Von der Skizze zum 3D-Modell zum Anfassen

Seit Montag findet in der Schule ein 3 D-Druck-Workshop statt. Am Tisch gegenüber hat sich die 17-jährige Lena Hilfe von Lehrer Mario Bolte und dem leitenden Dozenten des Kurses, Karl-Heinz Bute, geholt. Mit Falten auf der Stirn sitzen alle drei grübelnd vor dem Modell des Springers. Mit der Computermaus dreht die Schülerin die Schachfigur in der 3 D-Darstellung hin und her. Ihr Problem: Würde sie das am Rechner entworfene Modell genauso drucken, wie es jetzt zu sehen ist, würde die Schnauze des Pferds abfallen, weil sie keine Haftung an den Körper hat. „Die Maschine druckt von unten nach oben“, erklärt Lena.

Jugendliche lernen enorm schnell

Eine Woche lang lernen die insgesamt zehn Teilnehmer zwischen 14 und 17 Jahren vormittags den Umgang mit einem CAD-Programm (Computer-aided Design, deutsch: rechnerunterstütztes Konstruieren). Angeboten wird das Ferienseminar vom ESG, finanziert wird es vom ZDI-Zentrum von Pro Wirtschaft GT. „Ziel ist es, die entworfenen Modelle am Ende mit dem 3 D-Drucker auszudrucken. Herauskommen soll ein komplettes Schachspiel“, erläutert Karl-Heinz Bunte. Er ist ehemaliger Lehrer des Gymnasiums und leitete den Workshop nun zum zweiten Mal. Mit dabei ist auch wieder Ulrich Bever, der früher an der Realschule unterrichtet hat. <mediaobject class="imageleft" id="X0.5841678102128616" idref="X0.4213907868555588" type="image" uid="df01a0c5-eb58-43c8-b568-5e6557c79756" url="http://ecms.die-glocke.de/alfresco/d/d/workspace/SpacesStore/df01a0c5-eb58-43c8-b568-5e6557c79756/img_0636.JPEG" uuid="df01a0c5-eb58-43c8-b568-5e6557c79756"> <element name="Unterschrift">Schicht für Schicht druckt der schuleigene 3 D-Drucker den Bauern. Für die sechs Zentimeter hohe Schachfigur braucht er etwa zweieinhalb Stunden. <element name="Quelle"/> </mediaobject>

Die Jugendlichen machen in kürzester Zeit enorme Fortschritte im Umgang mit dem Programm, das laut der Lehrer ziemlich komplex ist. „Alle sind bei Null gestartet“, sagt Bunte. Er ist vom schnellen Verständnis der Schüler für das CAD-Programm beeindruckt. Im Nu springen die Schüler von einem zum nächsten Werkzeug in der Schaltfläche, ergänzen geometrische Körper oder passen ihre Form an. Nach und nach nehmen die sechs verschiedenen Schachfiguren Gestalt an. Und wenn es mal nicht klappt, heißt es ausprobieren.

Kreativität ist gefragt

Damit die Modelle größentechnisch zueinander passen, sind die Maße für Springer, Turm, König, Königin, Läufer und Bauer vorgegeben. Ansonsten sind den Nachwuchskonstrukteuren beim Design keine Grenzen gesetzt. „Außer der Fähigkeit des räumlichen Verstehens und Denkens ist nämlich auch Kreativität gefragt“, sagt Bolte, Informatiklehrer am ESG. Man könne also auch von Basteln auf hohem Niveau sprechen.

Der 3 D-Drucker kommt in vielen Bereichen zum Einsatz. „In der Wirtschaft ist er vorwiegend im Prototypen-Bau zu finden“, weiß Mario Bolte, Informatiklehrer am Evangelisch Stiftischen Gymnasium. Aber auch um kleinere Serien von Ersatzteilen oder Einzelstücke anzufertigen, sei er geeignet. Ein Beispiel sei die Medizin, wo sich der 3 D-Druck in den vergangenen Jahren mit rasanter Geschwindigkeit etabliert habe, zum Beispiel zur Herstellung von Zahnkronen, Hörgeräten und chirurgische Instrumenten.

Für Massenanfertigung dauert Verfahren zu lange

In der Massenfertigung spiele das Thema 3 D-Druck bisher eher eine untergeordnete Rolle, sagt Bolte. In diesem Bereich seien klassischen Verfahren wie das Gießen, Fräsen und Pressen kostengünstiger. Einzig in gewissen Technologien, wie etwa der Luft- und Raumfahrt, werde im Bereich der Massenanfertigung mit dem 3 D-Druckverfahren experimentiert. Aus den langen Druckzeiten und der eingeschränkten Druckgröße ergäben sich dabei allerdings noch Einschränkungen für den Einsatz von 3 D-Druckern. Bolte gibt dafür ein Beispiel: „Unser schuleigener 3 D-Drucker benötigt für eine Schachfigur mit einer Höhe von sechs Zentimetern etwa zweieinhalb Stunden.“