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3D Drucker selber bauen

Man kann einen 3D Drucker auch selber bauen.

Man kann einen 3D Drucker auch selber bauen.

3D Drucker stellen die neueste Innovation im Bereich der Drucktechnik dar und überzeugen vor allem aufgrund ihrer großen Vielseitigkeit. Allerdings stellen die hohen Anschaffungspreise professioneller Geräte derzeit für viele Verbraucher eine massive Hürde dar. Eine Alternative zum Kauf stellt hier der Selbstbau eines 3D Druckers dar. Doch wie schwierig ist es eigentlich, sich einen 3D Drucker selber zu bauen und wie groß ist hierbei die Kostenersparnis?

3D Drucker: Technik und Anwendungsgebiete

Bei einem 3D Drucker handelt es sich um ein Gerät, das in der Lage ist, dreidimensionale Strukturen auf der Basis einer virtuellen Vorlage zu drucken. Während bei den meisten handelsüblichen 3D Druckern Kunststoffe und Kunstharze als Grundmaterial für den Druck dienen, können Spezialgeräte auch Keramiken und Metalle verarbeiten. Im Zuge des Druckvorgangs werden die Gegenstände schichtweise vom 3D Drucker aufgebaut, wobei die Druckfilamente von der Maschine durch chemische oder physikalische Prozesse geschmolzen werden. Nach dem Aushärten können die fertigen Gegenstände dem Druck- bzw. Bauraum entnommen werden.

Im professionellen Bereich werden 3D Drucker vornehmlich zur Herstellung von Prototypen und individuellen Stücken verwendet. Innerhalb der Heimanwendung sind die Geräte vor allem bei Modellbauern, Tüftlern und Bastlern beliebt. Ein großer Vorteil ist, dass sich mit den Druckern individuelle Einzelteile kostengünstig in kleinen Stückzahlen produzieren lassen. Die virtuelle Druckvorlage wird in der Regel mit computergestützten 3D Anwendungen wie beispielsweise CAD-Software hergestellt.

Kauf vs. Eigenbau: Wie hoch ist die Kostenersparnis?

Wer im Handel einen brauchbaren 3D Drucker kaufen will, muss aktuell mindestens einen vierstelligen Betrag einkalkulieren. So sind Geräte, die ein Ergebnis in guter Qualität liefern, in der Regel ab einem Preis von etwa 2.000 Euro zu haben. Zwar gibt es auch Drucker für wenige Hundert Euro, allerdings handelt es sich bei preisgünstigen Produkten dieser Art eher um Gimmicks und nicht um ernstzunehmende Arbeitsgeräte. Viele Hersteller bieten mittlerweile allerdings auch Bausätze für die Montage in Eigenregie an. Professionelle Geräte mit ausreichend großem Druckraum sind hier bereits ab einem Preis von ca. 400 Euro erhältlich.

Noch günstiger ist es, wenn Verbraucher auf einen Bausatz verzichten und stattdessen den gesamten Drucker eigenhändig bauen. Grundsätzlich ist der komplette Eigenbau eines 3D Druckers mit wesentlich mehr Zeit- und Arbeitsaufwand verbunden, dafür liegen die Kosten für ein annehmbares Gerät beim Selbstbau gerade einmal in einem Bereich zwischen 200 und 300 Euro. Selbstverständlich stellt ein grundlegendes, technisches Verständnis sowie handwerkliches Geschick für den Eigenbau eine wichtige Voraussetzung dar.

3D Drucker selber bauen mit einem Bausatz

Bei einem fertigen Bausatz sind bereits alle Einzelkomponenten enthalten, sodass Käufer diese nur noch zusammenbauen müssen. Da bei Bausätzen keine Teile in Eigenregie angefertigt werden müssen und in der Regel eine detaillierte Bauanleitung vorhanden ist, fällt der Zeitaufwand hier relativ überschaubar aus. So passen alle Teile problemlos zusammen, da die Komponenten perfekt aufeinander abgestimmt sind. Aufgrund von Maßnahmen zur Qualitätssicherung seitens der Hersteller, fällt auch die Störanfälligkeit bei fertigen Bausätzen in der Regel minimal aus. Im Vergleich zum kompletten Eigenbau, fallen Bausätze dafür allerdings aus finanzieller Sicht deutlich stärker ins Gewicht.

