Grundsätzlich unterscheidet man beim 3D Drucker selber bauen zwischen zwei Arten.
Zum einen kann es sich um einen vollständigen 3D Drucker Bausatz handeln, der meistens durch handwerkliches und technisches Geschick selber aufgebaut werden muss.
Alternativ kann 3D Drucker bauen ohne Bausatz auch eine Option sein.
Im Folgenden geben wir dir eine Bauanleitung, wie du einen 3D Drucker bauen kannst und was du dabei beachten solltest.
Zudem erläutern wir welche Vor- & Nachteile ein 3D Drucker Bausatz gegenüber einem 3D Drucker Eigenbau bietet.
Bevor du loslegen kannst, solltest du dir einige Dinge besorgen. Irrtümlicherweise reicht es hier nicht aus, nur einen 3D Drucker Bausatz zu kaufen. Falls du noch keinen Bausatz hast, findest Du in unserem 3D Drucker Bausatz Test die besten Einsteigermodelle. Die benötigten Materialien können im Baumarkt, Elektrogeschäft oder natürlich online erworben werden. Besondere Teile bekommst du dagegen meist auf RepRap, einer Community von begeisterten 3D Drucker Nutzern.
Nun folgt eine kleine 3D Drucker selber bauen Einkaufsliste, die du für das 3D Drucker bauen mit einem Bausatz benötigst:
Nun kommt die 3D Drucker Software zum Einsatz. Zuerst einmal muss der 3D Drucker Bausatz mit dem Computer verbunden werden, sodass der Extruder richtig kalibriert werden kann. Dazu kann verschiedene Software (Slicer), die über viele Einstellungsmöglichkeiten verfügen, verwendet werden.
Die bekanntesten sind wohl Cura, Slic3r, Repetier, Simplify3D und KISSlicer. Nach den Tests muss ein Host im Maschinenprofil des DIY 3D Drucker erstellt werden, sodass die Slicer Software die Teile korrekt positionieren kann. Anschließend ist das 3D Drucker bauen abgeschlossen. Einer Nutzung deines 3D Drucker Eigenbaus steht nun nichts mehr im Weg.
Natürlich kannst du dir deinen DIY 3D Drucker auch fast komplett selber bauen – ein sogenannter 3D Drucker Eigenbau.
Dazu werden wieder einige Teile benötigt, die du in einem Baumarkt, Elektrogeschäft und bei RepRap bekommst.
Bedenke jedoch, dass diese Möglichkeit meist zwar kostengünstiger, aber sich 3D Drucker bauen ohne Bausatz jedoch meist deutlich schwieriger gestaltet.
Vorneweg – ein 3D Drucker Eigenbau benötigt viel Mathe, Recherche, Zeit und ein wenig technisches Geschick. Also solltest du möglichst strategisch arbeiten. Zuerst solltest du dir im Klaren sein, was dein 3D Drucker Bausatz später können soll.
Dazu zählt insbesondere das Bauvolumen und das Antriebssystem. Diese Dinge können später nämlich nicht mehr verändert werden. Eine detailierte Auflistung aller 3D Drucker Komponenten gibt es auf unser 3D Drucker Bausatz Infoseite.
Lege als nächstes am besten eine Stelle fest, wo dein 3D Drucker Bausatz zuhause stehen soll und stelle sicher das genügend Platz vorhanden ist. Nun ist es sinnvoll, seinen Eigenbau an einen bereits bestehenden 3D Drucker Bausatz anzulehnen.
Dies kann zum Beispiel der beliebte Anycubic Mega S sein oder die in der 3D Drucker Community beliebten SparkCube und P3steel Toolson Edition MK2, für die es bereits 3D Drucker Bauanleitungen gibt.
Nun notierst du dir zentrale Produktelemente und Features wie z.B. Antriebssystem, Extruder Prinzip, und Druckbrettbheizung des 3D Druckers, der als Vorlage dient. Da du etwas eigenes willst, ist es nur logisch das du nicht sämliche Komponenten übernehmen willst.
Gefallen dir bestimmte Produktelemente nicht, ersetze sie. Fehlen dir Features, füge sie hinzu. Du hast hier die freie Wahl, wichtig ist nur das du dies alles im Vorhinein planst und notierst.
Ein kartesisches Antriebsystem kennst du bereits aus dem Mathe Unterricht und spannt die X,Y und Z Achse auf, die orthogonal zueinander stehen. Bei einem 3D Drucker übernimmt nun jeder Motor jeweils eine Achse.
