Ratgeber
3D-Drucker Bausatz für Tüftler und 3D Druck-Profis
3D-Drucker Bausätze bieten komplette 3D-Drucker als Selbstbau-Sets. Diese Drucker werden also zerlegt in ihren Einzelteilen geliefert. Diese Option ist besonders für Tüftler und 3D Druck-Experten geeignet, die über das nötige Wissen, handwerkliches Geschick und das passende Werkzeug sowie genug Zeit verfügen. Dann ergeben sich durch einen 3D Drucker Bausatz viele Möglichkeiten, um individuelle Anpassungen vorzunehmen. Beispielsweise können einzelne Komponenten gegen leistungsstärkere Teile ausgetauscht werden. Außerdem kann man auf diese Weise in die technischen Details des 3D Drucks eintauchen und besser verstehen lernen. Wenn es mal an einer Stelle hakt, kenn man seinen Drucker und weiß an welcher Stelle man nachbessern muss. Wer sich einen preislichen Vorteil verspricht, wird oft enttäuscht. Denn bei hochwertigen Geräten gibt es zwischen einem Bausatz und einem fertigen 3D Drucker keine großen Unterschiede.
Mithilfe von 3D-Druckern lassen sich individuelle Teile für verschiedene Anwendungen nach Konstruktionsplänen erschaffen und einfach am eigenen Arbeitsplatz ausdrucken - ohne externe Fertigungsprozesse. Die Konstruktion bedarf zwar erheblichen Aufwands mit einer CAD-Software am Computer, die dann mithilfe einer Slicing Software in den entsprechenden G-Code umgewandelt wird. Aber wenn eine 3D-Vorlage einmal erstellt ist, kann das zugehörige 3D-Objekt mehrfach ausgedruckt werden, genau wie ein zweidimensionales Bild. Auch Veränderungen sind an der Vorlage mühelos möglich.
Nicht nur private Tüftler nutzen 3D Drucker gerne für ihre Projekte. Auch Unternehmen haben die Vorteile erkannt und setzen die Geräte auf vielfältige Art ein. Vier große Anwendungsbereiche sind:
- Einzigartige Ersatzteile, die nicht mehr am Markt verfügbar sind und durch Selbstdruck die Neuanschaffung von teuren neuen Geräten vermeiden.
- Individuelle Anfertigungen, beispielsweise exakt an den Träger angepasste Schmuckstücke oder auch Zahnprothesen und künstliche Kniegelenke.
- Prototypen zu Testzwecken, die erst nach umfassender Prüfung in Massenfertigung gehen sollen.
- Kleinserien, deren geringe Anzahl hinsichtlich der Beauftragung externer Produzenten unwirtschaftlich wäre.
Was benötige ich zur Montage eines 3D-Drucker-Bausatzes?
3D Drucker Bausätze sind für fortgeschrittene Bastler und 3D Druck-Profis gedacht, die noch tiefer in die 3D Druck-Technologie eintauchen und sie verstehen wollen. Sie haben die Möglichkeit, beim Zusammenbau des 3D Druckers individuelle Anpassungen vorzunehmen und Teile nach ihren Bedürfnissen auszutauschen.
Ein 3D-Drucker-Bausatz erfordert einiges handwerkliches Geschick und Lötkenntnisse. Außerdem sollten Sie technisches Verständnis und Geduld aufbringen.
Neben den eigenen Kompetenzen ist zudem das richtige Werkzeug ausschlaggebend. Mancher Hersteller bietet ein Werkzeug-Set an, das man zusätzlich kaufen kann. Andere Hersteller liefern entsprechendes Werkzeug mit.
Wer jedoch vorhat, immer wieder an seinem 3D Drucker zu basteln, sollte sich qualitativ hochwertiges Material kaufen. Für den Aufbau eines 3D Drucker Bausatzes braucht man eine Reihe an Werkzeugen, die in der Regel in der Bedienungsanleitung aufgelistet sind. Ein Blick darauf lohnt sich, denn jedes 3D Drucker-Modell hat seine eigenen Anforderungen.
Zur Grundausstattung gehören jedoch meistens Innen- und Außen-Sechskantschlüssel, Schraubendreher, Schieblehre, Flachzangen und Spitzzangen sowie ein Multimeter. Manchmal benötigt man auch einen Lötkolben und Lötzinn.
Für den Renkforce RF500 ist beispielsweise folgendes empfohlen:
| Verschiedene Schraubendreher (Kreuzschlitz und Schlitz) | Innensechskantschlüssel 1,5 mm / 2 mm / 2,5 mm / 3 mm / 4 mm |
| Hammer | Außensechskant-Steckschlüssel 4 mm / 5 mm / 5,5 mm / 6 mm / 7 mm |
| Anschlagwinkel | Außensechskant-Gabelschlüssel 5 mm / 6 mm / 7 mm / 8 mm / 10 mm / 11 mm / 13 mm |
| Schieblehre | Schraubensicherungslack mittelfest |
| Seitenschneider | Fühlerlehre 0,3 mm |
| Kleine Flachzange und kleine Spitzzange | Multimeter zur Spannungsmessung (300 mV / 500 mV); Messbereich < 1 V |
Unser Praxistipp: Kleinen Akkuschrauber verwenden
Wer bei der hohen Anzahl an Schrauben etwas schneller vorankommen und sein Handgelenk schonen möchte, kann auf einen kleinen Akkuschrauber zurückgreifen.
