Der 3D-Drucker – Ein Interview mit einem seiner Experten
Endlich ist das RDG in der Zukunft angelangt. Verantwortlich ist dafür der neue 3D-Drucker. Friedlich ratternd ist er 24 Stunden am Tag hinter einer dicken Scheibe in der Aula eingesperrt und muss fortan im Akkord allerlei Waren produzieren. (Bisher schon über 800 Druckstunden) Dem Dieselpartikel ist es tatsächlich gelungen, einen seiner beiden Betreuer ausfindig zu machen und zu interviewen. Herr Dr. Boltner war auch stellvertretend für Herrn Schwarz im Folgenden unser Interviewgast.
Dieselpartikel (DP): Seit wann hat die Schule den 3D-Drucker?
Hr. Boltner: Seit Dezember 2016.
Zwei Experten und ihr Spielzeug- Herr Schwarz & Herr Boltner genießen es ganz offensichtlich, die dunkle Magie des 3D-Drucks zu beherrschen.
DP: Was hat dieser gekostet? War er gebraucht?
Hr. Boltner: Nein er war nicht gebraucht. Circa 750€ als Bausatz. Für 200€ mehr wäre er zusammengebaut gewesen, aber es macht mehr Spaß, wenn man ihn zusammenbaut.
DP: Wieso wollte die Schule einen 3D-Drucker kaufen?
Hr. Boltner: Weil wir dadurch ganz ganz viele Möglichkeiten haben Dinge zu machen, die wir vorher nicht konnten.
DP: Was wurde bereits mit diesem Exemplar alles gedruckt?
Hr. Boltner: Für die Physik wurden speziell angepasste Halterungen und Apparaturen gedruckt, für die Biologie der menschliche Schädel und für das P-Seminar Robotik passende Gehäuse, die an Legosteine angekoppelt werden können.
DP: Wie funktioniert ein 3D-Drucker genau? Aus was besteht das Druckmaterial genau?
Hr. Boltner: Diese Art von 3D-Drucker funktioniert so, dass ein Plastik, was einen relativ niedrigen Schmelzpunkt hat, erhitzt wird. Das Plastik ist ein langes Kabel, das durch einen Motor in eine 200° heiße Düse vorgeschoben wird. Ein Druckkopf an der Düse fährt dann über das Druckbett und überall, wo er entlangfährt, hinterlässt er eine Kunststoffspur. Und so wird dann ein Gegenstand Schicht für Schicht aufgebaut.
DP: Gibt es gedruckte Produkte dieses Exemplars zu kaufen?
Hr. Boltner: Ja, das gibt es, wie zum Beispiel die RDG-Anhänger. Prinzipiell steht der Drucker der ganzen Schule zur Verfügung und jeder Schüler kann sich etwas drucken lassen, was sinnvoll und einigermaßen pädagogisch wertvoll ist. Unten im Schaukasten hängt eine Preisliste, damit Material- und Druckkosten wieder hereinkommen. Im Moment ist es so kalkuliert, dass wir 5 Cent pro Gramm verlangen.
DP: Und wie kann man sich ein Modell heraussuchen?
Hr. Boltner: Beispielsweise gibt es unter www.Thingiverse.com tausende Modelle, die man sich herunterladen kann. Oder man erstellt sich sein eigenes 3D-Druckmodell mithilfe der kostenlosen Software Fusion 360. Wichtig ist nur, dass wir eine 3D-Datei im STL-Format erhalten. Diese können wir dann in eine passende Datei umwandeln, damit der Drucker sie verarbeiten kann.
DP: Aber das funktioniert nicht immer!
Hr. Boltner: Ja, die STL-Datei ist im Prinzip eine Datei, die den Gegenstand dreidimensional modelliert und um das drucken zu können, muss man das Ganze in Schichten zerlegen und in jeder Schicht Pfade für den Druckkopf festlegen. Und das Festlegen macht ein Slicerprogramm. Manche STL-Dateien sind jedoch fehlerhaft. Man kann zum Beispiel nichts stark Überhängendes drucken, da es sonst in der Luft stünde und das warme weiche Plastik herunterfallen würde. Man muss dann unterhalb Stützstrukturen drucken und die sind dann eventuell auch problematisch.
Beispiel einer Stützstruktur
DP: Wie stabil ist das gedruckte Produkt?
Hr. Boltner: Erstaunlich stabil. Es hängt natürlich davon ab, wie dick das Teil ist; ob es massiv gedruckt wird oder nur mit einer Wabenstruktur im Inneren. Das kann man übrigens auch im Slicerprogramm einstellen. Trotzdem sind die Produkte nicht ganz so stabil wie aus dem Spritzgussverfahren, wie es Legosteine sind. Aber ähnlich stabil. Ich habe beispielsweise vor einiger Zeit einen Schraubstock gedruckt, der wirklich sehr massiv ist.