Die X & Y Achse wird von kurzen GT2 Riemen gesteuert, der letzte Motor steuert die Z Achse dagegen mit Trapezgewindespindeln. Der Schlitten liegt dabei auf gehärteten Prazisönswellen der Kategorie H76 (30mm).
Vorteile
präzises und einfaches Antriebssystem
kurze Riemen benötigt
einfache Fehleranalyse, da mehrere Schrittmotoren
Nachteile
für Vibrationen anfällig
benötigt ein sehr leichtes Druckbrett
langsame Druckgeschwindigkeit
Der Delta Mechanismus ist sicherlich der schönste Antrieb eines 3D Druckers. Beachte hier, das das Druckbrett rund und der 3D drucker deutlich höher sein muss. Der Antrieb erfolgt hier wieder über jeweils einen Motor, der die Achsenarme bewegt.
Die X & Y Achse wird durch Auf- & Abfahren des Schlittens erreicht. Die Z Achse wird durch gleichzeitiges Bewegen aller Arme angesteuert. Kern des Systems ist der Effekter mit den Gelenkköpfen, der über eine Koppelstange alle Arme verbindet und so den 3D Druck ermöglicht.
Die mechanische Umsetzung ist jedoch schwierig, Abstände innerhalb des Rahmens müssen bis ins kleinste Detail berechnet und anschließend angefertigt werden.
Vorteile
Hingucker
ansprechende Durckqualität
Nachteile
schwierige Berechnung und Einstellung des Systems
langsame Druckgeschwinigkeit
Wie beim CoreXY steuern zwei verbundene Motoren die X & Y Achse, verbunden durch einen langen Riemen. Steuern beide Motoren in die gleiche Richtung, wird die X Achse bewegt. Entgegengesetzt kommt die Y Achse in Bewegung.
Der Verbund über den langen Riemen ist hier nicht ideal, selbst bei nahezu perfekten Einstellugen vermiesen leichte Wackler schnell das Druckergebnis. Problematisch, da das perfekte Einstellen hier eine Mammutaufgabe ist.
Vorteile
potenziell hochauflösende Druckqualität
es wird nur ein Riemen benötigt
Nachteile
langer Riemen
schlechte Druckqualität bei nicht perfekter Einstellung
perfekte Einstellung nur schwierig erreichbar
In dem CoreXY Mechanismus steuern zwei durch Riemen verbundene Motoren gleichzeitig die X & Y Achse. Beide Riemen enden dabei am HotEnd.
Die X Achse wird durch ein Zusammenarbeiten der Motoren in die gleiche Richtung bewegt, die Y Achse bei entgegengesetztem Arbeiten. Die Z Achse wird durch ein Auf – und Absenken der Druckplattform angesteuert.
Die mechanische Umsetzung ist auch hier eher anspruchsvoll. Acht Rollen sowie die zwei Motoren müssen penibel über die Riemen aufeinander abgestimmt sein.
Vorteile
hohe Druckgeschwindigkeit und Präzison
Achsen sind relativ leicht einzurichten
Nachteile
sehr komplexes Antriebssystem
lange Riemen und mehrere Umlenkrollen notwendig
Bevor die Herausforderung des 3D Drucker bauen ohne Bausatz beginnen kann, solltest du auch hier über einige Dinge verfügen. Wir haben wieder eine 3D Drucker selber bauen Einkaufsliste vorbereitet:
Nachdem du festgelegt hast, wie dein 3D Drucker aussehen, arbeiten, kosten … etc. soll, ist der nächste Schritt nun die Erstellung eines Bauplans.
Dies tust du wie ein Architekt und späterer 3D Druck nutzer mit einem CAD Programm. Auf der verlinkten Seite findest du beliebte 3D Zeichenprogramme wie TinkerCAD und FreeCAD.
Unter beliebten Teilen findet du dort kostenlose oft kostenlose Vorlagen von nützlichen Teilen für deinen 3D Drucker, die du direkt in deine 3D Drucker Zeichnung einbinden kannst.
Besonders TinkerCAd und GrabCAd biten hier mit Vorlagen für Lager und Ramps echte Erleichterungen. Die meisten CAD Programme bieten anschließend noch eine Fehleranalyse an, die unbedingt genutzt werden sollte.
