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Ratgeber

3D-Stifte: Dreidimensionale Objekte kreativ gestalten

Mit einem 3D-Stift erstellen Sie auf spielerische Weise dreidimensionale Kunstwerke. Die Stifte nutzen die Technik von 3D-Druckern und ähneln einer Heißklebepistole

Ein aus Kunststoff bestehendes Filament wird durch Wärme im Inneren des Stifts geschmolzen. Es verflüssigt sich und tritt vorne an der Spitze aus einer Düse aus. Damit lassen sich Schriftzüge und 3D-Konstruktionen gestalten – wahlweise freihändig oder durch Nachmalen von Vorlagen. Nach dem Extrudieren erhärtet der thermoplastische Kunststoff an der Luft in Sekunden – fertig ist das individuelle 3D-Objekt.

3D-Pens, Doodler-Stifte und Stift-Sets sind viel günstiger als ein 3D-Drucker und einfacher zu verwenden. Ihre handliche Form fördert das schöpferische Gestalten und die Fingerfertigkeit beim Zeichnen haptisch erfassbarer Gegenstände.

Das Aufwärmen dauert nicht lang und das schnelle Wechseln der Farbe erweitert die gestalterischen Möglichkeiten im kreativen und pädagogischen Einsatz. Unter Anleitung sind die 3D-Stifte auch für Kinder geeignet. In der Industrie kommen die Pens beim Design, Prototyping und der Erstellung von Demonstrationsmodellen zum Einsatz.



Wozu werden 3D-Stifte genutzt?

Mit einem Printing Pen bemalen Sie Papier, Karton und viele glatte Oberflächen. In Handbewegungen tragen Sie das flüssige Filament schichtweise nebeneinander oder übereinander auf. Zeichnen Sie am besten zunächst eine Grundfläche. Anschließend können Sie frei nach oben arbeiten. Festgelegte Regeln gibt es dafür nicht – das lässt Ihnen Freiheit für viele kreative Ideen.

Mit einfachen Formen und Figuren wie kleinen Schmuckstücken, einer Handyhalterung oder einem Fotoständer erzielen auch Nutzende ohne Vorkenntnisse schnelle Erfolge. Eine im Set mitgelieferte, oder als Zubehör angebotene Zeichenunterlage mit Gitternetzlinien unterstützt Sie bei Ihren Entwürfen.

Fortgeschrittene Maker erstellen mehrteilige 3D-Konstruktionen, zum Beispiel ein Fahrzeugmodell oder eine Gebäudeminiatur. Dabei zeichnen Sie zunächst die Einzelteile und fügen diese am Ende mittels flüssigen Filaments zusammen.

Auf zahlreichen Websiten finden sich kostenlose Vorlagen, Schablonen und Modelle zum Ausdrucken und Nachmalen. Auch für die Reparatur von Spielzeugen und anderen Gegenständen eignen sich 3D-Pens.



Welche Vorteile bieten 3D-Druckstifte?

Durch die einfache Handhabung wie ein Schreibgerät können Maker, Maker-Kids und bastelbegeisterte Personen sofort mit dem 3D-Stift loslegen

Kein Kabel behindert sie beim Malen, Zeichnen und Konstruieren. Ein Akku versorgt die Geräte mit Energie. Aufgeladen werden die Pens über einen USB-Anschluss per USB-Kabel oder die Ladestation.

Dank raschem Abkühlen und Erhärten des Filaments ist räumliches Modellieren auch in der Luft möglich. So entstehen ausgehend von einem bereits erhärteten Punkt Schritt für Schritt immer komplexere Kunstwerke.

Ein 3D-Druckstift als Alternative zum 3D-Drucker arbeitet losgelöst vom Computer und Smartphone. Ein nützliches Extra zum Pen ist eine Vorlagen-App für das Handy oder Tablet. Die App unterstützt Sie beim einfachen Abpausen von Schablonen und eigenen Bildern. 

Einzelne Hersteller liefern im Set sogar eine Schutzfolie mit. Sie dient als Abstandhalter vor dem Display des Mobilgeräts und ermöglicht ein direktes Abpausen der App-Schablonen vom Bildschirm.



Welches Verbrauchsmaterial benötigen 3D-Pens?

Als unverzichtbares Zubehör zu Ihrem 3D-Zeichenstift benötigen Sie Filament in verschiedenen Farben. Es wird in Form von Stäben oder auf Rollen angeboten. Sie schieben es in der Farbe Ihrer Wahl in die Ladungsöffnung des Druckstifts. Die gängigsten Filament-Varianten bei Stiften sind PLA und ABS.

PLA-Filament

PLA ist die Abkürzung für Po­l­ya­ce­tid oder Polymilchsäure und ein bio­lo­gi­scher Stoff, der kaum Gerüche freisetzt

PLA-Filament wird aus nachwachsenden Rohstoffen wie Zuckerrohr oder Mais gewonnen und ist biologisch abbaubar. 

