrungen mit dem 3D-Druck sammeln können und natürlich stiegen nach und nach auch die Ansprüche an meine Konstruktionen, aber auch an die Druckqualität. Meine DaVinci 1.0a konnte ich durch kleinere Modifizierungen und gute Kalibrierung zu recht ansehnlichen Ergebnissen bewegen. Aktuell denke ich jedoch über eine Neuanschaffung nach, da ich gerne noch präziser drucken möchte und das kann der DaVinci einfach nicht mehr leisten.

Neuer 3D-Drucker, CNC- und Lasercutter

Mein Favorit wäre der Wanhao Duplicator D6C, der dem bekannten Zortax M200 nachempfunden ist, dabei aber nur etwa 800 Euro kostet. Ein stabiler Alurahmen sorgt für präzise Führung des Druckkopfs und das geschlossene Gehäuse für gute Ergebnisse beim Druck mit ABS-Material. Was ich bislang an Druckergebnissen vom Wanhao gesehen habe, ist mehr als beeindruckend!

Mit dem 3D-Druck und dem immer sichereren Umgang mit CAD-Programmen, kam aber auch die Lust auf eine CNC-Fräse, für die ich allerdings im Moment noch keinen Platz habe und eine solche Fräse schon eine ziemliche Sauerei macht. Wenn wir aber demnächst das neue Haus beziehen, ist in meiner Werkstatt schon eine Ecke dafür reserviert. Ach ja, ein Lasercutter wäre auch interessant.