#3d-drucker

Geständnisse eines Aufbewahrers

Ich bin Aufbewahrer. Was ich einmal in meinen Fängen habe, rücke ich ungern wieder raus. In der Regel steckt der Gedanke dahinter “Das kann ich bestimmt noch mal gebrauchen”. Und ich habe eben auch schon ein paar Mal zu oft die Erfahrung gemacht, dass ein gerade entsorgtes schäbiges Stück Blech danach unbedingt irgendwo eingeschweißt werden wollte. (Problematisch ist dabei leider, dass Stauraum in der Regel begrenzt.) 

In der ständigen Techniktagebuch-Redaktionskonferenz berichtete ich gerade, dass ich wieder einem 3D-Druck über eine Webkonferenz zuschaue und meinte, dass es praktisch wäre, wenn ich auch noch den Druckfortschritt in Prozent vom Display ablesen könnte. Das wäre mit einem weiteren Handy ja möglich. Kurze Zeit später nimmt ein weiteres Handy an meiner Webkonferenz teil. 

Und in dem Zusammenhang fällt mir Folgendes ein: Ich habe eigentlich noch nie verstanden, warum man seine alten, abgelegten Handys irgendwo zurückgeben soll. Die kann man doch noch gebrauchen! Und so zähle ich gerade durch, dass neben meinem aktuellen noch vier alte Geräte regelmäßig im Einsatz sind (wobei das letzte allerdings erst heute wieder dazugekommen ist). Eins hat meine Mitbewohnerin, eins steht für die Firma als Notfallhandy und zur Entgegennahme von 2-Faktor-Authentifizierungs-Codes zur Verfügung und zwei gucken gerade meinen 3D-Drucker an. 

Besser, ich fange nicht an, weitere Dinge aufzuzählen, die ich noch habe, von denen ich meine, sie irgendwann noch mal gebrauchen zu können, was rational betrachtet aber vermutlich großer Unsinn ist. Digitalkameras sind so ein Beispiel.

auTomatisierung

Im Oktober 19 bin ich im lokalen Makerspace (brigk.digital) auf einem Netzwerktreffen. Am Ende der Veranstaltung wird das Community-Projekt vorgestellt, das im Makerspace aufgebaut wurde: Der Farmbot ist ein Portalroboter für den Garten, der pflanzen, gießen und Unkraut erkennen kann. Dieser Roboter ist ein Open Source Projekt eines kalifornischen Startups, das mit guter PR (farm.bot) verspricht, die Welternährung zu revolutionieren.

Tatsächlich hat er mehr Verwandtschaft mit einer Modelleisenbahn als mit einer landwirtschaftlichen Revolution, aber die Idee ist erkennbar und gar nicht so schlecht. Technologisch handelt es sich um einen vergrößerten 3D-Drucker, bei dem der Druckkopf durch ein Werkzeug-Wechselsystem für den Garten ersetzt wurde. Das dazugehörige Webportal erlaubt es, Pflanzen aus einer Datenbank in der braunen Erde auf dem Bildschirm zu verteilen und im Kalender die Gießintervalle zu hinterlegen. Im Makerspace wurde der Roboter “Giesbert” genannt, weil Gießen das ist, was er am besten kann.  

Ich schaue mir im Makerspace neugierig die Demo an, freue mich an der naheliegenden Idee und finde gleich tausend Schwachstellen zum Herummäkeln (nicht wetterfest, Korrosion, Pflanzenhöhe, Dreck ...)

Zuhause lässt mich das Thema nicht los, aber nach einer kurzen Preisrecherche verabschiede mich von der Idee, mir einen eigenen Giesbert zu bauen. Zwei Tage später messe ich unser Hochbeet aus – es hat zufälligerweise exakt die passende Länge. Ich finde in den ebay-Kleinanzeigen einen gebrauchten Farmbot, handle den Verkäufer etwas herunter und baue im November aus den Einzelteilen erst im Wohnzimmer, dann im Garten einen Farmbot Genesis V1.2 auf.

Ein Farmbot benötigt Strom, also verlege ich 15 Meter Kabel unterirdisch in Leerrohre im Garten. Damit man nicht sagen kann ich würde nur herumspielen, baue ich gleichzeitig endlich die seit Jahren fehlende Beleuchtung für die Treppe und den Weg im Garten.