Im folgenden Video ist der Aufbau eines 3D Drucker Bausatzes im Zeitraffer zu sehen:
Wenn Sie sich unsicher sind: Einige Hersteller bieten Beratung in Form von Telefon-Hotlines und Chats oder einen mobilen Kundenservice an, sollten Sie beim Aufbau allein nicht weiterkommen. Allerdings fallen hierfür meist Zusatzkosten an, die die preisliche Differenz zwischen dem Kauf des zerlegten Bausatzes und einem fertigen 3D-Drucker schnell übersteigen können. Außerdem führt unsachgemäße Montage zum Beispiel bei Veränderungen durch Lötstellen schnell zum Ausschluss des Rückgaberechts.
Unser Praxistipp: Bedienungsanleitung vor dem Kauf lesen
Wer sich unsicher ist, ob er für einen 3D Drucker Bausatz bereit ist, kann sich auf den Produktseiten die Bedienungsanleitungen durchlesen. Dort ist genau beschrieben, wie das Gerät zusammengebaut werden muss und welches Werkzeug benötigt wird.
Was gibt es bei der Auswahl eines Selbst-Bausatzes für einen 3D-Drucker zu beachten?
Unterstütztes Druckmaterial (Filament)/ Düsendurchmesser
Je nachdem, was sie mit dem 3D-Drucker herstellen wollen, benötigen Sie ein geeignetes Druckmaterial. Vor dem Kauf eines 3D-Druckers oder eines Bausatzes sollten Sie sich mit den verfügbaren Filamenten vertraut machen und auch einen Blick auf die Düsen-Durchmesser werfen.
Polyactide (PLA) sind die meistverwendeten Filamente im 3D-Druck. Hinter der Abkürzung PLA verbergen sich Kunststoffe mit biologischer Zusammensetzung. Ein anderer Kunststoff, der für 3D-Drucke gern verwendet wird, ist Acryl-Butadien-Styrol, kurz ABS. Dieser Thermoplast ist ebenfalls ein sehr beliebter der meistverarbeitete Kunststoff der Welt, denn ABS ist sehr widerstandsfähig und fest. Außer PLA und ABS können die 3D Drucker Bausätze auch andere Filamente verarbeiten, beispielsweise PETG, Flex, PVA, Laybrick, Polyamid (PA)/Nylon, PETG Glass, PLA Wood, PLA Compounds und Elastic.
Achtung: Das Filament ist bei den meisten Drucker-Bausätzen nicht im Lieferumfang enthalten. Wollen Sie nach dem Aufbau des Drucker-Kits direkt losdrucken, bestellen Sie das benötigte Verbrauchsmaterial separat dazu.
Unser Praxistipp: Verwendung von passenden Filamenten
3D-Drucker können nur mit den von den Herstellern vorgegebenen Filament-Materialien arbeiten, weil die Temperatur im Druckvorgang und die Düsen genau auf diese Materialien abgestimmt sind.
Druckmaße
Die Druckmaße Druckbreite (X), Drucktiefe (Y) und Druckhöhe (Z) legen fest, wie groß ein ausgedrucktes Objekt maximal sein kann. Deswegen sollte man von vornherein überlegen, was man später drucken möchte, um dafür einen Bausatz mit ausreichend großem Druckfeld auswählen zu können. Dieses wird in Druckbereich "lange Seite" (X), Druckbereich "kurze Seite" (Y) und passendem Druck-Höhen-Bereich (Z) angegeben.
Beachten Sie, dass es im 3D-Druck entscheidend ist, wie herum die X-, Y- und Z-Achsen angeordnet sind, denn der Druck in die Höhe erfordert Fundamente oder Stützkonstruktionen. Sie können also ein Objekt nicht immer problemlos drehen!
Maße des Druckers und Gewicht
Etwas anderes als die Druckmaße der 3D-Objekte sind die Höhe, Breite und Tiefe des Druckers selbst. Die eigentlichen Außenmaße eines 3D-Druckers übersteigen die Maße des Druckraums erheblich, denn schließlich benötigen die Druckköpfe Platz zum Schwenken, damit die Düsen keine bereits gedruckten Partien streifen, die Ansteuerungstechnik muss irgendwo untergebracht sein und Platz für Heizelemente, das Verbrauchsmaterial und andere Komponenten ist ebenfalls nötig.
