3D-Drucker richtig verwenden

Per Knopfdruck zur Action-Figur, via PDF in Minuten zum ausgedruckten Schmuckstück: 3D-Drucker verändern unser Leben. Was als Sci-Fi aus Star Trek galt, ist inmitten der Gesellschaft angelangt. Noch vor wenigen Jahren hätte niemand gedacht, dass die 3D-Printer realisierbar sind, geschweige denn eine Anwendungslösung für Endverbraucher darstellen. 3D-Drucker erwerben Verbraucher aktuell zu bezahlbaren Preisen.

Der 3D-Drucker erobert die Gesellschaft

Es rattert und rauscht: Wenn dieser spezielle Drucker in Betrieb geht, senkt sich keine Tintennadel gen Boden. Stattdessen sorgen Laser für Ergebnisse in Perfektion. Verschiedene Materialien werden im 3D-Drucker kombiniert und ergeben nach Ausführung des Druckauftrages ein physisches 3D-Model von Figuren und Modellen aller Art.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind gigantisch. Von der Erschaffung eigener Spielzeuge oder Merchandise-Produkte bis zu der individuellen Kollektion modischer Accessoires ist vieles umsetzbar. Vergessen wird, dass der 3D-Drucker die Menschen nicht erwerbslos macht, wie zunächst befürchtet. Stattdessen sorgen die Drucker dafür, individuelle Ideen schneller umzusetzen.

Architekten beispielsweise können das Raummodell auf diese Weise nicht nur digital darstellen, sondern es direkt als Modell ausdrucken. Der Kunde erhält schneller einen Eindruck von den jeweiligen Visionen. Mit dem 3D-Drucker für den Heimbereich fertigen Anwender (noch) keine Gegenstände industriell, die Prozesse der Erstellung sind bislang zu langsam. Der Drucker kann Visionen verdeutlichen und Test-Produkte erschaffen, die in der Industrie zur Anwendung kommen. Die Präsentationsmodelle sind somit nicht aufwendig per Hand zu erstellen.

Die Arbeit mit 3D-Programmen erlaubt präzise Darstellungen und hilft dabei, Fehler schneller auszubessern. Neben Fertigungsweisen mit Laser nutzen preiswerte 3D-Drucker für den Heimbereich ein System, das Materialien in mehreren Schichten aufträgt. Der Vorgang könnte am ehesten mit dem Auftragen von Farbe in herkömmlichen Druckerpatronen beschrieben werden, nur dass die Farbe in Schichten nach oben wächst. Schicht für Schicht entsteht auf diese Weise aus einem digitalen Modell ein echtes, greifbares Objekt. Als Werkstoffe zum Drucken kommen Materialien, wie Kunststoff oder Keramik, Metall und Kunstharz zum Einsatz.

Diese Verfahren kommen beim 3D-Druck zum Einsatz

Verschiedene Technologien kommen bei einem Druck via 3D-Drucker kombiniert zum Einsatz. Oftmals hat dies technische Gründe. DLP ist das sogenannte "Digital Light Processing-Verfahren". Mit selektiven, internen Lasern, auch als SLS bezeichnet, werden Figuren präzise aus Materialien herausgeschnitten. Daneben existiert für Metalle das selektive Metall-Laserschmelzen, das auf andere Weise nur schwer zu bearbeiten wäre. Ein weiteres Verfahren ist das Jetting-Verfahren und das sogenannte FDM/FFF-Schmelzschichtverfahren. Das Erstere steckt teilweise noch in der Entwicklung, es ist unter Profis als das Multi-Jet-Fusion-Verfahren bekannt. Ziel hierbei ist es, verschiedene Materialien zu verwenden.

Dabei können sich diverse Schichten zunächst trocken weiterbearbeiten oder in Kombination nutzen lassen. Die Materialien besitzen in der Regel eine Pulver-Form, wie beim Jetting eingesetzt, und werden Schicht für Schicht aufgetragen. Diese Pulver sind in diesem Verfahren als Agents definiert. Es ist auf Basis solcher Verfahren möglich, nicht nur grobe Figuren zu erstellen, sondern bewegliche Teile und Hohlräume zu generieren und Modelle zu entwickeln, die ineinandergreifen.