Ein Farmbot benötigt Internet, was auch erst nach einigen Iterationen ordentlich im Garten ankommt. Eine Webcam muss auch ans Beet, damit man im Winter auch testen kann, ohne frierend am Hochbeet zu stehen. Man sieht jetzt am Notebook auch, wie das Wetter draußen ist, ohne sich umdrehen zu müssen.

Seit November habe ich mich jetzt mit der unreifen Hard- und Software beschäftigt und bin sehr zufrieden. Alles ist weder besonders nützlich noch wirklich fertig, aber hat als Produkt genau die Reife, mit der man eine bastelwillige Community zur Mitarbeit motiviert.

Ich habe inzwischen den schlechten Bodenfeuchtesensor gegen einen besseren kapazitiven ausgetauscht, habe neue Werkzeuge konstruiert und am 3D-Drucker ausgedruckt.

Das Pflanzwerkzeug saugt die Samen mit Unterdruck an, fährt sie dann an den Bestimmungsort und versenkt sie im Boden. Dabei saugt es natürlich auch die Erde an, die dann die Unterdruckpumpe verstopft. Aber wie das so ist in Open Source Projekten, ein anderer Farmbot Nutzer hat schon einen Pflanzstab konstruiert, mit dem man Löcher in den Boden machen kann, bevor man die Samen ganz elegant in die Löcher fallen lassen kann. Ausgedruckt, getestet, funktioniert.

Inzwischen habe ich Karotten, Kohlrabi, Radieschen, Pflücksalat, Rucola und vieles andere „vollautomatisch“ gepflanzt (Ich stehe daneben, beobachte jede Bewegung und drücke hin und wieder auf dem Smartphone hektisch den Stopp-Knopf). Seit wenigen Tagen klappt das automatische Gießen und die ersten Triebe spitzen aus der Erde, von denen man natürlich sogar ein unscharfes Selfie machen kann.

Der neue Drucker ist angekommen.

Der Drucker (es ist ein Drucker, der mit Plastik druckt) beziehungsweise seine Einzelteile kommen in vielen kleinen Schachteln, in denen Tütchen und kleinere Tütchen mit noch kleineren Tütchen mit Teilen und sehr viel Befestigungsmaterial ist, denn die Lieferung ist eigentlich kein Drucker, sondern ein Druckerbausatz.

Nach etwa 2 Wochen Herumnerden im Netz habe ich mich für das Original in einem schwer zu überblickenden Markt von Nachbauten in allen denkbaren Preis- und Qualitätsstufen entschieden, denn die Konstruktion ist opensourced, so wie viele Software gibt es auch Opensource-Hardware.

Dafür braucht man aber entsprechende Werkzeugmaschinen zur Metallbearbeitung und einen Drucker – beides hab ich nicht, also hab ich den Bausatz mit passend zusammengestellten und getesteten Teilen bestellt.

Das Handbuch zum Zusammenbau liegt tatsächlich in einer Papierversion mit in der Schachtel, obwohl es auch als PDF im Netz zur Verfügung steht.

Die Kartons mit Plastikbeuteln mit Plastikbeuteln mit Plastikbeuteln mit Plastikbeutelchen macht Sinn: Die Anleitung ist extrem kleinteilig, jeder Arbeitsschritt hat ein Tütchen, jedes einzelne Detail, eigentlich jede Schraube ist sehr genau beschrieben und fotografiert. So genau, dass spätestens beim zweiten Mal Lesen keine Zweifel mehr bestehen, wie man den Nippel durch die Lasche zieht.

Also los: Alle großen Kartons mit dem Bauschritt suchen, alle Beutel mit dem Unterbauschritt finden, alle kleinen Tütchen in den bereit stehenden Blumentopfuntersetzer kippen und zusammenfummeln.

Es liegt sogar brauchbares Werkzeug mit im Karton, nicht nur ausgestanztes Blech wie bei vielen Möbeln.

Fürs Bauen brauche ich etwa 8 Stunden. Es sind ne Menge Teile, und die Präzision muss sehr hoch sein, damit man hinterher auch gute Ergebnisse bekommt.

