3D-Dru­cker ein­stel­len: Ers­te Schrit­te für Anfänger

Vasen, Schmuck und Eier­be­cher: Die Vor­stel­lung, mit einem 3D-Dru­cker ein­zig­ar­ti­ge Gegen­stän­de zu kre­ieren, lässt dich ein­fach nicht los. Aber ist es für Anfän­ger nicht unheim­lich kom­pli­ziert, in die neue Tech­nik ein­zu­stei­gen? Nicht, wenn du die Basics kennst. Bei UPDATED erfährst du, was du über Hard­ware, Soft­ware und Kali­brie­rung wis­sen musst, um los­le­gen zu können.

Wenn du noch kei­ne Erfah­run­gen mit 3D-Druck hast, ist PLA (Poly­l­ac­tic acid) das rich­ti­ge Druck­ma­te­ri­al für dich. Im Ver­gleich zu ande­ren Fila­men­ten (Fach­wort für Druck­ma­te­ria­li­en) bie­tet PLA diver­se Vor­tei­le. PLA …

• ist umwelt­freund­lich und gesund­heit­lich unbe­denk­lich, da der bio­lo­gisch abbau­ba­re Kunst­stoff aus nach­wach­sen­den Roh­stof­fen gewon­nen wird.
• führt zu schnel­le­ren und prä­zi­se­ren Druck­ergeb­nis­sen, da PLA einen gerin­ge­ren Sie­de­punkt als ande­re Fila­men­te aufweist.
• erzielt auch ohne beheiz­tes Druck­bett gute Ergebnisse.

Im fer­ti­gen Zustand ist PLA bereits rela­tiv hart. Für lang­le­bi­ge Gebrauchs­ge­gen­stän­de ist es jedoch nicht sta­bil genug. Falls du beson­ders wider­stands­fä­hi­ge Dru­cke her­stel­len willst, kannst du statt PLA das Fila­ment PET‑G ver­wen­den.

Übri­gens: Es gibt Druck­ma­te­ria­li­en, von denen du als Anfän­ger bes­ser die Fin­ger las­sen soll­test. Dazu zählen …

• poten­zi­ell gesund­heits­schäd­li­che Mate­ria­li­en (ABS)
• Mate­ria­li­en, die zu schnel­lem Ver­schleiß der Druck­spit­ze füh­ren (Fila­men­te mit Metal­len, Car­bon, Holz­fa­sern und Steinpulver)

Je grö­ßer der 3D-Dru­cker, des­to grö­ße­re Druck­ob­jek­te kannst du damit anfer­ti­gen. Die Grö­ße des Druck­raums ist ent­schei­dend, also des Raums, in dem die Dru­cker­dü­se ihre Arbeit ver­rich­tet. Sie wird ent­we­der in den Maßen der Raum­ach­sen (X: Brei­te, Y: Tie­fe, Z: Höhe) oder in Kubik­zen­ti­me­tern (cm3), also dem Raum­vo­lu­men ange­ge­ben. Mit fol­gen­den Druck­raum­vo­lu­men kannst du fol­gen­de Gegen­stän­de drucken:

• 10 cm³: klei­ne Modell­bau­tei­le, Mut­tern, Schmuck etc.
• 20 bis 25 cm³: Tas­sen, Vasen, Hal­te­run­gen etc.

Gera­de für Anfän­ger liegt es nahe, am Anfang auf ein klei­nes und kos­ten­güns­ti­ges Modell zu set­zen. Aller­dings sind die Gestal­tungs­mög­lich­kei­ten damit stark begrenzt. Falls du dir vor­stel­len kannst, in Zukunft auch grö­ße­re Objek­te her­zu­stel­len, nimm ein Modell mit grö­ße­rem Druck­raum. So sparst du dir auf lan­ge Sicht die Anschaf­fung eines Zweit-Druckers.

Um dein ers­tes 3D-Objekt zu dru­cken, brauchst du nicht nur einen Dru­cker und Fila­ment, son­dern auch ein pas­sen­des Modell. Das drei­di­men­sio­na­le Modell wird in der Regel als STL-Datei gespei­chert und Schicht für Schicht in Bewe­gungs­be­feh­le, den soge­nann­ten G‑Code, umge­wan­delt. Dank des G‑Codes weiß der Dru­cker, was er tun muss, um das Modell 1:1 umzu­set­zen. Zum Bei­spiel, wel­che Tem­pe­ra­tur die Dru­cker­dü­se haben muss oder wohin sie sich bewe­gen soll.

