Der richtige Dreh beim 3D-Druck
Mit einem eigenen 3D-Drucker muss man sich nach wie vor beschäftigen – die Geräte wollen bedient werden, im Wortsinn. Doch die Zahl der neuralgischen Punkte im 3D-Druckprozess ist überschaubar und mit etwas Erfahrung, Geduld und Experimentierfreude bekommt man sie in der Regel in den Griff.
(Bild: Bild: nikkytok/Shutterstock.com)
- Peter König
Aktualisierter Artikel
Dieser Artikel über den Einstieg in den 3D-Druck mit eigenem Gerät erschien zuerst in der Make-Ausgabe 1/15 auf Seite 118. Er wurde zuletzt im September 2019 überarbeitet und aktualisiert.
Jeder 3D-Druck startet mit einem 3D-Datenmodell, das die genaue Geometrie des gewünschten Objekts definiert. Man konstruiert es mit CAD-Software, formt es mit einem 3D-Modellierprogramm, klickt es mit einem kostenlosen Webdienst wie Tinkercad zusammen, holt es sich über einen 3D-Scanner in den Rechner oder lädt es aus einer Online-3D-Datenbank im Internet.
Solche fertigen Vorlagen lädt man in eine spezielle 3D-Druck-Software, die man mit dem Drucker bekommt.Manchmal handelt es sich dabei um frei verfügbare Programme wie Repetier Host oder Cura, in anderen Fällen hat der Hersteller eine proprietäre eigene Software programmiert. Egal, um welche Software es sich handelt, sie bietet eine 3D-Ansicht der Bauplattform, die man mit seinen Vorlagen bestückt. In der Regel kann man die Objekte skalieren. Das ist oft nötig, denn die Raumkoordinaten sind in gängigen 3D-Formate wie OBJ und STL nicht an Einheiten gekoppelt. Wenn ein angelsächsischer Konstrukteur sein Objekt in Zoll entworfen hat, die eigene Druckersoftware aber in Millimetern rechnet, muss man oft ziemlich heranzoomen, um das 3D-Modell auf der Bauplattform überhaupt zu entdecken. Skalieren mit dem Faktor 25,4 schlägt hier die Brücke zwischen den Maßsystemen.
Schräge Überhänge der 3D-Vorlage bewältigen die meisten 3D-Drucker problemlos, bis etwa 50 Grad gegenüber der Senkrechten. Was noch flacher vorspringt oder gar größere Lücken überspannen soll, muss gestützt werden. Die Druckersoftware fügt hierfür automatisch Stützstrukturen ein, in manchen Programmen – etwa Cura – muss man diese Funktionen allerdings erst einschalten. Die Stützen sollen möglichst wenig Material verbrauchen, optimal stützen und sich später leicht vom Werkstück trennen lassen, insbesondere dann, wenn der Drucker nur einen Kopf hat und deshalb die Stützen aus demselben Material druckt wie das Objekt selbst.
Die Stützstrategie kann man der Druckersoftware in der Regel detailliert vorgeben: Parameter regeln unter anderem, ab welchem Winkel überhaupt unterfüttert wird, ob die Hilfsstrukturen nur auf Basis des Drucktisches errichtet werden oder auch auf dem Werkstück selbst ("internal support"). Zu viele Stützen machen die Nachbearbeitung mühsam, an manche kommt man auch gar nicht mehr ran, um sie zu entfernen. Bei kleinen Objekten lohnt es sich oft, einfach mal das Risiko einzugehen und sie ganz ohne Stützen zu drucken – mehr als ein Fehldruck kann dabei nicht passieren und manchmal tragen sich auch reichlich luftig anmutende Konstruktionen erstaunlicherweise fast von selbst.
Von Anfang an
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