Wo wird der 3D-Drucker verwendet?

3D Drucker Industrie

Viele träumen davon, einen 3D-Drucker zu besitzen und mithilfe der Maschine, der Fantasie freien Lauf zu geben. Entwickelt wurden die Geräte für die Industrie. Hier finden die Drucker nach wie vor die größte Anwendungsmöglichkeit. Überall dort, wo es um Präzession gehen soll, liefern 3D-Drucker die besten Ergebnisse.

Der 3D-Drucker kommt auch im Maschinenbau zur Anwendung, wenn neue Teile primär als Prototyp anzufertigen sind. Eine wachsende Rolle spielt der 3D-Drucker in der Kunst sowie der Medien-Welt und sorgt dafür, dass sich auch Privatanwender für die Maschine interessieren.

Des Weiteren ist der 3D-Drucker im wissenschaftlichen Bereich vorzufinden. Zahlreiche Labore und Forschungsinstitute profitieren von den Endergebnissen der Geräte. Hierzu gehören der medizinische Sektor, der Automobilbau und die Raumfahrt.

Neue Ergebnisse fördert das Gerät zudem in der Verpackungsindustrie. Mit der Hilfe des 3D-Druckers werden Ergebnisse schneller vom Anfangsstadium zum fertigen Produkt gebracht, der Weg des Designers verschmilzt nahtlos mit der Fertigung. Noch im Konzeptstadium sind Änderungen schnell neu-gedruckt oder Formen innerhalb kürzester Zeit angepasst. Auf diese Weise werden die Arbeitsprozesse von Unternehmen in vielerlei Hinsicht enorm verkürzt.

3D für Privatkunden

Lange Zeit über war der 3D-Drucker entweder für den Privatbereich zu teuer oder in seinem Ergebnis mangelhaft. Moderne Drucker mit 3D-Ausgabe für Privatkunden besitzen Qualitäten, die teilweise mit Profimaschinen mithalten können. Häufig entscheiden Preis und Hersteller darüber, ob der Kunde nach dem Kauf komplexe Modelle herstellt.

In der Regel erwarten Verbraucher, dass heutige Geräte Objekte erschaffen, die zumindest den Basis-Anforderungen zur Erstellung von Modellen oder Figuren entsprechen. In einigen Bereichen ist das Modell nach der Erstellung jedoch noch nachzubearbeiten. Eine Alternative hierzu sind spezielle Anbieter, die ein gewünschtes 3D-Modell auf Bestellung drucken und dem Kunden senden. Wer mit der Umsetzung von Modellen (Architektur, Design oder Hobby) arbeitet, sollte den 3D-Printer für zu Hause begutachten, die Möglichkeiten sind fast grenzenlos und unterstützen komplizierte Arbeitsschritte.

Was gilt es bei 3D-Druckern für den Heimbereich zu beachten?

Wo der 3D-Drucker zunächst fantastische Realisierungen liefert, lauern die ersten Hürden. Das Urheberrecht stellt einen wichtigen Stolperstein für Verbraucher dar. Es dürfen geschützte Muster, wie Figuren, Formen oder Gegenstände, nicht ohne Erlaubnis des Herstellers reproduziert werden. Im privaten Gebrauch ist dieser Vorgang nur schwer nachzuprüfen, für den gewerblichen Handel unterliegen die Ergebnisse des 3D-Drucks aber klaren Gesetzgebungen, die der Nutzer nicht überschreiten sollte.

Im Internet lauert eine Fülle an Tutorials und Druckanleitungen, mit denen sich die Auftragsschlange des Druckers füllen lässt. Vorsicht, nicht alle Produkte sollten umgesetzt werden. Es ist zu erwähnen, dass Nutzer viele gefährliche Dinge herstellen können, auch wenn dies einem strengen Verbot unterliegt. Nicht nur Unfälle, sondern schwere Strafen sind in solchen Fällen vorprogrammiert.