Model­le für den 3D-Dru­cker kannst du ent­we­der mit­hil­fe einer Soft­ware sel­ber machen oder druck­fer­tig aus dem Inter­net her­un­ter­la­den, häu­fig sogar kostenlos.

Wenn du einen 3D-Dru­cker kaufst, erhältst du zusätz­lich zum Gerät die pas­sen­de Soft­ware mit­ge­lie­fert. Mit­hil­fe der Soft­ware, auch Sli­cer genannt, kannst du dein eige­nes, ein­ma­li­ges Druck­mo­dell kre­ieren. Aller­dings musst du dich dafür zuerst ein paar Stun­den in das Pro­gramm einarbeiten.

Alter­na­tiv zum mit­ge­lie­fer­ten Sli­cer fin­dest du im Inter­net wei­te­re 3D-Soft­ware. Emp­feh­lens­wert sind beispielsweise …

• Mor­phi (kos­ten­pflich­tig)
• Block­sCAD (kos­ten­pflich­tig)
• Leo­po­ly (kos­ten­frei)

Am schnells­ten kommst du an dei­nen ers­ten 3D-Druck, wenn du das Modell ein­fach aus dem Inter­net her­un­ter­lädst. Schon heu­te gibt es vie­le Platt­for­men und Com­mu­ni­ties, die kos­ten­lo­se Datei­en zur Ver­fü­gung stel­len. Die Top 5 sind …

• Sketch­fab
• CG-Trader
• Yeg­gi
• MyMi­ni­Fac­to­ry
• Thin­gi­ver­se

Für ein hoch­wer­ti­ges Ergeb­nis ist es ent­schei­dend, dass Drucker‑, Slicing- und Fila­ment-Ein­stel­lun­gen opti­mal zusam­men­pas­sen. Am Wich­tigs­ten ist die Kali­brie­rung des Druck­bet­tes, also des Abstands zwi­schen Düse und Druck­bett. Außer­dem ist es sinn­voll, die X- und Y‑Achse zu über­prü­fen und die Sli­cer-Ein­stel­lun­gen anzupassen.

Der opti­ma­le Abstand zwi­schen Düse und Druck­bett beträgt 0,1 mm. Bei die­ser Ein­stel­lung haf­tet das Fila­ment gut an der Unter­la­ge, wird aber nicht gequetscht. Um den Abstand ein­zu­stel­len, brauchst du eine 0,1 Mil­li­me­ter star­ke Kali­brie­rungs­kar­te. In der Regel ist die­se im Lie­fer­um­fang des 3D-Dru­ckers ent­hal­ten. Und so gehst du vor:

1. Lege die Kali­brie­rungs­kar­te auf eine belie­bi­ge Stel­le des Druckbetts.
2. Ver­stel­le die Düse mit­hil­fe der Stell­schrau­ben so, dass sie die Kali­brie­rungs­kar­te berührt und du einen leich­ten Wider­stand spürst.
3. Wie­der­ho­le den Vor­gang an drei wei­te­ren Punk­ten des Druckbetts.

Je öfter du das Druck­bett kali­brierst, des­to schnel­ler wird die soge­nann­te Druck­brett­ni­vel­lie­rung für dich zur Rou­ti­ne. Schließ­lich muss der Vor­gang nicht nur ein­mal am Anfang, son­dern vor jedem Dru­cken wie­der­holt werden.

Ein wei­te­rer Fak­tor, der dar­über ent­schei­det, ob dein ers­ter Druck gelingt, ist die Ein­stel­lung der X‑, Y- und Z‑Achse. Dar­auf kommt es an:

• Die Ach­sen müs­sen im rech­ten Win­kel zuein­an­der stehen.
• Die Ach­sen soll­ten leicht­gän­gig und ohne gro­ßen Auf­wand ver­fahr­bar sein.
• Die Ach­sen soll­ten kor­rekt aus­ge­rich­tet sein.

Die ein­fachs­te Metho­de, um zu über­prü­fen, ob mit den Ach­sen alles stimmt, ist der Test­druck eines Cali­bra­ti­on Cubes. Der Cali­bra­ti­on Cube ist das Modell eines Wür­fels mit den Maßen 20 x 20 x 20 Mil­li­me­ter. Außer­dem sind die ent­spre­chen­den Sei­ten des Wür­fels mit X, Y und Z gekenn­zeich­net. Und so geht’s:

1. Lade das Modell eines Cali­bra­ti­on Cubes her­un­ter, zum Bei­spiel bei plastikjunkies.de.
2. Dru­cke das Modell aus.
3. Mes­se mit einem Mess­schie­ber alle Sei­ten aus und notie­re dir die Werte.