Das verwendete Erklärungsmodell mit unterschiedlich farbigen Pfeilen, die im ganzen Aufbauschritt für dieses Bauteil gleich bleiben, hab ich vorher so noch nicht bewusst wahrgenommen, es ist toll und weitgehend idiotensicher und spart daher bestimmt eine Menge Supportaufwand.

buntige Pfeile, M3nS nut bleibt M3nSgelb im ganzen Bauabschnitt

Alle Teile der Konstruktion, die nicht aus Metall sind, sind gedruckte Teile. Das überrascht mich ein bißchen, weil in Serienproduktion ein Spritzgussverfahren sehr viel billiger ist. Andererseits ermöglicht das fortwährendes Prototyping und sofortige Veränderungen in der Serienproduktion, die bei Spritzgussteilen sehr teure, neue Formen benötigen.

In der Anleitung gibt es immer wieder Weichen bei kleineren Designänderungen: Wenn du Teil A in Ausführung B hast, gehe zu Schritt 5, ansonsten zu Schritt 4. Die Anleitung (insbesondere die Fotos) evolviert sich langsamer als die reale Entwicklung der Teile.

Alle Teile stehen als Konstruktionszeichnungen und 3D-Modelle frei zur Verfügung, ich könnte mir also alle Teile in einer anderen Farbe oder in der neuesten Version selbst drucken, wenn ich erst mal einen funktionierenden Drucker habe.

Plastik ist stabil genug, um in so einer Konstruktion zu halten. Ein für mich interessantes Detail ist, wie belastbare Gewinde in Kunststoff hergestellt werden können. Dazu wird ein schmaler Schlitz im Bauteil freigelassen, in den senkrecht zur Zugrichtung der Schraube, die das Teil halten soll, eine Mutter aus Metall eingesetzt wird, an der dann die Schraube zieht.

Gewinde-in-Plastik-Howto

Ist das Bauteil nicht besonders dick, tut es auch eine Ausbuchtung für eine passende Mutter. Wichtig ist nur, dass man so druckt, dass es gleich eine Verdrehsicherung für die Mutter gibt.

Die Druck-Community hält eine große Menge an Tuningteilen(-Plänen) bereit, die nach dem Selbstdrucken den Drucker besser, schöner, handhabbarer und überhaupt alles machen.

Da hier ein Kater wohnt, der magisch von einem erratisch herumzuckenden, aber auch 250° heissen Plastik-Extruder angezogen wird, möchte ich den Drucker gerne in ein Gehäuse bauen. Ausserdem ist das gut für gleichbleibende Temperaturen (das ist wichtig für ein gutes Druckbild, gleichzeitig lassen sich die Temperaturen im Druckergehäuse dann auch einfach überwachen) und es schützt auch ein bißchen gegen die Druckgeräusche.

Auch dafür hat die Community eine Lösung, die einen sehr günstigen, weltweit erhältlichen Couchtisch durch ein paar selbst gedruckte Teile und Plexiglasplatten zu einem Gehäuse für diesen Drucker machen. Das erste, was der neue Drucker druckt, ist also für den Eigenbedarf :-D

Ich ergänze das Gehäuse noch mit etwas Sicherheit: Ein Temperatur/Feinstaubmodul (das eigentlich die Feinstaubbelastung draussen messen soll, aber über ist), eine Webcam, einen an den Drucker angeflanschten Webserver namens Octoprint und eine eigene Überwachung, die bei ungewöhnlich hohen Temperaturen im Gehäuse den Drucker erst über Octoprint abschaltet und mich informiert. Wenn dann die Temperatur nicht deutlich sinkt, kann sie auch den ganzen Drucker vom Strom trennen.

Wie so ein Drucker insgesamt funktioniert, hat Markus schon fürs Techniktagebuch beschrieben. In den zwei Jahren hat sich nichts Grundlegendes geändert – mein Drucker kann sich allerdings durch entsprechende Sensoren sehr gut selbst ausleveln, also den Abstand zwischen Druckbett und Extruderdüse sehr präzise messen. Frustrierende Starterlebnisse bleiben mir deshalb und dank der penibel beschriebenen Erstinbetriebsnahme-Anleitung erspart.

