Im Grundsatz besteht das 3D-Drucken aus drei Schritten. In einem ersten Schritt werden Ideen gesammelt, skizziert und besprochen. In einem zweiten Schritt werden die Skizzen am Computer verfeinert, präzisiert und als digitales Modell aufbereitet. In einem dritten Schritt wird das digitale Modell als physisches Objekt ausgedruckt. Das Endprodukt selbst spielt dabei eine untergeordnete Rolle (Mittel zum Zweck).
Hinweis: Für die Schritte 1 und 2 ist es nicht zwingend notwenig, einen 3D-Drucker zur Verfügung zu haben!
Schritt 1: Modell entwickeln
Bereit, die kreativen Ideen in die digitale Realität zu verwandeln?
Der erste Schritt führt durch den Prozess des Erstellens von 3D-Modellen von Grund auf in Tinkercad. Es bietet grundlegende Werkzeuge und fortschrittliche Techniken, die es ermöglichen, Formen zu gestalten, Details hinzuzufügen und Ideen zum Leben zu erwecken. Es besteht die Möglichkeit, der Kreativität freien Lauf zu lassen und zu erleben, wie Ideen und Visionen auf dem Bildschirm Gestalt annehmen. Tinkercad eignet sich für Anfänger wie auch für Fortgeschrittene.
3D-Modell entwickeln mit Tinkercad
Software und VideoanleitungTinkercad ist eine freie, einfach zu lernende Online Applikation, die alle nützen können, um druckbare 3D Modelle zu entwerfen. Die Bedienung ist intuitiv, so dass Lernende nach einer kurzen Einarbeitungsphase selbstständig damit modellieren können. Bei der Arbeit mit Tinkercad funktionieren alle gängigen Kurzbefehle, welche auch von anderen Anwendungen bekannt sind. Neben dem Link zur kostenlosen Software zeigt die Videoanleitung, wie die Software genutzt wird - ein idealer Einstieg.
Schritt 2: Modell aufbereiten
Ist das Modell entworfen und fertig, um es für die reale Welt vorzubereiten?
Im zweiten Schritt geht es darum, das 3D-Modell für den Druck vorzubereiten. Wir verwenden Cura, eine fortschrittliche Slicing-Software, mit welchem die Modelle für die gängigsten 3D-Drucker zum Drucken aufbereitet werden können. Es gibt Anleitungen und weitere Hinweise, z.B. auf möglichst optimale Druckeinstellungen und vorbereitete Druckprofile (für Ultimaker2Go-Drucker).
3D-Modell mit Ultimaker Cura aufbereiten
Software und AnleitungCura dient dazu, die konstruierten 3D-Modelle (zum Beispiel aus Tinkercad) fürs 3D-Drucken aufzubereiten. Über den nachfolgenden Link kann die aktuelle Version heruntergeladen werden. Die Software ist auch für Lernende einfach zu bedienen. In der Videoanleitung werden die wichtigsten Kniffe und Einstellungsmöglichkeiten gezeigt und im Forum von Ultimaker sind häufige Probleme und Lösungen zum 3D-Drucken zu finden - ein idealer Einstieg.
Schritt 3: Modell drucken
Bereit, aus dem digitalen Modell ein reales Modell werden zu lassen?
Im dritten Schritt geht es darum, das 3D-Modell mithilfe eines 3D-Druckers zu realisieren, bzw. auszudrucken. Vom richtigen Setup bis hin zur Feinabstimmung, sowie den Link zu den ausleihbaren 3D-Drucker der Mediothek der PHBern, sind hier die zentralsten Information zu finden.
3D-Modell mit Ultimaker2Go drucken
Hardware und AnleitungenDie Mediothek verfügt über mehrere ausleihbare 3D-Drucker mit allem, was für den Start benötigt wird. Die Videoanleitungen helfen Lehrpersonen, damit der Einstieg mit dem 3D-Drucken gelingt. Hinweis: Zu den 3D-Druckern wird kein Druckmaterial mitgeliefert. Dieses kann in der Mediothek direkt gekauft werden. Für ein Klassenprojekt reicht in der Regel eine Rolle.
Organisation und weitere Hinweise
Druckverfahren
Es gibt verschiedene 3D-Druckverfahren. Unter folgendem Link sind die wichtigsten Formate beschrieben: http://kurs.3drucken.ch/technologie.html. Für Schulen eignet sich im Prinzip nur ein 3D-Druckverfahren – das Fused Deposition Modeling (FDM oder FFF). Bei diesem Verfahren wird ein 3D-Modell erstellt, indem Schicht für Schicht schmelzfähiges Druckmaterial (Filament) aufgesetzt wird. Meist handelt es sich um PLA-Kunststoff. Dieses Material ist sehr stabil, gering entflammbar und weist eine hohe UV-Beständigkeit aus. PLA wird häufig als Verpackungsmaterial in der Lebensmittelindustrie eingesetzt und ist somit lebensmittelecht.
Skizzieren von Hand
Nicht immer ist der Computer das passende Werkzeug. Um einfach und schnell erste Ideen zu visualisieren, eignen sich Papier und Bleistift am besten. Damit können Lernende erste Ideen entwickeln, ohne technische Kenntnisse zu benötigen.
Modellieren von druckbaren 3D-Modellen
Bei der Erstellung von Modellen, welche mit einem 3D-Drucker ausgedruckt werden sollen, ist darauf zu achten, dass Körper immer eine geschlossene, zusammenhängende Hülle ohne Lücken aufweisen.