3D-Drucker: Zukunfts­technik mit Kinder­krankheiten

Eine Teekanne aus dem Drucker. Das Video zeigt den 3D-Drucker im Einsatz.

Dieser Drucker ist anders. Der 3D-Drucker Makerbot Replicator 2 druckt keine Fotos oder Text­seiten – er fertigt Gegen­stände wie Tassen, Schrauben oder Handy­hüllen. test.de zeigt im Video, wie der 3D-Drucker funk­tioniert und klärt im Schnell­test, ob die faszinierende Technik etwas für Jedermann ist.

3D-Druck – zwischen Vision und Wirk­lich­keit

3D-Drucker Schnelltest

Makerbot Replicator 2 Desktop 3D-Printer. Preis: 2 199 US-Dollar.

Makerbot Replicator 2 Desktop 3D-Printer. Preis: 2 199 US-Dollar. Den Drucker gibt es im amerikanischen Online­handel. Zum Preis kommen Versand­kosten und Zoll­gebühren.

Was die einen eher an Science-Fiction der Marke Raumschiff Enterprise erinnert, halten andere für die größte Revolution seit der Erfindung des Internets. 3D-Drucker galten lange Zeit als Hightech für Entwick­lungs­abtei­lungen großer Konzerne. Mitt­lerweile werden solche Geräte aufgrund sinkender Preise auch für Privatnutzer interes­sant. Bis auf den Namen haben sie wenig gemein mit herkömm­lichen Druckern. Sie erstellen keine Fotos oder DIN-A4-Seiten mit Text, sondern „drucken“ dreidimensionale Objekte. Enthusiasten glauben, dass wir Produkte in der Zukunft nicht mehr kaufen, sondern das Teeservice oder die Kuchenform selbst drucken und nur noch für das entsprechende 3D-Modell bezahlen. Manche Visionen gehen sogar soweit, dass 3D-Drucker Organe oder Nahrung herstellen könnten. Die Firma Makerbot macht einen Schritt in diese Zukunft. Sie hat mit dem Replicator 2 einen 3D-Drucker geschaffen, der auf den Markt der Privat­anwender abzielt. 2 199 Dollar kostet er im amerikanischen Online­shop, dazu kommen Versand­kosten und Zoll­gebühr. Für einen 3D-Drucker ist das ein güns­tiger Preis.

So funk­tioniert der 3D-Drucker

3D-Drucker Schnelltest

3D-Modelle gibt es unter www.thingi­verse.com.

Unter www.thingi­verse.com laden Nutzer das 3D-Modell herunter.

Der Replicator 2 druckt Objekte aus einem Kunststoff namens PLA. Das Plastik wird von einem kleinen Motor von einer Rolle in den Druck­kopf gezogen, dort geschmolzen und durch eine Düse als dünner Faden auf eine Plexiglasplatte aufgetragen. Diese Platte wandert während des Druck­prozesses nach unten, während der dünne Plastikfaden Schicht für Schicht aufeinander gestapelt wird. Das Objekt wächst in die Höhe. Das Druck­material gibt es in verschiedenen Farben. Allerdings schafft der Drucker nur eine Farbe gleich­zeitig. Als Quelle für den Ausdruck dienen 3D-Modelle. Die finden Nutzer kostenlos im Web. Unter www.thingiverse.com gibt es, was das Drucker­herz begehrt: Von Tassen, Hand­yhüllen über Modelle antiker Bauwerke ist alles dabei. Versierte Nutzer können auch selbst 3D-Modelle mit CAD- oder Grafik-Programmen erstellen. Für Architekten oder Produktde­signer könnte der Makerbot zum Beispiel interes­sant sein, um recht einfach und kostengünstig Modelle ihrer Entwürfe zu erstellen.

Software mit wenig Möglich­keiten und wenig Hilfe

3D-Drucker Schnelltest

So sieht die Makerbot-Software aus.

So sieht die Makerbot-Software aus. Auf der Platt­form können Nutzer das Modell platzieren und die Größe einstellen.

Bevor das herunter­geladene 3D-Modell druck­bereit ist, müssen es Nutzer mit Hilfe der mitgelieferten Makerbot-Software am Computer aufbereiten. In der Software haben Nutzer zum Beispiel die Möglich­keit, die Größe des Objekts zu bestimmen. Auch die Druck­qualität kann in drei Stufen von „low“ über „medium“ bis „high“ einge­stellt werden. Je höher die Qualität, desto länger dauert am Ende der Druck. Allerdings ist das Objekt dann auch stabiler. Software und Bedienungs­anleitung gibt es nur auf Eng­lisch und die Hilfe­stel­lungen fallen dürftig aus. Die Makerbot-Software ermöglicht noch ein paar wenige weitere Einstel­lungen. So kann der Nutzer zum Beispiel die maximale Schmelz­temperatur oder die Absenk­geschwindig­keit der Bodenplatte modifizieren. Welche Auswirkungen das auf den Druck haben könnte, erfährt der Nutzer hingegen nicht. Zudem gibt es keine Möglich­keit, bereits vorhandene Modelle mit der Software selbst weiterzuentwickeln oder gar ganz neue Modelle zu entwickeln.

