Einstieg in den FDM-3D-Druck
Grundlagen der FDM-Technologie
- Was ist FDM-Druck: Funktionsweise des Schichtschmelzverfahrens.
- Komponenten: Extruder, Hotend, Druckbett und Achsensysteme.
Hardware & Druckerwahl
- Marktübersicht: Welcher Drucker passt zu welchem Budget und Ziel?
- Kriterien: Bauraumgröße, Geschwindigkeit, geschlossener vs. offener Bauraum.
Filamentkunde
- Materialarten: PLA (Einsteiger), PETG (Widerstandsfähig), ABS/ASA (Technisch).
- Lagerung & Handhabung: Feuchtigkeitsschutz und Temperatureinstellungen.
Plattformen für 3D-Modelle
- Modellquellen entdecken: Wo findet man fertige Designs?
- Bekannte Repositories: Vorstellung von Makerworld, Thingiverse, Printables, Cults3D und MyMiniFactory.
Konstruktion eigener Modelle
- Einführung in CAD: Erstellung einfacher geometrischer Körper.
- Software-Tools: Einstieg in Einsteiger-Tools (z. B. Tinkercad) oder parametrische Software (z. B. Fusion 360).
- Design for 3D Printing: Regeln für die Konstruktion (Vermeidung von überhängen, Wandstärken).
Slicing & Druckvorbereitung
• Vom Modell zum G-Code: Nutzung von Slicer-Software (Cura, PrusaSlicer).
• Parameter: lnfill, Support-Strukturen, Schichthöhe und Betthaftung (Brim/Raft).
Fehlerbild-Analyse & Praxis
- Troubleshooting: Warum hält der Druck nicht? (Warping, Stringing, LayerShifting).
- Wartung: Düsenreinigung (Cold Pull) und Bett-Leveling
Voraussetzungen
- Vorkenntnisse: Es werden keine spezifischen Fachkenntnisse im 3D-Druck vorausgesetzt. Ein grundlegendes Verständnis im Umgang mit Computern (Dateiverwaltung, Browsernutzung) ist jedoch notwendig.
- Mindset: Teilnehmende sollten eine gewisse Experimentierfreude und Geduld beim Troubleshooting (Fehleranalyse) mitbringen, da der 3D-Druck ein iterativer Prozess ist.
- Räumliche Vorstellungskraft: Ein Basisverständnis für dreidimensionale Objekte ist für den Bereich der Konstruktion (CAD) von Vorteil.
Ziel
Ziel dieses Projekts ist es, den Teilnehmenden innerhalb von 8 Unterrichtseinheiten eine fundierte Basis für den erfolgreichen Einstieg in den 3D-Druck zu vermitteln.
Am Ende des Kurses verfügen die Teilnehmenden über folgende Kompetenzen:
- Grundverständnis für den FDM-Druck: Die Teilnehmenden verstehen das Funktionsprinzip des Schichtschmelzverfahrens und können den technischen Ablauf von der digitalen Datei bis zum physischen Objekt nachvollziehen.
- Beherrschung der Fachsprache: Alle relevanten Begrifflichkeiten rund um den 3D-Druck (wie z.B. Extruder, Hotend, G-Code, lnfill, Layer) sind bekannt und können im fachlichen Kontext sicher angewendet werden.
- Sichere Druckerwahl: Die Teilnehmenden sind in der Lage, verschiedene Druckertypen zu vergleichen und basierend auf individuellen Anforderungen den passenden Drucker auszuwählen.
- Materialkompetenz: Es besteht Klarheit über die Wahl des richtigen Filaments (z.B. PLA, PETG oder ABS) in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften des Druckobjekts.
- Slicing-Expertise: Die wichtigsten Begriffe und Einstellungen beim Slicen (wie Wandstärken, Support-Strukturen, Schichthöhe und Kühlung) werden verstanden und können gezielt zur Druckoptimierung eingesetzt werden.
- Souveränes Troubleshooting: Bei auftretenden Druckproblemen (z. B. mangelnde Betthaftung oder Verstopfungen) wissen die Teilnehmenden genau, welche Schritte zur Fehleranalyse und Problembehebung einzuleiten sind.
Zielgruppen
Der Kurs richtet sich primär an interessierte Einsteiger und Maker, die die Technologie des 3D-Drucks von Grund auf verstehen und sicher anwenden wollen.
Charakterisierung der Teilnehmenden:
- Technik-Begeisterte & Hobbyisten: Personen, die die FDM-Technologie für den privaten Gebrauch (Ersatzteile, Gadgets, Modellbau) erschließen möchten.
- Bildungspersonal & Lehrkräfte: Multiplikatoren, die 3D-Druck in Schulen oder Maker-Spaces integrieren wollen.
- Auszubildende & Fachkräfte: Einsteiger aus technischen Berufen, die ein Grundverständnis für additive Fertigungsverfahren als Zusatzqualifikation erwerben möchten.