Jeder kann ein Maker sein? Aber wie funktioniert 3D-Druck überhaupt? Welche Software ist kompatibel? Und was bedeutet CAD, STL, FDM? Technik und Gebrauch hier im Überblick.
Wie funktioniert es?
Es gibt für den 3D-Druck verschiedene Kunststoff-Materialien. Das Material wird in geschmolzenem, flüssigem Zustand verarbeitet. Sie schmelzen bei verschiedenen Temperaturen, weshalb die meisten Drucker für den Heimbereich nur mit einem Material arbeiten. Dieses gibt es dann aber in verschiedensten Farben. Der Extruder schmilzt das Material bei sehr hohen Temperaturen und spritzt es schichtenweise von unten nach oben auf die Grundplatte bis zum fertigen Objekt. Plexiglas schützt das noch heiße und flüssige Material vor Luftzirkulation und so vor Verformungen bei der Abkühlung. Der Druckerkasten von Hobby-Geräten schafft in der Regel Objekte von 20 bis 50 cm Länge. Die Firmware der Drucker ist nur mit einer bestimmten Software kompatibel, Mac, Windows und/ oder Linux.
3D-Druck, DIY
Mit rund 500 Euro ist man schon dabei. Kleine Spielzeuge, Schmuck oder Stiftebecher sind möglich, aber komplexere, sehr belastbare Objekte und einwandfreie Kurven sind nur mit Profi-Druckern herstellbar. Für Leistungen und Funktionen gilt wie beim Computer – die Verarbeitung macht den Unterschied. Geschwindigkeit und Auflösung beweisen noch nicht, wie kompatibel das Gerät mit seinem Material ist und was die Hardware tatsächlich zuverlässig leisten kann. Spaß macht es meistens trotzdem.
Wer sich keinen eigenen Drucker leisten will, kann sein Objekt in Fab Labs ausdrucken oder die CAD-Datei bei Online-Services hochladen und sein Produkt nach Hause geschickt bekommen. 3D-Scanner wandeln beliebige Objekte in Daten um – das funktioniert bereits mit einer einfachen Webcam und einer speziellen Software. Es gibt Online-Services, die dein Objekt anhand möglichst vieler Fotos aus verschiedenen Perspektiven in eine Datei umwandeln (siehe Textboxen links unten: Wie machen? und Wo machen?)
3D-Druck für Profis
Auch wenn die Funktions- und Preisentwicklungen gerade im Hobbybereich rasant waren – die Forschung schläft nicht. Professionelle 3D-Drucker changieren in Preisklassen von 50.000 bis 500.000 Euro. Sie arbeiten mit Stereolithografie-Verfahren und besitzen oft eine Z-Achse zum genauen Drucken bis in den Nano-Meter-Bereich.
Die US-amerikanische Firma Modern Meadow hat angeblich bereits ein schmackhaftes Schnitzel aus lebenden Zellen »gedruckt«. Tatsächlich ist Bioprinting nicht mehr nur eine Vision, sondern bereits im Einsatz, und zwar in der Medizin. Kleinere Knochenteile z.B. werden aus Phosphor und Calcium »gedruckt« und implantiert.
In Massenproduktion werden nur Teile gedruckt, die anders gar nicht herstellbar wären, z.B. Flugzeugbauteile, die extrem belastbar und leicht sein sollten und deshalb eine schaumartige Struktur besitzen oder Metallzahnkronen, die auf den Mikrometer genau gefertigt sind.
Nützliche Links zu 3D-Druckern, -Konstruktionen und Material:
i>www.creativemachines.cornell.edu
Fragen und Antworten zu 3D-Druck
Hier geht es zur aktuellen Coverstory: "Die Welt aus dem Drucker"
Außerdem: das HappyLab in Wien im i>Interview
