Dreidimensional drucken? Selbstverständlich…

Was ist ein 3D Drucker?

Mit einem 3D Drucker kann man Objekte, Körper, ja eigentlich fast jegliche Gegenstände aus Kunststoff selber herstellen. Ein 3D Drucker ist vereinfacht ausgedrückt wie eine Heissleim Pistole die vom Computer gesteuert wird.

Man nimmt eine dreidimensionale Zeichnung (z.B. 3D CAD Zeichnung) und sendet diese zum Drucker, wie wenn man einen Brief aus Word druckt. Der Unterschied ist jedoch, dass der 3D Drucker wie es der Name schon sagt in drei Dimensionen druckt. Eine genauere Erklärung wie ein 3D  Drucker funktioniert, beschreibt z.B. Wikipedia sehr gut.

M3D 3D Printing

Smartphone Ständer – Deko Untersatz – Elektronik Gehäuse – Ring – uvm.

Wozu braucht man einen 3D Drucker?

Da gibt es fast endlos viele Anwendungen. Ursprünglich wollte man damit in der Industrie vor allem Prototypen von Produkten jeglicher Art günstiger und schneller produzieren. Denn solche Modelle sind in der Herstellung sehr teuer und benötigen viel länger als ein 3D Print. Auch Architekten profitierten von 3D Druckern. Sie konnten Ihre CAD Entwürfe ohne grossen Aufwand innert relativ kurzer Zeit als räumliche Körper (z.B. ein Gebäude, eine Brücke oder gar eine ganze Siedung) drucken. Vor etwa 15 Jahren bezahlte man für so ein Gerät locker 20’000 Doller und mehr.

Nachdem die Geräte immer weiter entwickelt und verbessert wurden, fielen auch die Preise in zahlbare Bereiche von wenigen Tausend Franken. Man begann nebst Prototypen auch Objekte und Körper zu drucken welche man in Maschinen zur dauerhaften Verwendung einbaute.

Seit etwa 2013 sind 3D Drucker ‚Heimtauglich‘ und so findet man schon sehr viele 3D Drucker in Privathaushalten. Seit diesem Zeitpunkt wird fast alles gedruckt was man sich so vorstellen kann.
Objektivdeckel, Kleiderhacken, Schmuck, Schlüsselanhänger, Smartphone Hüllen, Besteck, Werkzeug, Ersatzteile jeder Art usw. usw. usw. Selbst Sex Toys kommen immer mehr aus dem 3D Drucker aber leider werden so auch Waffen hergestellt.

M3D 3D Printing

M3D – Ansicht der M3D Software. Der Ring ist zum Druck bereit

Kickstarter – M3D der Consumer Printer für 299 Dollar

Im April 2014 berichtete ich vom Kickstarter Projekt M3D The micro 3D Printer. Vor etwa einer Woche ist mein Model eingetroffen und dieses druckt seither fast ununterbrochen. Der M3D Drucker liegt preislich im untersten Segment der heute erhältlichen 3D Consumer Drucker. Es ist eines von vielen Hundert verschiedenen Modellen die man mittlerweilen auf dem Markt bekommt. Wie der Name Micro verrät ist der M3D nur ein kleiner Tischprinter. Die maximal druckbare Körpergrösse liegt bei etwas über 10x10x10cm. Damit stösst man rasch an Grenzen, wenn man z.B. eine Smartphone Hülle für ein grosses Telefon drucken möchte oder einen Ständer für ein iPad. Trotzdem kann so einiges damit drucken.

Der Drucker kostete mich 299 Dollar inkl. einer Filament Rolle (Kunststoff zum drucken). Dazu bestellte ich vier weitere Rollen zu je 12 Dollar. Der Versand kostete nochmals 67 Dollar und zuletzt wollte unser Staat auch noch was daran verdienen und sackte schlappe 50 CHF ein. Total kostete mich der M3D somit gut 460CHF. Insgesamt bin ich mit dem Drucker bis jetzt sehr zufrieden. Es folgt bei Gelegenheit ein detaillierter Bericht dazu.

M3D 3D Printing

M3D 3D Printer von Kickstarter

Die Schwierigkeiten

An dieser Stelle muss ist die Euphorie ein wenig bremsen. Im Consumer Bereich bewegen sich die 3D Anbieter noch in den Anfängen. Man kann den Drucker nicht einfach auspacken, Treiber installieren und losdrucken. Es benötigt ein gewisses Verständnis zu den Filaments (Druckmaterial), zur Drucktemperatur, Kalibrierung usw. Wenn erste Druckergebnisse noch nicht zufriedenstellend sind darf man nicht gleich aufgeben. Es benötigt etwas Geduld und Erfahrung für das Finetuning. Doch nach kurzer Zeit zeigen sich erste ansehbare und brauchbare Ergebnisse. 🙂

M3D 3D Printing

Aller Anfang ist schwer – Print über Nacht – Das Filament hat nicht gehalten und 2 Std. ins leere gedruckt.

