Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/3doodler-im-test-mit-geduld-und-drucker-1404-105440.html    Veröffentlicht: 06.04.2014 10:38    Kurz-URL: https://glm.io/105440

3Doodler im Test

Mit Geduld und Drucker

Der 3Doodler ist eine Art 3D-Drucker und Heißklebepistole in einem. Wobbleworks hat für die Herstellung über Kickstarter mehr als 70-mal so viel Geld eingenommen wie geplant. Leicht zu bedienen ist das Gerät aber nicht.

Der 3Doodler ist ein handbetriebener 3D-Drucker, der im Prinzip wie eine Heißklebepistole funktioniert: Kunststoffdraht wird an der Rückseite eingeführt und mithilfe eines Motors zur Spitze des Gerätes transportiert. Diese wird bis zu 240 °C heiß und bringt den Kunststoff zum Schmelzen. Durch eine Düse wird er aus dem Gerät extrudiert und mit einem kleinen Ventilator gekühlt, damit er an der Oberfläche schneller erhärtet.

Die Herstellung des Geräts wurde mit einer enorm erfolgreichen Kickstarter-Kampagne finanziert, vorgestellt wurde der 3Doodler auf der Ifa. Bislang gibt es nur ein vergleichbares Gerät auf dem Markt: den Freesculpt FX1-Free von Pearl.

Wir haben versucht, mit verschiedenen Kunststoffen kleine Objekte zu formen - mit und ohne Schablone, auf verschiedenen Unterlagen und in der Luft. Dafür haben wir jede Menge Geduld gebraucht. Unser Testgerät haben wir von CoolStuff.de erhalten, einem Anbieter für den 3Doodler in Deutschland.

Erst warten, dann loslegen

Zuerst wird der Stift an eine Steckdose angeschlossen und der Regler auf den Kunststoff eingestellt, der verwendet wird. Darauf folgt eine Erhitzungsphase von 50 bis 60 Sekunden. Sobald der Stift warm ist, wird ein Kunststoffstäbchen hineingeschoben und er ist zum Malen bereit.

Dieser Vorgang wiederholt sich bei jeder Nutzung, es sei denn, im 3Doodler steckt noch ein Kunststoffstäbchen von der vorherigen Nutzung. Der Hersteller empfiehlt allerdings, die Stäbchen nicht im Gerät zu lassen, da das dem 3Doodler auf Dauer schade.

Aktuell gibt es nur eine Düse mit einem Durchmesser von einem Millimeter, die den Kunststoff aus dem 3Doodler drückt. Weitere Düsen sollen in diesem Jahr folgen - auch spezielle rechteckige oder sternförmige für besondere Strukturen.

Krach, krakeln, knödeln

Zum Arbeiten mit dem Doodler gibt es zwei Knöpfe: den Fast Button, der sich näher an der Spitze befindet, und darüber den Slow Button. Die Schaltflächen sollen bestimmen, wie schnell der Kunststoff aus der Spitze austritt - allerdings spüren wir weder bei der Geschwindigkeit des Extrudierens noch bei der Kühlung einen Unterschied.

Um den Kunststoff zu entfernen, werden beide Knöpfe gedrückt. Der 3Doodler ist im Betrieb recht laut. Bei der Arbeit damit hat uns das weniger gestört, die Kollegen reagierten allerdings genervt.

Wir waren anfangs am Verzweifeln angesichts unserer gekrakelten Werke und Linien. Linien waren eine Herausforderung: Wenn der Nutzer mit der Stiftspitze nicht korrekt auf der Unterlage aufkommt, entstehen Knödel aus Kunststoff an der Spitze des 3Doodlers. Diese sind manchmal leicht an einem Blatt Papier abzustreichen.

Wenn das nicht ging, haben wir anfangs mehrmals reflexhaft versucht, sie mit dem Finger abzustreichen, wobei wir uns Brandwunden zugefügt haben. Die Spitze wird bei ABS rund 140 °C, bei PLA rund 110 °C heiß. Deshalb ist der Doodler auch nicht für Kinder zu empfehlen. Darauf wird auf der Packung hingewiesen.

Nicht zu schnell und nicht zu langsam

Schwierig ist auch, die richtige Geschwindigkeit zu finden. Bei langsamem Arbeiten stockt der 3Doodler oft, da er verstopft und erst nacherhitzen muss. Bei zu schnellem Arbeiten entstehen häufig Lücken, da der Kunststoff nicht gleichmäßig abgegeben wird.