Es gibt inzwischen eine ziemlich unübersichtliche Auswahl an Filamenten, das ist das Plastik, mit dem gedruckt wird. Ich halte mich da erst mal an die Empfehlungen des Herstellers und drucke mit PLA (aus Maisstärke, angeblich recyclingfähig) und am liebsten mit PETG (so wie in PET-Flaschen, mit etwas G-lykol).

Teile des Gehäuses entstehen

Auch für das Slicing – also das Übersetzen von Konstruktionsdateien aus thingiverse & Co, versetzt mit Informationen über das Druckmaterial, Druckerinfos (Temperatur von Düse und Druckbett, Füllung und noch ein paar noch nicht verstandene Details) in ein schichtweisen G-code (den sonst auch alle anderen schrittmotorgetriebenen CAD-Maschinen verwenden), verwende ich erstmal die OSS-Software, die der Hersteller mitliefert.

Warum überhaupt ein Drucker?

Ich hatte schon mal die wirre Vorstellung, einen Drucker haben zu wollen – wir hatten in der letzten Firma einen, die Erfahrungen damit waren aber eher schlecht (das ist aber auch schon einige Jahre her, da hat sich dann doch schon einiges getan). Ich hab den Wunsch erst mal auf die lange Bank geschoben, weil ich gar nicht so genau wusste, was ich damit anfangen soll.

Leider hab ich vor kurzem vom Cocktailbot HECTOR gelesen – und da ich vor einigen Jahren schon mal Cocktailmaschinen gebaut habe und daher weiß, dass das auf jeden Fall besser geht, ist das genau mein Projekt.

Jetzt, da die Entscheidung klar ist, gibt es sofort ein paar kleinere andere Dinge, die ich drucken möchte. Z.B. Halterungen für Leselampen am Bett, das ein um 10° geneigtes Kopfende hat, und damit dafür sorgt, das sich die daran befestigten Lampen von selbst wegdrehen. Bisher hab ich da einen passenden Holzklotz angespaxt, aber das geht jetzt vielleicht auch schöner.

Der Hauptmieter der Wohnung hat nun auch was zu gucken:

Die ratternde Nähmaschine druckt standhafte Test-Eulen

Das Rattern einer Nähmaschine. Das ist das erste, was mir einfällt, wenn ich meinen neuen 3D-Drucker beim Drucken von Details höre. Anderes erinnert fast an das Fiepsen alter Modems oder an Jahrmarktdrehorgeln.

Aber von vorne: dank der VG-Wort-Nachzahlung fühlte ich mich ermutigt, rund 300 Euro in die Hand zu nehmen und einen Anycubic [Prusa] i3 Ultrabase zu erstehen. Das ist ein Bausatz, nicht ganz so komfortabel wie der doppelt so teure Anycubic i3 Mega, hergestellt vermutlich in China, und wenn ich das richtig verstehe, ein evolutionärer Nachfolger der RepRaps, also der Drucker, die sich (minus Metallteile und Platinen …) selbst drucken können.

Den Drucker aufzubauen, dauerte gut einen Tag – angeliefert wird er kompakt verpackt in einer Kiste mit diversem Werkzeug, einer Rolle Filament und den Bauteilen, die nach Anleitung Schritt für Schritt zusammengepuzzelt werden müssen. Neben vielen Acrylzuschnitten, die erst von Schutzfolie befreit werden müssen, sind dies einige Metallstangen, Motoren, der bereits zusammengebaute Druckkopf, zwei Platinen, einen Netzteil und die »Ultrabase«, eine beheizte Glasplatte.

Trotz der halbwegs nachvollziehbaren Anleitung ist das nicht IKEA, sondern etwas fieselig. Und dann soll alles auch noch möglichst präzise zusammengebaut werden, um nachher auch gute Druckergebnisse zu erzielen. Die Acrylteile werden mit Schrauben, die eingekantet sind, zusammengehalten; die Verkabelung der diversen Heizelemente, Lüfter, Motoren, Abstandssensoren muss ebenfalls durchgeführt werden. Also: gut ein Tag Arbeit für jemand, der das sonst eher nicht macht, und dann stand der Anycubic im Wohnzimmer.

