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3D-Druck einfach erklärt

Leben in 3D: So selbstverständlich, wie die meisten ihre Dokumente ausdrucken, funktioniert das mittlerweile auch mit Gegenständen. Erfahren Sie hier, wie ein 3D-Drucker funktioniert, was Sie für den 3D-Druck benötigen und welches Druckermodell für Einsteiger das beste ist.

3d-Druck
Innerhalb von Minuten ist der Werkzeughalter aus Kunststoff fertig gedruckt© Philipp Lappé

 

Inhaltsverzeichnis

  1. So funktioniert ein 3D-Drucker
  2. Filamente für den 3D-Druck
  3. 3D-Drucker - kaufen oder nicht?
  4. Anleitung zum 3D-Druck

So funktioniert ein 3D-Drucker

Drucker
Der Kopf des 3D-Druckers bewegt sich entlang der vorgegebenen Koordinaten und fertigt das 3D-Objekt auf der Plattform an© Dominik Russig

Im Grunde funktionieren 3D-Drucker ähnlich wie Tintenstrahldrucker – mit dem großen Unterschied, dass die Druckobjekte am Ende nicht flach auf dem Papier, sondern als fester Körper im Raum stehen.

Der am häufigsten verwendete 3D-Drucker arbeitet über ein Schmelzdruckverfahren. Hierbei wickelt der integrierte Motor des 3D-Druckers ein Filament in der Form eines Fadens aus festem, thermoplastischem Kunststoff von einer Spule und drückt es durch eine beheizte Düse. Das Filament schmilzt und wird über einen beweglichen Druckkopf Schicht für Schicht aufeinander aufgetragen, bis der gewünschte Gegenstand entsteht. Beim Abkühlen härtet das Material aus.

Die Koordinaten, die den beweglichen Druckkopf steuern und in die gewünschte Richtung lenken, liegen als Druckinformationen in einer STL-Datei ab. Solche Designvorlagen für 3D-Objekte können entweder über ein CAD-Programm selbst gestaltet oder von einer der zahlreichen 3D-Druck-Plattformen im Internet heruntergeladen werden. Ab Januar 2022 finden Sie hier auf der Website eine druckfertige Designvorlage für den selber machen-Werkzeughalter für Akkubohrer von Wiesemann 1893.

selber machen-Halter
Der Wandhalter für echte Selbermacher© Wiesemann 1893

Für die Übertragung der Druckkoordinaten an den 3D-Drucker benötigen Sie schließlich noch eine so genannte Slicing Software, die es ebenfalls kostenlos im Internet gibt. Über die Software können Sie die Druckgeschwindigkeit und die Schichtdicke des 3D-Objekts einstellen. 

Filamente für den 3D-Druck

3D-Filament
Der flüssige Kunststoff härtet beim Abkühlen zeitnah aus© Dominik Russig

Für den 3D-Druck zuhause eignen sich besonders zwei Kunststoffe: Sowohl PLA (Polylactid) als auch ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) überzeugen durch eine hohe Druckqualität.

Für Einsteiger im 3D-Druck ist PLA die bessere Lösung: Es ist einfach zu drucken, formstabil und über industrielle Kompostieranlagen biologisch abbaubar, da es aus nachwachsenden Rohstoffen wie beispielsweise Maisstärke hergestellt wird.

ABS ist härter und kratzfest. Als Terpolymer hat es allerdings auch den Nachteil, dass es aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung bei der Erhitzung im 3D-Drucker gesundheitsschädliche Dämpfe ausströmen kann.

Beachten Sie zudem, dass sich die Qualität der Filamente je nach Hersteller stark unterscheiden kann, was sich auch auf das Druckbild auswirkt. Für eine natürlichere Optik ist ein Filament, das mit Fasern aus Holz durchsetzt ist, zu empfehlen.

3D-Drucker – kaufen oder nicht?

3d-Druck
Innerhalb von Minuten ist der Werkzeughalter aus Kunststoff fertig gedruckt© Philipp Lappé

Mit dem 3D-Drucker verhält es sich ähnlich wie mit der Spülmaschine: Manche Menschen genießen es, die Arbeit per Knopfdruck erledigen zu können, andere waschen ihr Geschirr lieber per Hand ab.

Richtig eingesetzt bietet der 3D-Drucker einen echten Mehrwehrt, da sich damit alles herstellen lässt, was in sein Bauvolumen hineinpasst.