Etwas weniger Arbeit hast du natürlich, wenn einen der bereits genannten P3steel Toolson Edition MK2 oder den SparkCube nachbaust. So erparst du dir das Konstruieren und kriegst mit dem SparkCube einen beliebten und großen 3D Drucker Bausatz, während der P3steel eine optimierte Version des Anycubic Prusa i3 darstellt.
Bei dem SparkCube dindest due eine detailierte Bauanleitung zum 3D Drucker selber bauen in Dropbox Format, während der P3steel gleich eine eigene Webseite vorzuweisen hast.
Achte bitte auf die Kabel
Lasse noch immer etwas Luft für die verkabelung. Das Fixieren durch Kabelbinder oder gedruckte Kabelhalter hübschen nicht nur auf, sondern erhöhen auch deine Sicherheit. An Verbindungen setzt du Aderendhülsen ein. Diese verhindern, dass dein Kupferdraht iregendwann anfängt zu brennen.
Ein stabiler Rahmen erhört die Langfristigkeit
Verwende idealerweise Aluminiumprofile und Aluminiumverbindungen für den Rahmen deines 3D Drucker Bausatzes. Die vibrationsfreie Druckqualität wird es dir danken.
Das Hotend ist anfällig und dehalb immer gut zu erreichen
Insbeondere bei einem 3D Drucker Eigenbau verstopfen die Düsen schon mal ungewollt schnell. Baue das HotEND deshalb nach außen und benutze nur so viele Scharuben wie nötig. Deine Nerven bei der Demontage werden es dir danken.
Unterschätze Spannungen nicht
Wenn du mit Spannungen über 50 Volt arbeitest, kannst du gerade bei einem Aluminium Rahmen mit pech einen Stromschlag kriegen. Dies ist besonders bei hohen Spannungen sehr gefährlich. Deswegen vorher erden, dies geht z.B. an einem Heizkörper.
Das Wichtigste an einem DIY 3D Drucker ist die Software, die du mithilfe von Software von RepRap selbst entwickeln kannst. Bevor du startest, sollte Java5, die zuverlässigste aller Java Versionen, auf deinem Computer installiert sein. Anschließend fährst du mit der Arduino Software fort, die du wahlweise mit einigen Add Ons von Sanguino erweitern kannst.
Mithilfe von Eclipse kannst du über Sourceforge vorhandene Entwicklungsdaten nutzen, umschreiben oder erweitern. RepRap benutzt das gängige GCode Dateiformat für die Übermittlung von Voluminadaten. Dabei handelt es sich überall um kostenlose OpenSource Software, die durch kostenlose sowie kostenpflichtige Add Ons ergänzt werden kann.
Nun gibt es wieder zwei Möglichkeiten. Entweder du greifst auf einen fertigen 3D Drucker Bausatz zurück, welchen du mit deiner Software kombinierst oder du machst es ähnlich wie bei einem PC und suchst dir alle miteinander kompatiblen Einzelteile einzeln heraus.
Wir empfehlen hier jedoch die Wahl des 3D Drucker Bausatz, da diese Teile zu 100% miteinander funktionieren und fast alle der RepRap Drucker über hohe Qualität verfügen.
Bei der Wahl von Einzelteilen bist du dagegen deutlich freier und kannst die Teile auf deine Bedürfnisse abstimmen, jedoch kann es dabei immer zu Kompatibilitätsfehlern zwischen den Einzelteilen kommen.
Empfehlenswerte Shops sind demnach RepRap für 3D Drucker Bausätze und der Electronic Things Shop für Einzelteile. Abschließend folgt der Aufbau des 3D Drucker Eigenbau, der einiges handwerkliches und technisches Geschick erfordert.
Bei Do it yourself Kits wird das 3D Drucker bauen durch eine 3D Drucker selber bauen Anleitung vereinfacht, wobei beim Zusammenbau von Einzelteilen beim 3D Drucker Eigenbau noch mehr technisches und handwerkliches Verständnis gefordert ist.
Wahrscheinlich werden sich dir nun die Vorteile & Probleme vom 3D selber Bauen herauskristallisieren. Unserer Meinung nach ist die Idee einen DIY 3D Drucker, der für das Erschaffen ohne Grenzen und grenzenlose Kreativität steht, zu bauen, ein wahres Zeichen von Erfindergeist.
Damit verbunden sind jedoch viele Schwierigkeiten, die nur durch eine Menge Erfahrung und technisches und handwerkliches Geschick gemeistert werden können. Daher raten wir Anfängern und Einsteigern von einem 3D Drucker Eigenbau ab und empfehlen lieber benutzerfreundliche Desktop Drucker.