Wenn die Län­gen der Wür­fel­sei­ten tat­säch­lich 20 Mil­li­me­ter betra­gen, sind die Ach­sen des 3D-Dru­ckers ide­al kali­briert. Meis­tens ist dies bereits nach dem Kauf der Fall. Falls die Maße abwei­chen, müs­sen die Ach­sen kali­briert wer­den. Wie das geht, kannst du im Hand­buch dei­nes 3D-Dru­ckers nachlesen.

Bevor du mit dem 3D-Dru­cken rich­tig los­legst, soll­test du die wich­tigs­ten Grund­ein­stel­lun­gen im Sli­cer anpas­sen. Dazu zählen:

• Nozz­le Diameter
• Extru­si­on Multiplier
• Extru­si­on Width
• Düsen­tem­pe­ra­tur

Nozz­le Dia­me­ter: Öff­ne dei­nen Sli­cer und tra­ge unter Nozz­le Dia­me­ter die Grö­ße der aktu­ell mon­tier­ten Düse ein. Die­se Anpas­sung ist wich­tig, um sicher­zu­stel­len, dass beim Dru­cken die rich­ti­ge Men­ge an Fila­ment durch die Düse gelei­tet wird.

Extru­si­on Mul­ti­pli­er: Eine wei­te­re Mög­lich­keit, um den Mate­ri­al­fluss zu beein­flus­sen, ist der Wert Extru­si­on Mul­ti­pli­er. Ob du die­sen ändern musst, kannst du fest­stel­len, indem du einen Test­druck anfer­tigst. Wenn sich an den Wie­der­an­setz­punk­ten einer neu­en Lay­er Nasen bil­den, redu­zie­re den Default-Wert von 1,0 in 0,05-Schritten, bis das Ergeb­nis dich zufriedenstellt.

Extru­si­on Width: Der Wert Extru­si­on Width hat Aus­wir­kun­gen auf die Brei­te der Fila­mentbahn. Für Ein­stei­ger emp­fiehlt es sich, die Ein­stel­lung auf Auto zu set­zen. Dann wird auto­ma­tisch der 1,2‑fache Wert des Nozz­le Dia­me­ters eingetragen.

Düsen­tem­pe­ra­tur: Ent­schei­dend für das Druck­ergeb­nis ist die Düsen­tem­pe­ra­tur. Hier heißt es: Pro­bie­ren geht über Stu­die­ren. Als guter Mit­tel­wert gilt 145 Grad Cel­si­us. Um fest­zu­stel­len, ob (und in wel­che Rich­tung) du davon abwei­chen musst, fer­ti­ge drei Test­dru­cke mit 140, 145 und 150 Grad Cel­si­us an. Begut­ach­te die Ergeb­nis­se und tas­te dich so an die rich­ti­ge Tem­pe­ra­tur heran.

Neben der Soft­ware und der Hard­ware brauchst du das ein oder ande­re Zube­hör, um erfolg­reich in 3D zu dru­cken. Das meis­te davon hast du wahr­schein­lich schon zu Hause.

• Iso­pro­pyl-Alko­hol und Küchen­rol­le, um das Druck­bett zu reinigen
• Näh­ma­schi­nen­öl, um haken­de beweg­li­che Tei­le leicht­gän­gi­ger zu machen

• Maler­krepp, um kurz­fris­tig Dru­cken zu kön­nen, wenn es Pro­ble­me beim Kali­brie­ren des Druck­betts gibt
• Sei­ten­schnei­der, um Fila­ment zurecht­zu­schnei­den, über­flüs­si­ges Stütz­ma­te­ri­al abzu­zwi­cken etc.
• Maler­mes­ser oder Cut­ter, um das Druck­teil vom Druck­bett zu schneiden
• Satz Inbus­schlüs­sel, um die Hard­ware zu kalibrieren
• Flach­zan­ge, um die Stütz­struk­tur aus dem Druck­ob­jekt zu ent­fer­nen, Heiz­block beim Düsen­tausch fest­zu­hal­ten etc.

3D-Druck ist eine Tech­nik, die sich nicht von selbst erklärt. Als Anfän­ger musst du etwas Zeit inves­tie­ren, um die Zusam­men­hän­ge zu begrei­fen und ein Gefühl dafür zu bekom­men, wie der 3D-Dru­cker kali­briert und gehand­habt wird. Doch der Auf­wand lohnt sich: Sobald du mit der Hard­ware und Soft­ware ver­traut bist, sind dei­ner Krea­ti­vi­tät kei­ne Gren­zen gesetzt.