3D-printen op school met Cura

FunduinoLaatst bijgewerkt op 18.11.2018

Vom Druckerprofil bis zur ersten Schicht

Zwischen einer 3D-Datei und einem gedruckten Objekt steht immer ein Zwischenschritt: das Slicing. Die Software zerlegt das Modell in Schichten und schreibt daraus die Steuerdatei für den Drucker.

In Schulen übernimmt das meist Cura – kostenlos, quelloffen und mit fast jedem Drucker verwendbar. Diese Anleitung geht den Weg einmal komplett durch: Druckerdaten sammeln, Profil anlegen, Einstellungen setzen, Objekt laden und den Druck starten.

Am Ende steht der Punkt, an dem die meisten Drucke scheitern oder gelingen: die erste Schicht.

3D-Drucker im Einsatz im Klassenraum — 3D-Druck im Unterricht

Was Cura macht

Cura ist eine Slicing-Software: Sie zerlegt ein 3D-Objekt in die einzelnen Schichten, die der Drucker nacheinander aufträgt, und erzeugt daraus die Steuerdatei im gcode-Format.

Die Software ist kostenlos, quelloffen und lässt sich mit jedem üblichen 3D-Drucker verwenden – nicht nur mit denen von Ultimaker. Für Schulen ist sie auch über Managementsysteme wie iServ als Paket verfügbar.

Sie öffnet STL- und OBJ-Dateien, zeigt eine Vorschau des Objekts und schätzt Druckdauer und Materialkosten.

Daten des Druckers zusammenstellen

Bevor du Cura einrichtest, sammelst du acht Angaben über deinen Drucker und dein Material:

Größe des Bauraums – begrenzt, wie groß ein Objekt werden darf
Material – für die Schule eignet sich PLA: günstig, leicht zu verarbeiten, kaum Emissionen
Filamentdurchmesser – 1,75 mm oder 2,85 mm; letzteres fast nur noch bei Ultimaker
Düsendurchmesser – daraus berechnet Cura die Materialmenge
Drucktemperatur – steht meist auf der Filamentrolle
Druckbetttemperatur, falls das Bett beheizt ist
Schichtdicke – halbe Schichtdicke bedeutet doppelte Druckzeit, und sie darf nie größer sein als der Düsendurchmesser
Technik zur Druckplattenhaftung – Skirt, Brim oder Raft

Im Beispiel dieser Anleitung sind das: Bauraum 120 x 120 x 120 mm, PLA, 1,75 mm Filament, 0,4 mm Düse, 205 °C, 60 °C Druckbett, 0,2 mm Schichtdicke und Skirt.

Die drei Haftungstechniken kurz erklärt: Skirt zieht nur eine Linie neben dem Objekt, um die Düse freizudrücken. Brim legt einen breiten Rand direkt an das Objekt an. Raft druckt ein ganzflächiges Raster darunter.

Den Drucker in Cura anlegen

Beim ersten Start fragt Cura nach dem Drucker. Steht deiner nicht in der Liste, wählst du Custom FDM Printer und vergibst unter „Printer Name“ einen beliebigen Namen.

Im nächsten Fenster zählen nur die Angaben oben links unter „Printer Settings“: X als Breite, Y als Tiefe und Z als Höhe des Bauraums, die Druckbettform als rechteckig oder elliptisch und der Haken bei „Heated Bed“, wenn dein Drucker ein beheiztes Bett hat.

Ist auf dem Rechner bereits ein Drucker eingerichtet, kannst du diesen Schritt überspringen.

Cura-Dialog zur Druckerauswahl mit Eingabefeld Printer Name — Custom FDM Printer auswählen und benennen

Cura-Fenster Printer Settings mit Bauraummaßen und Heated Bed — Bauraum, Druckbettform und beheiztes Bett eintragen

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Die Druckeinstellungen vornehmen

Klicke im Bereich „Druckeinrichtung“ auf Benutzerdefiniert, um alle Einstellungen zu sehen. Für das Beispiel sind das:

Qualität – Schichtdicke 0,2 mm
Material – Drucktemperatur 205 °C, Druckbett 60 °C, Durchmesser 1,75 mm
Geschwindigkeit – Druck- und Bewegungsgeschwindigkeit 80 mm/s
Druckplattenhaftung – Skirt

Fehlt eine dieser Einstellungen in der Anzeige, blendest du sie über das Zahnradsymbol ein.

Der Artikel gibt die Geschwindigkeiten als „80mm“ an. Die Einheit ist mm pro Sekunde. Außerdem ist die Bewegungsgeschwindigkeit üblicherweise deutlich höher als die Druckgeschwindigkeit.

Benutzerdefinierte Druckeinstellungen in Cura — Die Einstellungen für diesen Druck

Zahnradsymbol zum Einblenden weiterer Einstellungen in Cura — Fehlende Einstellungen über das Zahnrad einblenden

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Objekt laden, slicen und drucken

Lade das 3D-Objekt über das Ordnersymbol oder zieh es einfach in den Arbeitsbereich. Prüfe die Einstellungen rechts, dann kannst du slicen.

Steckt eine SD-Karte im Rechner, ändert sich die Schaltfläche von „Speichern in Datei“ auf „Speichern auf Wechseldatenträger“. Danach kommt die Karte in den Drucker und du startest den Druck über dessen Menü.

Die erste Schicht entscheidet über Erfolg oder Misserfolg – bleib beim Start dabei. Ist der Abstand zwischen Düse und Bett zu gering, kommt zu wenig Filament heraus, der Extruder knackt und die Beschichtung des Betts kann Schaden nehmen. Ist er zu groß, haftet die Schicht nicht und das Objekt löst sich während des Drucks.