Dann bist Du hier genau richtig. Auf den folgenden Zeilen erklären wir Dir, was es für die ersten Prints alles braucht.

Beginnen wir mit dem Grundliegenden – dem 3D-Drucker

3D-Drucker gibt es in verschiedensten Ausführungen von diversen Produzenten. Für den Anfang lohnt es sich, sich für einen FDM-Printer zu entscheiden. Die technischen Grundlagen dafür wurden in den vergangenen Jahren immer weiter optimiert. Hinzu kommt, dass es für das FDM-Verfahren auch eine grosse Auswahl an Materialien gibt.

Dach was bedeutet FDM eigentlich?

Die Abkürzung FDM steht für «Fused Deposition Modeling». Bei diesem Verfahren wird ein 3D Objekt Schicht für Schicht aus geschmolzenem Kunststoff gedruckt. Daher wird dieses Verfahren oftmals auch als Schmelzschichtungsverfahren bezeichnet. Verwendet werden dabei oftmals einer der Kunstoffe PLA, ABS oder PETG, wobei PLA meiner Meinung nach wohl einer der am einfachsten zu druckenden Kunststoffe ist.

Generell kannst Du darauf gehen, dass Drucker, die oft verkauft werden auch qualitativ soweit passen. Hinzu kommt, dass man bei Druckern, die oft verkauft wurden, im Internet viele Informationen und Hilfen findet, wenn man etwas benötigt.

Kommen wir nun zum Material

Natürlich gibt es beim 3D Druck verschiedenste Materialien. Ich bringe Dir daher einmal PLA, PETG und ABS etwas näher:

ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol)

Das synthetische Polymer ABS wird aus einzelnen Monomeren Acrylnitril, 1.3 Butadien und Styrol hergestellt. Das thermoplastische Material ist amorph, was soviel wie «glasartig» oder «nicht kristallin» bedeutet.  Wenn Du mit ABS druckst, achte unbedingt darauf, dass dein Druckzimmer gut belüftet ist! Beim Schmelzen von ABS treten eher unangenehme Gerüche auf, die bei übermässigem Einatmen auch als toxisch gelten.
ABS ist eher schwierig zu drucken, da es zwar einen Schmelzpunkt von 105°C hat aber im 3D Drucker erst mit 240-250°°C verarbeitet werden kann.

PLA – der freundliche Allrounder

Die Abkürzung PLA steht für Polyactide, oder umgangsprachlich auch «Polymilchsäuren».
Dieses im Verhältnis zu ABS eher freundliche Material besteht aus Polymeren, die aus chemisch verbundenen Milchsäure-Molekülen aufgebaut sind und gehört somit zu den biokompatiblen Kunststoffen. PLA findet viele Einsatzmöglichkeiten – sei es in der Landwirtschaft, Gastronomie, in der Verpackungsindustrie oder im Kinderzimmer.

Reines PLA ist lebensmittelecht. PLA, welches bei 3D Druckern verwendet wird, empfehlen wir allerdings nicht für lebensmitteltaugliche Objekte zu verwenden. Beim FDM-Druck entstehen feine Rillen, die optimalen Platz für Bakterien und ähnliches ungesundes Zeugs bieten. Hinzu kommt, dass die verwendete Farbe oftmals nicht nachweislich lebensmittelecht ist.

Nun, zurück zum Thema Pla und Druck:
PLA schmilzt im Hotend bereits ab 175°C, wird aber mit 195-220°C verarbeitet.

PETG – das coolere PET

PETG steht für «Polyethylenterephthalat-Glykol».

PET kennt ja eigentlich jeder von den überall verwendeten Getränkeflaschen. PETG ist generell ein sehr ähnliches Material. Es ist PETg, was lediglich mit Glykol erweitert wird. Das Glykol macht das PET einfach gesagt druckfähiger. PETG hat eine hohe Transparenz und ist stark strapazierbar. Es ist ein lebensmittelechtes Material, was durch seine Witterungsbeständigkeit auch problem Einsatz im Garten finden kann. Im Verhältnis zu PLA ist es nicht enorm viel schwieriger zu drucken.
Seine Schmelztemperatur liegt bei etwa 200°C und wird auch so beim Drucken verarbeitet.

Doch welches Filament eignet sich am besten für die ersten Schritte im 3D-Druck?

Wie weiter oben bereits erwähnt bin ich der Meinung, dass PLA (Polyactide) ein gutes Einstiegs-Material ist. PLA benötigt kein extra beheiztes Druckbett und ist eher leicht zu drucken. Ein weiterer Vorteil von diesem Material ist, dass die Schmelztemperatur vergleichsweise tief und somit einfacher zu drucken als ABS ist.

Software – Was macht ein «CAD»-Programm?