Neben der allgemeinen Druckqualität, sollte bei der Auswahl des Bausatzes ebenfalls ein Auge auf die technischen Eigenschaften geworfen werden. So locken beispielsweise günstige Bausätze mit Preisen ab 100 Euro aufwärts, jedoch bieten sie dafür auch nur einen begrenzten Funktionsumfang. Insbesondere der Druckraum ist bei preisgünstigen 3D Druckern häufig knapp bemessen, sodass sich nur Gegenstände mit sehr kleinen Abmessungen realisieren lassen. Wer sich nicht von einem kleinen Bauraum einschränken lassen möchte, sollte mindestens ein Gerät mit einer Flächengröße von 200 x 200 mm auswählen.

3D Drucker Marke Eigenbau

Der komplette Eigenbau ist selbstverständlich wesentlich aufwändiger, da von der Bauanleitung des 3D Druckers über den Rahmen bis hin zur Elektronik alles selbst konstruiert werden muss. Besonders vorteilhaft ist beim Eigenbau, dass für viele Rahmenstrukturen günstige Materialien wie Multiplexplatten, Schrauben oder Beschläge aus dem Baumarkt verwendet werden können. Auch Elektronikteile wie Transformatoren, Motoren, Kabel und Schnittstellen können einzeln sehr günstig erworben werden. Lediglich Spezialteile wie Extruder, Steuergeräte, Schleppketten & Co. belasten etwas das Budget, wobei deren Kosten in keinem Verhältnis zu den Kosten eines Neugerätes oder Bausatzes stehen.

Auch beim Eigenbau eines 3D Druckers besteht für Anwender die Möglichkeit, sich Einzelkomponenten bereits vormontiert zu besorgen. Wer also keine Lust hat, sich mit dem Lötkolben eine Platine zu bauen, kann diese auch bei entsprechenden Anbietern vorgefertigt kaufen. Eine der schwierigsten Arbeiten beim Eigenbau ist sicherlich das Verkabeln der einzelnen Elemente. So ist es bei weitem keine Seltenheit, dass in einem kompakten Gerät insgesamt mehr als 40 Meter Kabel verlegt werden müssen. Da bei diesem Arbeitsschritt schnell die Übersicht verloren gehen kann, ist ein detaillierter Schaltplan zwingend erforderlich.

Man sollte auf die richtige Software achten.

Man sollte auf die richtige Software achten.

Ein weiterer Vorteil des kompletten Eigenbaus ist die Tatsache, dass verschiedenste Komponenten jederzeit aufgerüstet werden können. Auf diese Weise muss nicht immer gleich ein neues Gerät gekauft werden, falls sich die Anforderungen an den 3D Drucker ändern sollten. So kann beispielsweise ein zweiter Druckkopf für mehrfarbige Drucke nachträglich hinzugefügt werden. Auch eine Vergrößerung des Druckraums ist mit selbstkonstruierten Maschinen kein Problem. Wer sich im Zuge der Konstruktion die Arbeit vereinfachen will, findet im Internet oder im Buchhandel passende Literatur, die unter anderem Einkaufslisten, Schalt- und Zuschnittpläne beinhaltet.

3D Drucker selber bauen: Die richtige Software macht den Unterschied

Neben der Hardware kommt bei 3D Druckern ebenfalls der Software eine wichtige Rolle zu, weshalb grundlegende Programmierfähigkeiten beim Bauen eines Druckers von Vorteil sein können. So benötigt der eingebaute Mikrokontroller zum Arbeiten zwingend eine passende Firmware. Wer diese nicht selber programmieren möchte, kann alternativ auf bereits fertige Software zurückgreifen. Wichtig ist, dass die Software korrekt konfiguriert wird, bevor sie auf den Mikrokontroller aufgespielt wird.

Sobald die richtige Software installiert ist, folgt das Kalibrieren und Debuggen. Hierbei müssen zum Beispiel die Motortreiber und Extruder eingestellt werden. Während des Kalibrierungsvorgangs ist ein genaues Arbeiten zwingend erforderlich. Wer diese Arbeiten selber durchführen will, sollte in jedem Fall mit der Bedienung eines Multimeters vertraut sein und über fundiertes Basiswissen im Bereich der Elektrotechnik verfügen. Um ein ideales Druckergebnis zu erzielen, ist zudem eine Reihe an Finetuning nötig. So wirken sich Parameter wie Druckgeschwindigkeit, Schichtdicke oder die Filamenteinstellungen entscheidend auf die Druckqualität aus.


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