Ein Druck kann Stunden dauern

3D-Drucker Schnelltest

Fehl­druck eines Lego­steins.

Fehl­druck: Bei diesem Lego­stein haben sich die einzelnen Plastikschichten nicht miteinander verbunden.

Hat der Nutzer das Objekt der Begierde fertig konfiguriert, berechnet die Software die Druck­vorlage. Das kann im Einzel­fall mehrere Stunden dauern. Die fertige Vorlage gelangt entweder per mitgelieferte SD-Karte oder per USB-Kabel vom Computer an den Drucker. Der Weg über das USB-Kabel ist jedoch nicht ganz so empfehlens­wert. Zwar erkannten sowohl Wind­ows- als auch Mac-OS-Rechner den Drucker ohne Probleme. Allerdings muss der Rechner bei der Über­tragung via Kabel die ganze Zeit ange­schaltet sein. Unnötig – besonders wenn man bedenkt, dass der Druck eines aufwendigen Objekts wie einer Tasse bei mitt­lerer Qualität bis zu 12 Stunden dauern kann. Geht der Rechner zwischen­durch in den Standby-Modus oder startet er zwischen­zeitlich neu, ist der Druck dahin. Wenn es alles klappt, verbraucht der Druck einer Tasse bei mitt­lerer Qualität zirka 110 Gramm Plastik. So entstehen Druck­kosten von guten 4 Euro.

Beim Einrichten ist Geduld gefragt

Vor dem Druck müssen Nutzer die Grund­platte von Hand ausrichten. Von der exakten Ausrichtung hängt die Qualität des Druck­ergeb­nisses maßgeblich ab. Ist die Platte zu weit weg vom Druck­kopf, entstehen Löcher zwischen den einzelnen Plastikschichten und von der schönen neuen Tasse bleibt nur Plastikschrott übrig. Die Ausrichtung erfolgt über drei Schrauben, die der Nutzer einzeln einstellt. Das muss auf ein Zehntel Milli­meter genau erfolgen. Von Hand ist das schwierig. Ob die Ausrichtung geglückt ist, merkt der Anwender erst im Laufe des Druck­prozesses. Bis ein Druck die Erwartungen erfüllt, dürfte der eine oder andere Fehl­druck dabei sein. Im Test betrug die Fehler­quote etwa 50 Prozent. Da kann aus Faszination schnell Frustration werden. Mit zunehmender Erfahrung finden Nutzer aber die richtige Einstellung und der Druck klappt.

Stopp beim Plastiknach­schub

Eine weiteres Problem: Nicht immer funk­tionierte die Plastikversorgung im Test reibungs­los. Gelegentlich zog der Drucker das Plastik nicht in den Druck­kopf nach und arbeitete ohne Material weiter. Aufwendige Objekte in hoher Qualität dauern aber schon mal 12 Stunden. Wer sich nach Stunden des ungeduldigen Wartens aufs Ergebnis freut, erlebt eine böse Über­raschung, wenn von der Tasse nur der Boden gedruckt wurde. Dann heißt es: von vorne anfangen.

Vorsicht ist geboten beim Ablösen

3D-Drucker Schnelltest

Die Tasse haftet auf der Bodenplatte.

Die gedruckten Objekte haften sehr stark an der Bodenplatte. Beim Ablösen ist gleichermaßen Kraft und Fingerspitzengefühl gefragt.

Beim Ablösen des fertig gedruckten Objektes von der Plexiglasplatte sind Kraft und Fingerspitzengefühl gleichermaßen gefragt. Die Ausdrucke haften recht fest auf der Oberfläche. Besonders bei einer dünnen Boden­schicht kann es passieren, dass die unterste Schicht hängen bleibt und das Druck­objekt dadurch beschädigt ist. Vorsichtig sollte auch sein, wer die fertige Tasse mit heißem Tee füllt. Eine Testtasse in mitt­lerer Qualität wurde recht schnell weich und undicht, nachdem die Prüfer heißes Wasser einge­füllt hatten.

Dieser Artikel ist hilfreich. 235 Nutzer finden das hilfreich.