CAD (computer-aided design) ist eine Software, mit der man 3D-Objekte erstellen und modellieren kann. CAD-Programme gibt es viele verschiedene. Welches für Dich am besten passt, musst Du durch Tests für dich selbst herausfinden.

Software – Was ist ein «Slicer»

Ein Slicer ist eine Software, die 3D-Objekte für den 3D-Drucker aufbereitet. Hierbei wird das 3D-Objekt in die einzelnen Schichten unterteilt, für den 3D-Drucker umgerechnet und in Bewegungsabläufe konvertiert. Somit weiss der Drucker dann genau wann er mit der Nozzle in welcher Geschwindigkeit wohin fahren soll.
Natürlich gibt es auch hier wieder verschiedene Möglichkeiten. Eine der bekanntesten Softwares ist Simplify3D – diese kostet allerdings um die 150€. Durchaus gute, kostenlose Alternativen sind Slic3r, Cura oder der PrusaSlicer.
Bei Software-Tools empfiehlt sich anfangs, verschiedene auszuprobieren um die für einen am besten passende Software zu finden.

Weiter geht’s mit den Modellen

Wer nicht selbst modellieren will, kann beispielsweise vorgefertigte Modelle auf thingiverse.com herunterladen. Die Auswahl an 3D-Objekten ist dort enorm gross und für die ersten Schritte im 3D-Druck ziemlich sicher auch eine gute Variante, um sich zunächst auf die Funktionalität des Druckers selbst zu konzentrieren. Immer einen Schritt nach dem anderen.

Wenn der Drucker funktionstüchtig aufgebaut, das Filament eingezogen, die Software installiert und das 3D-Objekt gewählt ist, kann es auch schon losgehen mit Drucken!
Die ersten Drucke können etwas krakelig herauskommen. Beim 3D-Drucker ist es wie überall sonst ach: Übung macht den Meister.

Damit die ersten gedruckten Layer gut auf der Druckplatte halten gibt es extra 3D-Druck Haftsprays. Wenn Du keinen Haftspray zu Hause hast, kannst Du auch handelsüblichen Haarspray verwenden. Pass einfach auf, dass Du die Druckplatte nicht innerhalb des Printers besprühst. Dies kann nämlich dazu führen, dass durch die Verteilung auch Teile beklebt werden, die eigentlich nicht kleben dürften. Das Resultat daraus ist, dass deine Drucke nicht mehr schön werden und Du deinen Printer reinigen musst.

Nach dem Druck geht – je nach Projekt – die Nachbearbeitung los. Zunächst einmal musst Du das 3D-Objekt von der Druckplatte lösen. Dazu verwendest Du am besten einen Spachtel. Einfach abreissen kann unter Umständen zur Beschädigung des Druckes führen, wenn die einzelnen Layer sich voneinander lösen sollten (passiert aber üblicherweise nicht).

FAQ

Sind 3D-Drucke lebensmittelecht?

Das Material PLA ist biologisch eigentlich unbedenklich. Dennoch empfehlen wir nicht, Sachen zu drucken welche mit Lebensmitteln in Kontakt kommen. Dies hat im wesentlichen zwei Gründe. Zum einen sind die Farbstoffe, mit denen das Filament eingefärbt wird nicht unbedingt lebensmittelecht. Des weiteren bieten die feinen Rillen, die beim Schichtweisen Druck entstehen, für Bakterien ein optimales zu Hause. weiterer Lebensmittelkontakt ist somit nicht unbedingt zu empfehlen.

Es gibt speziell für den Lebensmittelkontakt oder Medizinbedarf lizenzierte Filamente. Diese sind aber meist um einiges teurer als herkömmliche PLA-Filamente.

Hat Zugluft einen Einfluss auf den Druck?

Zugluft kann durchaus einen Einfluss auf den Druck haben. Durch Zugluft wird der Wärmeaustausch zwischen Kunststoff und Umgebung beeinflusst. Dies kann dazu führen dass das Filament zu unregelmässigen Zeitpunkten schneller abkühlt, was im Druck sichtbar sein kann.

Mein Drucker druckt nicht – woran liegt das?

Gerade bei Einsteigern im 3D-Druck kommt das Problem, dass auf der ersten Schicht nichts extrudiert wird, gerne vor.

Mögliche Ursachen dafür sind:

• Falsch eingestellte Düsentemperatur
• Filament ist nicht genügend weit in den Drucker eingeschoben worden
• Düse ist zu nahe auf der Bauplatte bei der ersten Schicht
• Zahnräder, die das Filament in den Extruder schieben sind verunreinigt oder verschoben

und wenn all dies ausgeschlossen werden kann, ist ganz einfach die Düse verstopft.