Was ist beim Kauf eines 3D-Druckers zu beachten?

Material

Im Heimbereich kommen andere Materialien zur Verarbeitung von Modellen zum Zug: Dies sollten Verbraucher im Vorfeld bedenken, denn sie definieren die Art der Verarbeitung.

Polylactide gelten als beliebtes Material, um im 3D Drucker eingesetzt zu werden. Das Material fällt etwas weicher aus. Beständiger ist ABS. Dieses Material ist nicht nur härter, sondern lässt sich schwerer bearbeiten und besitzt einen höheren Schmelzpunkt. Es sollte vor dem Kauf kontrolliert werden, welche Drucker welche Möglichkeiten zur Einbindung der jeweiligen Materialien besitzen.

Metall 3D Drucker: Auf Metallarbeiten mit einem 3D Drucker muss bislang im eigenen Heim noch verzichtet werden, die Geräte sind auf diese Optionen noch nicht ausgelegt. 3D-Drucke in Metall sind daher als Auftrag (3D Druck Service) an entsprechende Firmen abzugeben. 3D drucken zu lassen, ist eine Alternative für Profiaufträge oder ausgefallene Geschenkideen. Entsprechende Dienstleister ermöglichen eine Auswahl bester 3D Drucker für unterschiedliche Druckverfahren. Die eigene Kreativität ist damit auf dem Vormarsch. Sogar Modelle für das Baugewerbe werden in Zukunft fest auf dem Markt etabliert sein und gießen Reihenhäuser im Fließbandmodus in Beton. Wie von Zauberhand erschafft der 3D-Drucker die Visionen des Menschen in einer Perfektion, die lange als undenkbar galt.

Die Aufstellung des 3D-Druckers

Vor dem Kauf des Druckers, überlegen Kunden, wo dieser zu platzieren ist. Das Gerät kann, bei unsachgemäßer Anwendung, eine Gefahr darstellen. Experten raten, den 3D-Drucker deshalb an einen sicheren Platz zu stellen, der von Kleinkindern und Haustieren nicht zu erreichen ist. Zu beachten gilt es, einen Platz zu wählen, der staubfrei und trocken bleibt, da 3D-Drucker sensible, technische Geräte sind. Schmutz, Staub und Tierhaare zerstören die feine Mechanik der Maschine.

Die Inbetriebnahme: 3D Drucker Software

Ohne den richtigen Input (3D Drucker Software), ist kein Ergebnis umsetzbar. Damit der Drucker ans Werk gehen kann, werden zunächst Inhalte benötigt. Die 3D-Programme richten sich in erster Linie an erfahrene Anwender. Mit Übung können Einsteiger diverse Basiselemente über Tutorials erstellen. Die Software für das Modellieren oder Konstruieren in 3D ist von diversen Herstellern verfügbar und verlangt einige Tage Einarbeitungszeit. Mit Übung und Geduld sowie Kreativität kreiert der Nutzer schon in Kürze überzeugende Ergebnisse.

Schlussfolgerung zum 3D-Drucker

3D-Drucken bietet starke Argumente für die Zukunft und wird sich von Jahr zu Jahr stärker im Heimbereich durchsetzen. Zwar erzielen die Heimgeräte noch nicht dieselben Ergebnisse wie Profimaschinen, dennoch bieten die 3D-Nachbildungen alles, was sich der private Anwender wünscht. Praktische und flexible Kunststoffe als Ausgangsmaterial ergeben ein hohes Maß an Detailtreue.

Der 3D-Drucker ist nicht nur für Kunstschaffende und Designer interessant. Bei solch niedrigen Preisen kann im 3D-Drucken auch ein neues Hobby gefunden werden, um Freunde, Bekannte und Nachbarn mit selbst gemachten Werken zu beschenken.