Das war kurz vor Silvester; in Betrieb genommen haben wir ihn erst am Neujahrstag. Vor der Inbetriebnahme stand eine weitere Fieselarbeit: das Justieren der Druckplatte, das von Hand (mit Hilfe eines Blattes Papiers und diverser Stellschrauben) vorgenommen werden muss. Schließlich noch das Einlegen des Druckmaterials (auch das nicht ganz einfach), ein paar Testdrucke, um die Druckdüse zu justieren (per Stellschraube, von Hand) und schon kann’s losgehen.

Oder auch nicht: Während die zum Test gedruckten Eulen bis fast zum Schluss standhaft blieben und sich drucken ließen, produzierten die nächsten Versuche allesamt größere Mengen Müll. Rückblickend würde ich sagen: eine Kombination aus Problemen mit der Druckdüse und der Tatsache, dass die Haftwirkung der beheizten Druckplatte nicht ganz das Versprochene erreichte. Das führte dann immer wieder zu Abbrüchen, verrutschenden Dingen und eben Ausschuss.

Inzwischen klappt es recht gut – die Düse hat sich nach einer Ruhepause mehr oder weniger selbst gereinigt, gegen die zu geringe Haftwirkung der Platte half, nach einigen Experimenten mit der Drucktemperatur und Parametern der mitgelieferten Software Cura (15.04.6), dann schließlich ein Tipp aus dem Internet: Klebestift. Sieht unschön aus, hilft aber auch bei komplizierten Modellen, diese fest zu halten.

Während R. (8) den Drucker vor allem als Produktionsmittel für Miniroboter ansieht, hat Z. (12) eine ganze Reihe von Füchsen und Eulen auf Thingiverse gefunden, gedruckt und mit Acrylfarben bemalt. Ich wiederum hätte mir in den Worten meiner Kinder lieber einen Apfelschüsseldrucker kaufen sollen; sprich: diverse geometrische Formen aus dem Netz, eine in der 3D-Software Blender selbst schnell zusammengeklickte kleine Schüssel, eine Vase – allerdings bisher alles eher in Miniaturformaten, da die Druckdauer vom Volumen abhängt und ein doppelt so hohes Objekt eben gleich achtmal so lange gedruckt (und beaufsichtigt) werden will.

Das mit der kubisch wachsenden Druckdauer habe ich inzwischen gelernt, aber das ist nicht das einzige, was mir erst beim Selbst-Ausprobieren bewusst wird: beispielsweise haben meine Drucke doch eine sehr deutliche Linienstruktur der einzelnen Schichten – das ginge mit noch besser eingestellten Druckparametern und einem noch akkurater aufgebauten Drucker möglicherweise besser. Der eingesetzte Kunststoff PLA (ein Polymer aus Milchsäure) muss zum Verarbeiten auf etwa 200°C erhitzt werden – multipliziert mit der Druckzeit sind das deutliche Energieverbräuche, denke ich. Und nicht alles lässt sich gleich gut drucken: Formen, die überhängen, sind beispielsweise nur begrenzt druckbar. Und das sind bei näherem Hinsehen dann doch sehr viele. Innen werden die gedruckten Teile – je nach Einstellung – mit einer Art 3D-Schraffur gefüllt, sind auch deswegen sehr leicht.

Theoretisch kann der Drucker auch z.B. Legosteine nachmachen – die entsprechenden Dateien sind problemlos zu finden. Aber auch hier ist es dann die fehlende Akkuratheit, die der tatsächlichen Kombination gedruckter Teile mit bestehendem Lego im Weg steht. Und manches andere finde ich zwar theoretisch spannend (weil es in anderen Verfahren kaum herstellbar ist), praktisch klappte der Druck aber bisher nicht oder es fehlte der Mut, das auszuprobieren: etwa in einem Druck produzierte Ketten, Gelenke, »Stoffe«.