Es gibt zwei verschiedene Kategorien an Druckanwendern. Solche die einfach bestehende 3D Modelle drucken und solche die selber 3D Modelle zeichnen:

Aus Bibliotheken drucken

Bereits Tausende von 3D Objekten finden sich im Internet die man einfach herunterladen und drucken kann. Viele Vorlagen sind Gratis, für andere muss man eine Gebühr bezahlen.

Da gibt es z.B. http://www.thingiverse.comhttps://pinshape.comhttps://www.myminifactory.com um ein paar zu nennen.

M3D 3D Printing

M3D 3D Printing

Selber konstruieren

Schnell kommt die Idee auf etwas zu drucken was es noch nicht gibt. Oder man benötigt ein Ersatzteil für z.B. den Staubsauger usw. Wer sich etwas tiefer mit der Materie auseinander setzen will kann das selber lernen. Ich würde mal sagen, dass ein 3D CAD Programm etwa gleich schwer (oder leicht) zu erlernen ist wie Adobe Photoshop.

Ich habe dieses Wochenende mal die 3D CAD Software „Blender“ ausprobiert. Die Software ist Gratis und läuft unter Windows, MAC und Linux. Einen einfachen Ring zu zeichnen und mit dem M3D drucken ist mir bereits gelungen. Beim Studium von Youtube Blender Tutorials sah ich schon ein paar coole Tipps. Ich werde wohl noch viele Nächte investieren müssen bis ich diese Software ein wenig verstehen werde.

M3D 3D Printing

„Blender“ ist ein gratis 3D CAD Programm – Für den M3D kann man direkt STL Dateien generieren.

3D drucken in 5 bis 10 Jahren

In den nächsten Jahren wird an der 3D Drucktechnologie fleissig weiter entwickelt. Ein Farbdrucker-Kopierer-Scanner-Fax kostet heute keine 100 CHF mehr. Das wäre vor 20 Jahren unvorstellbar gewesen. Und so werden wir bald die ersten Consumer 3D Drucker als RGB-3D Farbdrucker kaufen können. Wir werden nebst Kunststoff auch Gummi, Metall, Lebensmittel, Batterien, Pflanzen und weiss ich nicht was sonst noch alles drucken können.

Bereits in ca. 10 Jahren wird 3D Printing unser Konsumverhalten und das Marktangebot stark beeinflussen. Wie damals Apple den Tablet-PC Markt revolutionierte (nicht erfand, sondern Markttauglich entwickelte), Tesla den Automarkt (und den Energiespeicher Markt) jetzt verändert, wird auch das 3D Printing in Zukunft einen sehr hohen Stellenwert erhalten.

Vielleicht werden bald keine Smartphone Hüllen mehr für 5 Dollar portofrei um die Welt verschickt. Man sucht sich ein schönes Design aus, lädt es vom Internet und druckt die Hülle praktisch CO2 Neutral Zuhause im Wohnzimmer aus.

Fazit – 3D Printer revolutionieren die Welt

(Wie damals die Erfindung der Glühbirne von Thomas Alva Edison)

Der Schweizer Steve Schild, der im Jahr 2025 auf den Mars fliegen will, wird ganz bestimmt einen 3D Drucker mit im Gepäck haben. Denn nur mit Hilfe eines 3D Druckers wird es möglich sein, Dinge herzustellen die dringend benötigt werden. Denn schnell ein paar Gabeln oder ein Ersatzteil auf den Mars zu senden würde nach heutigem Stand der Technik 7 Monate dauern und dazu ein paar Millionen Dollar kosten.

Ich beobachte den 3D Drucker Markt bereits seit 15 Jahren. Damals kosteten die Drucker über 20’000 Dollar und man arbeitete an einem revolutionären Modell das nur 4’000 Dollar kosten sollte. Leider schaffte de Firma den Durchbruch damals nicht. Doch heute können wir einen solchen 3D Drucker bereits für 299 Dollar erwerben.

So, mein nächstes Druckobjekt ist fertig, ich will nun noch ein paar Smartphone Ständer drucken. 🙂

M3D 3D Printing

Halter für einen Distanzsensor – Ein weiteres Projekt an dem ich arbeite

 

M3D 3D Printing

M3D Ansicht von Oben – Schwarzes Filament 1,75mm

M3D 3D Printing

M3D Hohlräume werden je nach Einstellung schwach bis stark ausgefüllt was die Stabilität des Gegenstandes reguliert.

M3D 3D Printing

M3D – Hilfskonstruktion um das Filment (Blaue- und Schwarze Rolle) sauber abzurollen.

M3D 3D Printing

M3D – Es wird Schicht um Schicht gedruckt

(Alle Bilder mit dem Smartphone Huawei P8 aufgenommen)