Das Verbinden von Linien, etwa um einen Würfel zu malen, fiel uns zu Beginn schwer. Bei dem Versuch, zwei senkrechte Linien miteinander durch eine waagrechte zu verbinden, scheiterten wir meist, da die Spitze des 3Doodlers so heiß wird, dass das Ende der senkrechten Linie dabei schmilzt. Noch schwerer wurde es, wenn die beiden zu verbindenden Teile lose, sprich nicht auf einem Papier sind. Für diesen Fall haben wir uns ein bis zwei Arme mehr gewünscht.

Mit einiger Übung haben wir Spaß am 3Doodler gefunden und auch erfreuliche Ergebnisse erzielt. Am einfachsten ist es, mit einer Schablone anzufangen und diese allmählich zu füllen, damit sie ihr Volumen erhält. Zudem empfehlen wir, das Werk in mehrere Einzelteile zu trennen und sie später zu verbinden. Denn das erspart die Mühe, mit dem recht dicken 3Doodler Winkel und Ähnliches zu füllen. So ist es möglich, Figuren von einigen Zentimetern Höhe aufzubauen oder flache Figuren für Mobiles zu formen.

In der Luft zu malen, fällt allerdings auch mit einiger Übung schwer - vor allem, ein Tempo zu finden, bei dem das heiße Plastik nicht abfällt und die Linien gleich hoch werden. Problematisch ist auch das Verbinden von Strang zu Strang.

Zudem ist uns aufgefallen, dass der Doodler die Kunststoffstränge hin und wieder nicht greift - und das mitunter für mehrere Stunden. Für dieses Problem haben wir keine vernünftige Lösung gefunden.

Die Kunststoffe: ABS und PLA

Vom 3Doodler verarbeitet werden Polyactide (PLA) und Acrylnitril-Butadien-Styrole (ABS) in Form von Kunststoffdrähten. PLA ist ein synthetisches Polymer, welches zu den Polyestern zählt und zu den Thermoplasten gehört. Damit ist es in einem bestimmten Temperaturbereich verformbar und kann beliebig oft erwärmt und wieder abgekühlt werden, erst bei Überhitzung setzt die thermische Zersetzung des Materials ein.

Die Glastemperatur - also die Temperatur, ab der die Erweichung des Kunststoffes einsetzt - liegt zwischen 45 und 65 °C, bei Temperaturen zwischen 150 und 160 °C schmilzt der Stoff. Durch die niedrige Glastemperatur dauert es etwas länger, bis das PLA wieder an der Luft erhärtet. Der 3Doodler wird bei der Einstellung für PLA auf 190 bis 240 °C erhitzt.

PLA haftet besser als ABS auf Papier, Glas, Metall und Keramik. Laut dem Hersteller soll es auch günstiger für das Malen von Winkeln und Ecken sein.

ABS ist ein Terpolymer und besteht aus den drei Monomerarten Acrylnitril, 1,3-Butadien und Styrol. Letzteres bildet dabei rund 50 Prozent des Terpolymers. ABS gehört ebenso zu den Thermoplasten.

Die Glastemperaturen der Monomere liegen bei -85°C (Butadien), 106 bis 122 °C (Styrol) und 133 bis 142 °C (Acrylnitril). In der Praxis erweicht ABS bei Temperaturen zwischen 95 und 110 °C, in einem Temperaturbereich von 220 bis 250 °C schmilzt es.

Beim Malen erhärtet ABS durch die hohe Glastemperatur schneller, so dass mit dem 3Doodler bei Verwendung dieses Kunststoffes einfacher Linien in der Luft gemalt werden können. ABS haftet auch wesentlich schlechter an Stoffen wie Papier und Metall und lässt sich dadurch leichter von ihnen lösen.

PLA hält nur auf wenigen Oberflächen

Beide Kunststoffe haben Vor- und Nachteile. PLA soll laut dem Hersteller ja auf vielen Oberflächen halten. Wir haben einige ausprobiert und enttäuschenderweise nur wenige gefunden, auf denen er sich hält.

Vor allem auf glatten Oberflächen wie Glas, Metall, Plastik, Alufolie, Stein und Papier fällt PLA schon bei leichter Berührung ab. Auf Stoff und rauen Oberflächen, zum Beispiel rauem Papier, hält der Kunststoff mitunter, lässt sich jedoch leicht entfernen. Auf Oberflächen, die mit Acrylfarbe bestrichen wurden, hält PLA sehr gut und lässt sich nur mit Gewalt entfernen; das gilt auch für ABS.