Einiges von den Begrenzungen liegt an dem einfachen Anycubic-Modell, anderes scheint mir aber doch dem System 3D-Druck immanent zu sein. Größere Formen brauchen auch bei schnelleren Druckern ihre Zeit. Neben Spielereien und dekorativen Artikeln (und möglicherweise, wenn Sprödigkeit des Kunststoffs und fehlende Genauigkeit des Drucks es zulassen, dem einen oder anderen Ersatzteil) lassen sich aktuell nur wenige Beispiele für 3D-Druck mit einem tatsächlichen Nutzwert für den Privathaushalt finden. Von den Science-Fiction-Visionen eines Universalreplikators oder einer Bootstrapping-Open-Source-Hardware sind wir doch noch ein ganzes Stück weit entfernt.

Wie ins Gesicht gedruckt

Ich brauche eine neue Brille. Die alte ist abgewetzt, die Scharniere wackeln, aber vor allem sind die Gläser verkratzt. Die Sehstärke passt noch sehr gut, zumindest für das weiträumige Sehen. Nur werden die Arme langsam zu kurz. Schon bei der letzten Brille hatte ich im unteren Teil der Gläser eine leichte Lesebrillenkorrektur. Man hat mir das als “Wellness-Brille” verkauft, worauf ich nur etwas schief gegrinst habe. Mir egal, wie das heißt, Hauptsache ich kann gut gucken. Und die ersten Jahre waren mit der Brille super. Dennoch besteht inzwischen wieder Handlungsbedarf, seit ich zur normalen Brille noch ein 2,95€-Lesegestell aufsetze. Damit sehe ich gut, aber bekloppt aus. Das lässt sich ja eigentlich auch in einer Brille vereinen (also das gute Sehen im Nah- und Fernbereich ...)

Nun sollte also ein neues Modell her. Bei einem Spaziergang in Berlin-Kreuzberg komme ich an einem kleinen Optikerladen vorbei, in dem sich etwas im Schaufenster bewegt. Und zwar ein 3D-Drucker, also ein Gerät, das ich ja sowieso höchst spannend finde. 

Kurz darauf betrete ich den Laden und schaue mich ein wenig um. Rechts an der Wand hängen nebeneinander diverse Modelle. Untereinander sind auf den ersten Blick die gleichen Brillen zu finden. Sie unterscheiden sich aber tatsächlich in der Größe. 

Relativ zügig finde ich ein Gestell, das mir gut gefällt. Ich wähle eine Größe aus, stelle aber fest, dass die Bügel zu lang sind. Kein Problem, es kommen die eines kleineren Modells dran. Als nächstes wird mit einem Handy ein Foto von mir ohne Brille  aufgenommen, das umgehend in einer Software auf einem Laptop erscheint. Dazu wird ein passendes digitales Abbild der Brille geladen und mir aufs Gesicht gelegt. 

Mir gefällt das alles schon sehr gut, allerdings könnte ich mir die Brille insgesamt etwas gedrungener vorstellen. Auch an der Nasenauflage könnte eine kleine Änderung nicht schaden. Schnell wird der Editier-Modus der Software aktiviert und es erscheinen an den Bögen und Ecken des Brillengestells Ziehpunkte, wie man sie aus CAD-Software kennt. Damit wird die eine Hälfte des Brillenmodells an meine Vorstellungen angepasst und auf die andere Hälfte übertragen. Das Ergebnis sehe ich gleich am Rechner und gebe die Produktion in Auftrag. Das wird, wie man mir sagt, ein bisschen dauern, da das Brillengestell nicht etwa mit dem 3D-Drucker im Schaufenster hergestellt wird. Dort werden nur erste Entwürfe, die komplett plan sind, gedruckt. 

Die Gestelle, die in den Verkauf gehen, stammen aus einem Rapid-Prototyping-System, das, wenn ich das richtig verstanden habe, mit Stereolithografie arbeitet: In einem Bad mit flüssigem Kunststoff, der bei Einwirkung einer bestimmten Lichtintensität aushärtet, fährt ein Laser schichtweise die Kontur ab, wo der Kunststoff fest werden soll. So entsteht meine neue Brille, die ich ein paar Tage später abholen kann. Sie ist extrem leicht, wirkt recht stabil und trägt sich auf Anhieb sehr komfortabel.

Livestream – Make Faulheit great again

Feierabend. Sanft schaukelnd liege ich auf der Gartenschaukelbank. Die Terrassentür ist offen, und leise dringt das beruhigende Summen und Sirren des 3D-Druckers an mein Ohr. Im Druck ist ein neuer Griff für einen alten Schrank.