Bezüglich des Gewichts sollten Sie neben der Masse des Gerätes auch eventuelle Schwingungen und die Erwärmung beim Druckprozess bedenken, denen ein geeigneter Untersatz für den Drucker standhalten muss.
Tipp: Haben Sie als Bastler keinen Standort, an dem Höhe, Breite und Tiefe des favorisierten 3D-Druckers ausreichend Platz und eine stabile Unterkonstruktion finden, wählen Sie lieber einen kleineren 3D-Drucker. Sicherheit geht vor!
3D-Drucker-Bausatz im Lieferzustand
Fertiger 3D-Drucker aus diesem Bausatz
Druckschichtdicke
Die Druckschichtdicke gibt die minimal mögliche Schichtdicke pro Druckebene an. Sie determiniert die erreichbare Präzision beim Druck, denn ist die minimale Druckschichtdicke zu groß, lassen sich am fertigen 3D-Objekt Stufen oder kleine Rillen wegen der einzelnen Druckschichten erkennen. Die Druckschichtdicke sagt nicht konkret aus, wie groß die Rillen der einzelnen Druckschichten am fertigen Objekt sein werden, denn im Abkühlprozess kann sich das Druckmaterial bis zur abschließenden Form verändern. Es können zum Beispiel Materialbestandteile ineinanderfließen und am Ende eine glatte Form ergeben oder es kann zu einer Schrumpfung kommen, die auch die sichtbaren Schichtrillen verkleinert.
In einigen Fällen werden die Stufen durch zu große Druckschichtdicken an fertigen 3D-Drucken bewusst in Kauf genommen und anschließend abgeschliffen, weil die Anschaffung eines exakteren 3D-Druckers kostentechnisch nicht im Verhältnis stünde.
Druckgeschwindigkeit
Die Druckgeschwindigkeit von 3D-Druckern wird in Millimeter pro Sekunde angegeben. Das entsprechende Druckvolumen ergibt sich aus der Strecke pro Sekunde multipliziert mit der Druckschichtdicke.
Bei der Berechnung der Druckdauer für 3D-Objekte ist Vorsicht geboten, denn insbesondere bei komplexen Formen sind zwischendurch Pausen für Abkühlprozesse notwendig. Außerdem ist ein 3D-Druck nicht wie ein Bild sofort einsatzbereit, wenn er aus dem Drucker kommt, sondern benötigt einige Zeit zum Aushärten. Auch die Zeiten für Fehlversuche sollten Sie einkalkulieren. Das Drucken in 3D-Technik kann also zu einem recht zeitintensiven Prozess werden.
Extruder-Typ
Der Extruder ist der Druckkopf des 3D-Druckers. Die meisten 3D-Drucker haben einen Single-Extruder, sie können also nur mit einem Material gleichzeitig drucken. Bei manchen Bausätzen finden sich Upgrade-Pakete für einen Dual-Extruder, der mehrfarbig beziehungsweise manchmal sogar mit unterschiedlichen Materialien drucken kann, ohne dass die Filamente gewechselt werden müssen.
Schnittstellen/ Software
Für die Übertragung der Konstruktionsdateien vom Rechner an den 3D-Drucker benötigen Sie kompatible Schnittstellen. Häufig handelt es sich um Anschlüsse für USB-Kabel, auch LAN-fähige 3D-Drucker kommen zunehmend auf den Markt.
Die Softwareangaben bestimmen, in welchen Betriebssystemen und mit welchen Datei-Typen ein Drucker arbeiten kann. Zu beachten ist, dass man nicht nur die CAD-Software benötigt, mit der das 3D Objekt konstruiert wird. Die CAD-Datei muss im Anschluss von einem Slicing-Programm in den G-Code umgewandelt werden. Die in dieser Programmiersprache enthaltenen Informationen versteht der 3D Drucker und kann das dreidimensionale Objekt drucken.
Fragen und Antworten
Was ist PLA (Filament)?
Polyactide (PLA) sind die am häufigsten verwendeten Filamente im 3D-Druck. Es handelt sich dabei um synthetische Polymere, die zu den Polyestern gehören. Aus ihnen entsteht beim Druck Kunststoff. Der Vorteil von PLA ist, dass es aus biologischen Rohstoffen, zum Beispiel aus Maisstärke, gewonnen wird und dadurch die fertigen Druckerzeugnisse chemisch unbedenklich und lebensmittelecht sind. Außerdem entsteht während des Druckvorgangs kein beißender Geruch. Meist wird PLA nicht in Reinform, sondern als PLA-Blend verwendet, also als Mischsubstanz mit Zusatzstoffen, die bestimmte Eigenschaften hinsichtlich Verarbeitungspräzision und Stabilität der Druckerzeugnisse bewirken. Achten Sie beim Kauf von ‚PLA‘ deshalb genau darauf, was das spezifische Produkt enthält und wofür es geeignet ist.