DP: Kann man mit diesem Exemplar auch Lebensmittel drucken?
Nein, denn dafür bräuchten wir eine niedrigere Temperatur und ein anderes Fördersystem. Denn wenn man Schokolade drucken möchte, schmilzt die schon bei 30° und dann stellt sich auch die Frage, wie man das Material hineingedrückt bekommt. Herr Schwarz und ich haben uns schon Gedanken gemacht, ob wir einen Schokoladendrucker bauen könnten, aber da sind wir noch ziemlich am Anfang.
DP: Könnte man mithilfe des RDG-Druckers einen 3D-Drucker drucken?
Hr. Boltner: Ja, aber nur teilweise. Die orangenen Teile, aus denen der 3D-Drucker besteht, sind von anderen 3D-Druckern desselben Modells gedruckt worden. Die Probleme liegen hauptsächlich bei der Elektronik, den Motoren und Metallrahmen, die mit unserem Drucker nicht gedruckt werden könnten. Wir haben zumindest schon für alle Kunststoffteile einen Ersatz gedruckt.
DP: Wie viel kostet ein Drucker für zu Hause?
Hr. Boltner: Das ist immer eine Qualitätsfrage. Es gibt bereits billige Importe ab 200€, die qualitativ eher schlecht sind. Wenn man einen kleinen haben will, kann man ab 300€ schon einen mit einigermaßen guter Qualität erhalten.
DP: Haben Sie selbst einen 3D-Drucker?
Hr. Boltner: Ja, ich habe selbst einen, den ich mir auch selbst zusammengebaut habe. Ich habe damals bei einem Kurs mitgemacht, der 550€ gekostet hat. Dafür ist mein Drucker auch nicht ganz so gut wie der an der Schule.
DP: Was haben Sie sich schon alles drucken lassen?
Hr. Boltner: Ich habe schon diverse Spielsachen für meine Kinder, einen Schlüssel für die Heizungsentlüftung, einiges für die Physiksammlung und neulich erst eine Abdeckung für eine Kabelöffnung an der Decke gedruckt. Also man kann schon sehr sinnvolle Sachen herstellen. Was ich auf jeden Fall noch machen möchte, ist ein Modell für eine digitale Sonnenuhr zu drucken.
DP: Was besteht heutzutage alles aus 3D-Druckern? Irgendetwas Kurioses?
Hr. Boltner: Ich weiß, dass es mittlerweile Firmen gibt, die versuchen, Häuser mit einem wirklich großen 3D-Drucker, der Beton verdruckt, bauen zu lassen. Es gibt auch 3D-Drucker, die Metall drucken und bei der Herstellung von Prothesen beispielsweise in der Zahntechnik verwendet werden. Auch die Bundeswehr benutzt 3D-Drucker, die dann Ersatzteile vor Ort drucken können.
DP: Denken Sie, dass 3D-Drucker herkömmliche Verfahren bei Herstellungsprozessen ersetzen werden?
Hr. Boltner: Bedingt. Wenn Massenware in großer Stückzahl hergestellt wird, ist es auf jeden Fall günstiger und besser, das mit herkömmlichen Verfahren zu machen. Aber vor allem bei kleineren Serien oder individuell angepassten Objekten ist es besser, den 3D-Drucker zu verwenden. Es gibt Firmen, die versuchen Platinen per 3D-Drucker herzustellen; also so viel Elektronik mit dem 3D-Drucker herzustellen wie möglich. Da wird sicherlich noch viel passieren. Auch in der Lebensmitteltechnik. Es existieren bereits Firmen, die versuchen fleischlose, aber wie Fleisch schmeckende Ersatzprodukte herzustellen. Und diese Ersatzprodukte werden dann zum Teil mit passenden 3D-Druckern hergestellt.
Außerdem ist da noch die Qualität beim 3D-Druck hinderlich. Man bekommt keine so glatten Oberflächen hin. Und die Stabilität ist ein bisschen geringer, weil es ja Schichten gibt, die zwar aufeinander kleben, aber nicht so gut wie bei einem Guss. Wenn also ein Teil aus dem 3D-Drucker bricht, dann an den Grenzschichten.
DP: Kennen Sie einen 3D-Drucker-Witz?
Hr. Boltner: (Kurzes Überlegen)Nein! Fürchte nicht.
Vielen Dank für das Interview!
Maurizio K.
Bildquellen: eigene Quelle