Das Problem: Das Geräusch des Druckers ändert sich nicht, wenn sich der Druckling von der Grundplatte löst, so dass damit der Druck einerseits nichts mehr werden kann und andererseits die Brandgefahr steigt. Also will der Druck überwacht werden. Zwischen dem Drucker und mir befindet sich aber eine Wand unseres Hauses. Ich müsste aufstehen. Eine andere Lösung muss her.

Meine Frau sitzt etwas näher an der Terrassentür. Sie ist in ein Sudoku-Spiel vertieft. Ich störe ja nur ungern, aber ob sie mal eben gucken könnte? Kann sie nicht. Man muss Prioritäten setzen. 

Also platziere ich ein altes Handy in der Nähe des Druckers, auf dem die App “Livestream” läuft. Ich maile mir den Link zu dem Livestream-Event zu, lege mich wieder hin und kann nun im Browser beobachten, wie mein Druck läuft. Denn das Macbook schaukelt logischerweise mit mir zusammen auf der Schaukelbank. Kurz bevor ich entschlummere, setzt das Geräusch aus, und ich sehe im Browser, dass der Druck fertig ist. Jetzt muss ich doch aufstehen.

Ich drucke jetzt räumlich

Ein 3D-Drucker. Was für ein Traum! Sündhaft teuer sind sie, die meist etwa doppelbierkistengroßen Dinger, in denen allerlei Kabel, Leitungen, Stangen und Wellen einen wilden Tanz aufführen und aus denen am Ende etwas zum Anfassen herauskommt. Sündhaft teuer? Nicht unbedingt, tönt es aus dem Reich der Mitte.

“Ich bestell’ mir einen 3D-Drucker!”, teilt mir R., einer unserer studentischen Mitarbeiter, freudestrahlend mit. “Geil, bestell’ mir auch einen!”, sprudelt es ohne Nachdenken aus mir heraus, nachdem er mir eröffnet hat, dass das vollständige Teil mal gerade rund 160 Euro kostet. Damit hatte ich nicht gerechnet, dass die inzwischen so günstig zu haben sind. Vor meinen Augen erschienen stets vierstellige Zahlen. Gut. Es ist wahrscheinlich das billigste Gerät am Markt, ein Anet A8 Prusa-i3-Clone. Aber es ist ein 3D-Drucker. Und das Internet, allen voran eine Facebook-Gruppe, in die ich gleich eintrete, beweist, dass er auch funktioniert. Ca. 20 Kubikzentimeter kann man auf einmal drucken. Das reicht für allerlei Krams.

Mein 3D-Drucker

Die nächsten Tage verbringen R. und ich damit, im internationalen Tracking unseren Druckern auf der Reise zuzuschauen. Hongkong scheint ihnen gut zu gefallen. Und London. Geschmack haben sie schon mal! In London verweilen sie nämlich ein paar Tage, bevor sie (einzeln ...) geliefert werden. Der erste vormittags, der zweite nachmittags. Zuvor ist auch schon das bestellte Filament eingetroffen, der PLA-Kunststoff von der Rolle. Mehr als zwei Wochen komme ich nicht dazu, in das Paket hineinzuschauen. Erstens will ich ihn mir zum Geburtstag schenken, zweitens muss ich am Geburtstag erst die Spülmaschine reparieren. Aber irgendwann ist es so weit.

Erste Drucke

Bei der Reparatur der Spülmaschine habe ich viel gelernt. Insbesondere, dass man keine papiernen oder pdfigen Anleitungen studieren muss, sondern es auf Youtube garantiert jemanden gibt, der so einen Drucker vor laufender Kamera zusammengebaut hat. Und so ist es auch. Im übrigen finde ich die Bauanleitung, die im Grunde nur aus einem Sammelsurium von Baufortschrittsbildern besteht, erst nach der Montage auf der mitgelieferten SD-Karte.