PLA ist härter als ABS und bricht bei leichter Biegung. Der Kunststoff bleibt nach dem Austreten aus der Düse länger warm und formbar, was das Malen in der Luft sehr schwierig macht: Bei einem Versuch, in der Luft zu malen, sinkt die gemalte Masse auf das Papier - es sei denn, man wartet, bis sie abkühlt, und hält solange den Doodler oder den Strang still.

In der Luft malen und Kunststoffe wechseln

ABS ist nicht dafür gedacht, auf Oberflächen zu haften, und tut es auch nicht. Der Kunststoff eignet sich für das Arbeiten mit Schablonen und das Malen in der Luft. Bei der Arbeit mit einer Vorlage kommt es allerdings vor, dass auf dem Kunststoff nach dem Abziehen vom Papier zum Beispiel Bleistift-Reste zu sehen sind. Reste von der Oberfläche bleiben nicht zurück.

Das Malen in der Luft klappt tatsächlich deutlich besser als mit PLA. Hier muss nicht erst gewartet werden, bis das Material abkühlt. Allerdings reichen auch mit ABS unsere Fertigkeiten noch nicht aus, um wirklich gute Ergebnisse zu erzielen.

Schade ist, dass die Biegsamkeit von ABS verlorengeht, sobald mehrere Schichten übereinander liegen. Beim Versuch, das Material zu biegen, bricht dann eine Schicht.

Wechsel des Kunststoffes

Da wir uns gerne von einer flachen Schablone zu einem dreidimensionalen Werk vorarbeiten wollten, fanden wir es sinnvoll, ein Objekt aus beiden Kunststoffen aufzubauen.

Probleme beim Wechseln der Kunststoffe gibt es nur, wenn von ABS auf PLA gewechselt wird. Der Kunststoff tritt dann nur stockend aus, wenn der Schalter auf PLA liegt. Daher ist es empfehlenswert, beim Wechsel den Schalter so lange auf ABS zulassen, bis der Kunststoff flüssig austritt.

Wird PLA verwendet, während der Schalter auf ABS steht, tritt zu viel Kunststoff aus und er bleibt sehr lange warm. Im umgekehrten Fall tritt das Material stockend aus.

Kunststoffverbrauch und Fazit

Beim Wechseln der Farbe wird einiges an Kunststoff verschwendet, da zunächst Reste der vorigen Farbe austreten, dann eine Mischfarbe und danach erst die gewollte Farbe. Zudem müssen die bereits geschmolzenen Stellen abgeschnitten werden, da der Doodler die Stäbe ansonsten teilweise nicht annimmt. Daher empfehlen wir, erst einen Strang komplett aufzubrauchen, bevor die Farbe gewechselt wird, um Kunststoff und damit Kosten zu sparen. Die Kunststoffstränge kosten rund 10 Euro für 25 Stäbe; für eine ungefähr 2 x 1,5 x 1 cm große Figur wird ein Strang gebraucht.

Fazit

Einfach ist es nicht, mit dem 3Doodler Figuren zu malen. Besonders in der Anfangsphase ist viel Geduld gefragt. An das häufige Stocken des 3Doodlers konnten wir uns nicht gewöhnen, denn es macht einen fließenden Arbeitsablauf unmöglich. Es ist schwer, das richtige Arbeitstempo zu finden. Die Fast- und Slow-Knöpfe helfen dabei nicht: Sie scheinen die Geschwindigkeit des Kunststoffaustritts und der Kühlung nicht zu beeinflussen.

Auch der hohe Verbrauch und das ständige Warten beim Einsetzen eines neuen Kunststoffstranges sind nervig. Vor allem, wenn das Nachfüllen mehrere Stunden lang nicht funktioniert, weil der Doodler den Kunststoff nicht greift.

Sobald wir in der Lage waren, mit dem 3Doodler erfreuliche Ergebnisse zu erzielen, hat uns die Arbeit durchaus Spaß gemacht. Er eignet sich gut dafür, kleine Figuren zu formen oder für Spielereien wie das Verzieren von Handytaschen. Auch für Künstler könnte der handbetriebene 3D-Drucker interessant sein, da er - richtig genutzt - durchaus einige Freiheit bietet, flache oder dreidimensionale Objekte zu bilden.

Sehr lange hat uns der 3Doodler allerdings nicht begeistert. Das lag nicht nur an seinem nervenden Geräusch, sondern auch daran, dass uns nach einiger Zeit die Ideen für kleine 3D-Objekte ausgingen - und die Geduld.  (ns)


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