An dem Spielzeugauto des Kindes ist ein Teil abgebrochen? Statt das Auto wegzuschmeißen und ein neues zu kaufen, können Sie sich mithilfe des 3D-Druckers schnell und günstig ein Ersatzteil ausdrucken. Das ist nicht nur praktisch, sondern auch nachhaltig. 

Ein besonders gutes und günstiges Druckermodell für den Hausgebrauch sind die beiden FDM-Druckermodelle Creality Ender 3 ab circa 190 Euro und Elegoo Neptune ab circa 250 Euro (erhältlich bei allen großen Fach- und Online-Händlern). Für einen professionellen und noch präziseren 3D-Druck sind die höherpreisklassigen Drucker von MakerBot zu empfehlen.

Beim Kauf eines 3D-Druckers sollten Sie auf folgende Werte achten: die minimale Schichthöhe, die Druckgeschwindigkeit und die Positionierungsgenauigkeit. Diese drei Faktoren bestimmten über die Druckqualität des 3D-Objekts:

  • Bei der minimalen Schichthöhe eines FDM-Druckers für den Hausgebrauch reicht ein Wert ab 0,2 mm aus, um ein hochwertiges Produkt zu fertigen. Alles darunter würde die Druckdauer erheblich steigern.
  • Eine Druckgeschwindigkeit bis zu 140 mm pro Sekunde verspricht einen zügigen Druck mit gutem Endergebnis. Schnellere Druckergebnisse sind schwer zu erreichen und würden in der Qualität erheblich nachlassen.
  • Die Positionierungsgenauigkeit ist abhängig von den Schrittmotoren, die verwendet werden, und wichtig für die saubere Verarbeitung. Dieser Wert sollte stets unter 0,1 mm liegen.

Wie herkömmliche Drucker verfügen 3D-Drucker über unterschiedliche Anschlussmöglichkeiten wie USB, SD, Micro-SD und WLAN. Stellen Sie vor dem Kauf sicher, dass der Anschluss des 3D-Druckers mit dem Ihres Computers kompatibel ist.

Die Filamente für FDM-Drucker sind in unterschiedlichen Farben und Durchmessern erhältlich und für den Hausgebrauch relativ günstig. Prüfen Sie vorab, welches Material und welche Durchmesser der von Ihnen erworbene 3D-Drucker verarbeiten kann.

Anleitung zum 3D-Druck

Werkzeughalter schwarz
Der 3D-Werkzeughalter mit einer Halterung für den Akkubohrer und drei Ösen für Adapter© Wiesemann 1893

Heimwerker, aufgepasst: Hier finden Sie den ersten selber machen-Ordnungshelfer für die Werkstatt. Statt teure Wandhalter im Baumarkt zu kaufen, können Sie sich zukünftig Ihre Aufhängung für den Akkubohrer selbst ausdrucken.

Der 3D-Halter mit den Maßen 148,9 x 61,22 x 59,43 mm ist so konzipiert, dass herkömmliche Marken hineinpassen. Erhältlich sind zwei Modelle, eines mit Pins für die Lochwand und eines mit Schraublöchern für die Montage an der Wand. Neben einem Fach für den Akkubohrer finden Sie zusätzlich Ösen für drei Adapter.

Einfach eine der beiden 3D-Druckvorlagen kostenlos herunterladen und los geht’s!

Schritt 1: Laden Sie die gewünschte STL-Datei herunter:

Sie haben die Wahl zwischen einer Variante mit Pins...

Pins-1200x800.jpg

© Wiesemann 1893

...und einer Aufhängung mit Schrauben.

Screws-1200x800.jpg

© Wiesemann 1893

Schritt 2: Öffnen Sie die Datei in einer Slicing-Software – diese gibt es kostenlos im Internet zum Download – und legen Sie die Druckeinstellungen fest. Geeignet für den Halter sind 0,25 mm Schichthöhe und 30 % Infill.

Schritt 3: Starten Sie Ihren 3D-Drucker.

Schritt 4: Montieren Sie den fertigen Wandhalter an der Wand oder der Lochwand.

Schritt 5: Alternativ können Sie den Halter über den Community-Printing-Service von Wiesemann 1893 drucken und sich schnell und günstig nach Hause schicken lassen. Mehr Infos dazu hier

Mit dieser Anleitung klappt der 3D-Druck garantiert!

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