Nach gut 5 bis 6 Stunden Bastelei steht das fertige Gerät vor mir. Ok, und was jetzt drucken? Auf der SD-Karte sind ein paar Beispieldateien, von denen ich mir eine kleine Büste aussuche, die wohl irgendeinen Schauspieler darstellt. Ist ja egal, ich will wissen, ob das Teil funktioniert! Und das tut es.

Als nächstes schaue ich mich im Thingiverse-Universum um und lege einen Account an. Das scheint das Netzwerk für 3D-Druckerfreunde auf der ganzen Welt zu sein. Thingiverse ist jedenfalls voll mit Druckvorlagen zu allen erdenklichen Themen. Die kommen allerdings als stl-Dateien daher. Mein Drucker möchte aber gcode-Dateien haben. Der Unterschied ist, soweit ich das bisher verstanden habe, dass die stl-Dateien im Grunde nur die Geometriekoordinaten des Bauteils enthalten, das man drucken will, also CAD-Daten. Sie sind damit universell für viele verschiedenen 3D-Drucker verwendbar. Die gcode-Daten enthalten zusätzliche druckerspezifische Parameter. Das sind z. B. die Temperatur der Druckdüse, Vorschubgeschwindigkeit, die Temperatur des beheizten Druckbetts, Stützkonstruktionen für überhängende oder in der Luft “schwebende” Teile des Objekts. Schließlich kann nur Schicht auf Schicht von unten nach oben gedruckt werden. Überhänge müssen natürlich nach unten abgestützt werden.

Cura

Um solche Druckdateien zu erstellen, lerne ich die Software “Cura” kennen, eine sogenannte Slicing-Software. Dort kann man die stl-Datei importieren, die Druckparameter einstellen und die Druckdatei, in der das Objekt in die einzelnen Druckschichten (Slices) zerlegt ist, auf die SD-Karte schreiben, die daraufhin in den Drucker wandert.

Das Drucken selbst ist vor allem anfangs von Fehlschlägen gezeichnet. Löst sich der Druck von der Grundplatte, war es das. Und das passiert, wenn beispielsweise der Abstand der Druckdüse zum Druckbett nicht penibel eingestellt ist. Ich stelle ihn auf 0,05 mm mit einer Fühlerlehre ein, einem dünnen Federstahlblech definierter Dicke. Das Drucken klappt nun mit einer Betttemperatur von 65°C und einer Düsentemperatur von 210°C bislang sehr gut.

Fehlschlag: Das Objekt hat sich vom Druckbett gelöst.

Zwischenzeitlich lese ich mich kreuz und quer durch die Facebookgruppe und tausche mich natürlich auch regelmäßig mit R. aus. Einige Benutzer warnen, dass der Drucker im wahrsten Sinn des Wortes brandgefährlich sein soll. Das ist auf minderwertige Steckverbinder und zu dünne Kabel zurückzuführen, die ich gleich ersetze und fest verlöte. Ein weiteres Problem kann eintreten, wenn die Temperaturregelung des Heizbetts nicht richtig funktioniert. Also sehe ich zu, dass ich nur drucke, wenn ich in der Nähe bin. Außerdem nehme ich ein altes Handy und streame den Druckvorgang via “Livestream”, so dass ich mir bequem vom Sofa aus oder auf dem aktuellen Handy, wenn ich mal kurz um die Häuser ziehe, um ein paar Pokémon zu fangen, beobachten kann, was der Drucker so treibt. Außerdem befestige ich über dem Drucker noch einen “Elide-Feuerlöschball”. Der explodiert, sobald Flammen nach ihm züngeln und schießt dann eine Ladung Löschpulver in den Raum.

Feuerlöschball

Und so drucke ich nun Abend für Abend. Derzeit erst mal selbst konstruierte Teile mit einfacher Geometrie, hauptsächlich für eine Schublade passgenaue Kästchen zum Sortieren von Unterlegscheiben oder auch kleine Blumentöpfchen für die Pokémonfreunde, letztere von Thingiverse. So schnell wird mir dabei nicht langweilig werden, zumal es diverse Konstruktions-Apps gibt, mit der man die nächsten Objekte auf dem iPad “zusammenwischen” kann. Jedenfalls könnte es sein, dass dieses nicht der letzte Beitrag zum 3D-Drucker ist.

Fertiges Myrapla-Töpfchen