Das Material PLA zeichnet sich durch einen niedrigen Schmelzpunkt und leichte Verarbeitung aus. Dadurch muss der Pen mit nicht ganz so hohen Temperaturen arbeiten.

ABS-Filament

ABS-Filament besteht aus Acrylnitril-Butadien-Styrol und ist ein erdölbasierter Kunststoff, der eine höhere Verarbeitungstemperatur benötigt. ABS ist wetterbeständig und fester als PLA. Dadurch lassen sich auch feine 3D-Strukturen aus dünnen Fäden herstellen, für die PLA-Filament zu elastisch ist. 3D-Objekte aus ABS lassen sich nachbearbeiten, etwa schleifen, sägen oder polieren.
Nachteil von ABS ist die intensive Geruchsentwicklung. Lüften Sie gründlich, denn die Dämpfe können Kopfschmerzen verursachen.

Verwenden Sie nur die für Ihr Stiftmodell vorgesehenen Filamente oder solche, die dazu kompatibel sind. Praktisch sind 3D-Stifte, die sich sowohl mit PLA-Filament als auch mit ABS-Filament bestücken lassen. Damit profitieren Sie von den Vorzügen beider Materialtypen in einem Gerät.



Welcher 3D-Stift passt zu Ihrem Bedarf?

3D-Drucker-Stifte gibt es in unterschiedlichen Produktausführungen für den Einstieg in die 3D-Druck Welt bis hin zum professionellen Einsatz. Neben Einzelgeräten stehen Sets für anspruchsvolle Maker und den Bildungsbereich zur Verfügung. Die folgende Checkliste unterstützt Sie bei der Wahl eines für Ihre Anwendung passenden Modells:

Ergonomie

Ihr neuer Drucker-Stift sollte angenehm in der Hand liegen und sich über längere Zeit punktgenau führen lassen. Achten Sie daher auf eine ergonomische Form und vergleichen Sie bei der Geräteauswahl die Abmessungen und das Gewicht.

Für Erwachsene vorteilhaft ist ein schmaler, möglichst schlanker Korpus. Linkshänder achten auf eine für ihre Bedürfnisse dienliche Anordnung der Bedienelemente. 

Im Bildungsbereich und für den Nachwuchs ist eine kinderfreundliche Formgebung wichtig. Stifte für die kleinen Hände von Kindern sind dünner und kürzer.

Einstellbare Geschwindigkeit

Mit der Extrusionsgeschwindigkeit steuern Sie, wie viel flüssiges Filament aus der Düse austritt. Je mehr Geschwindigkeitsstufen es gibt, desto flexibler lässt sich der Materialauftrag regeln. Um die Extrusion des Filaments zu beschleunigen oder zu verlangsamen, benutzen Sie die Plus- und Minustaste am Gehäuse.

Display oder Status-LEDs

Besser ausgestattete Druck-Pens verfügen über einen LCD-Bildschirm oder ein OLED-Display zur Statusanzeige. Es unterstützt Sie auch beim Einstellen von Betriebsparametern wie Temperatur in Grad Celsius, Filament-Typ und Druckmodus. Einfache Modelle besitzen eine LED-Anzeige, die Betriebsbereitschaft signalisiert.

Betriebsmodi

Vorteilhaft für Präzision beim Konstruieren sind Stifte mit mehreren Betriebsmodi für manuelles und automatisches Extrudieren

Für eine punktgenaue Kontrolle der Extrusion arbeiten Sie im manuellen Modus. Dabei halten Sie eine Taste zum Ausgeben des flüssigen Filaments gedrückt und lassen sie zum Beenden der Extrusion los. 

Benötigen Sie einen kontinuierlichen Fluss zum Bau einer fortlaufenden Struktur, wechseln Sie in den Automatikmodus. Der Stift extrudiert damit fortlaufend.

Maximale Druckdauer und Schlafmodus

Achten Sie auf die in der Produktbeschreibung angegebene Nutzungszeit im Dauerbetrieb. 3D-Druckstifte mit Schlafmodus wechseln nach der vorgegebenen Anzahl an Minuten im Dauerbetrieb oder bei Nichtverwendung automatisch in den stromsparenden Schlafmodus.

Besonderheiten und Lieferumfang

Achten Sie auf Ausstattungsdetails wie ein Netzteil oder eine Ladestation, ein USB-Kabel, einen Fingerschutz aus Silikon oder einen Stifthalter zum sicheren Ablegen des Pens in Arbeitspausen. Eine austauschbare Düse ist praktisch zur Reinigung und bei Defekten.



Wie lässt sich ein 3D-Stift reinigen?

Nach der Benutzung entladen Sie das im Pen verbliebene Filament. Lassen Sie den Stift komplett abkühlen und trennen sie ihn von der Stromversorgung. Reinigen Sie das Extrudermodul wie im Handbuch beschrieben. Verwenden Sie dazu das bei manchen Modellen mitgelieferte Reinigungswerkzeug.

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