3D-Druck: Grundlagen und Funktionsweise

Lisa Ernst · 09.11.2025 · Technik · 4 min

3D-Druck klingt für viele nach Science-Fiction, doch Millionen von Desktop-3D-Druckern sind bereits in Hobbykellern, Büros und Schulen im Einsatz. Dieser Artikel bietet einen Einstieg in die Welt des 3D-Drucks.

Quelle: Eigene Darstellung

Grundlagen des 3D-Drucks

3D-Druck ist ein Verfahren, bei dem ein Objekt Schicht für Schicht aufgebaut wird, anstatt es aus einem Block zu fräsen. Man spricht auch von Additiver Fertigung. Für den 3D-Druck benötigt man ein digitales 3D-Modell, einen 3D-Drucker und Material, meist Kunststoff-Filament oder flüssiges Harz. Der Drucker zerlegt das digitale Modell virtuell in dünne Schichten und baut es physisch Schicht für Schicht wieder auf.

Die häufigste Technik: FDM (Filament-Druck)

Für Einsteiger ist FDM (Fused Deposition Modeling) die relevanteste Technologie. FDM-Drucker sind die weltweit am meisten genutzten 3D-Drucker, da sie günstig und relativ einfach zu bedienen sind.

So funktioniert FDM:

• Eine Rolle Filament (z. B. PLA) wird eingelegt.
• Das Filament wird in einer Düse erhitzt, bis es weich ist.
• Die Düse bewegt sich über das Druckbett und trägt die erste Schicht auf.
• Das Druckbett senkt sich (oder der Druckkopf fährt hoch), und die nächste Schicht wird aufgetragen.
• Am Ende entsteht ein festes 3D-Objekt.

Ein FDM-Drucker kann als ein präziser, automatisierter Heißklebestift verstanden werden.

Quelle: 3d-drucker-test.eu

Aufbau eines FDM-3D-Druckers: Hier die wesentlichen Komponenten eines Ultimaker 2.

Andere Druckverfahren in Kurzform

• SLA / DLP / MSLA (Resin-Druck): Hierbei wird flüssiges Harz mit Licht ausgehärtet. Vorteile sind extrem feine Details, ideal für Miniaturen und Figuren. Nachteile sind der Umgang mit Harz, die Nachbearbeitung mit Alkohol und UV-Licht sowie Geruch. (Formlabs)
• SLS / MJF (Pulverdruck): Pulver (Kunststoff oder Metall) wird mit Laser oder Hitze verbunden. Diese Verfahren sind eher im Industrie- und Profibereich angesiedelt. (Sinterit 3D Drucker und Zubehör)

Für den typischen Einstieg zu Hause bleibt FDM die bevorzugte Wahl.

Welche Materialien gibt es?

Für den Anfang sind zwei Materialien besonders relevant:

• PLA: Ein biobasierter Kunststoff, oft aus Maisstärke hergestellt. Es lässt sich sehr leicht drucken und ist ideal für Figuren, Dekorationen, Halterungen und Prototypen.
• PETG: Etwas zäher und temperaturbeständiger als PLA. Gut geeignet für Teile, die Belastungen standhalten müssen, wie z. B. Outdoor-Halterungen.

Weitere Materialien wie ABS oder TPU (flexibel) sind verfügbar, aber mit PLA können die meisten Einsteiger-Projekte umgesetzt werden. (weerg.com)

Start in den 3D-Druck

Um mit dem 3D-Druck zu beginnen, werden einige grundlegende Dinge benötigt:

1. Einen Einsteiger-3D-Drucker (FDM)

Typische Merkmale von Einsteigermodellen sind:

• Druckbereich von ca. 220 × 220 × 250 mm.
• Offene Bauweise oder halb-offenes Gehäuse.
• Automatisches oder halb-automatisches Bed-Leveling.
• Unterstützung für PLA, oft auch PETG. (3DJake Schweiz)

2. Filament (PLA)

Eine Rolle PLA-Filament reicht für viele kleine Projekte. Später können verschiedene Farben und Materialien ausprobiert werden.

3. Slicer-Software

Der Slicer ist ein Programm, das das 3D-Modell in Schichten und Druckbefehle (G-Code) übersetzt. Bekannte Beispiele sind Cura, PrusaSlicer und Bambu Studio.

4. 3D-Modelle

Es gibt Plattformen mit kostenlosen 3D-Modellen (z. B. Stiftehalter, Ersatzteile, Figuren). Modelle können als STL-Dateien heruntergeladen und direkt gedruckt werden.

Typischer Workflow – vom Modell zum fertigen Teil

Der Prozess vom digitalen Modell zum physischen Objekt umfasst mehrere Schritte:

1. Modell besorgen oder erstellen: Die Datei liegt meist im Format .stl oder .3mf vor.
2. In den Slicer laden: Drucker und Material (z. B. PLA) auswählen, Auflösung/Qualität einstellen.
3. Slicen & G-Code speichern: Der Slicer berechnet die Schichten und erzeugt den G-Code.
4. Auf den Drucker laden: Dies geschieht per SD-Karte, USB-Stick oder Netzwerk, je nach Gerät.
5. Druck starten: Bett und Düse heizen sich auf, Filament wird geladen, der Druck beginnt.
6. Nachbearbeitung: Eventuelle Stützstrukturen entfernen, bei Bedarf schleifen, lackieren oder zusammenbauen.

Quelle: darc.de

Der 3D-Druckprozess: Von der Idee zum fertigen Objekt.

Grenzen und Anwendungen

Obwohl der 3D-Druck viele Möglichkeiten bietet, gibt es auch Grenzen, die beachtet werden sollten.

Wo liegen die Grenzen?

3D-Druck ist kein Zaubertrick und hat seine Eigenheiten:

• Dauer: Größere Drucke können 6–12 Stunden oder länger dauern.
• Oberfläche: Bei FDM-Druckern sind oft die Schichten sichtbar, besonders bei runden Formen. (Formlabs)
• Mechanik & Wartung: Düsen können verstopfen, das Druckbett muss ausgerichtet und Riemen gespannt werden.
• Konstruktion: Für sehr spezielle Teile ist es irgendwann notwendig, diese selbst in CAD zu zeichnen.

Wofür kann man 3D-Druck nutzen?

Die Anwendungsmöglichkeiten des 3D-Drucks sind vielfältig:

• Handy- oder Controller-Halter
• Organizer für Schreibtisch oder Werkstatt
• Ersatzteile (Clips, Halterungen, Knöpfe)
• Miniaturen & Figuren
• Gehäuse für Elektronik-Projekte
• Lernmodelle (z. B. Moleküle, Anatomie, Architektur)

Viele Unternehmen nutzen 3D-Druck auch für Prototypen und teilweise sogar für die Serienfertigung. (Wikipedia)

Quelle: user-added

Aufbau eines FDM-3D-Druckers: Hier die wesentlichen Komponenten eines Ultimaker 2.

Fazit für Einsteiger

Wenn Sie Freude am Basteln und Tüfteln haben, gerne technische Probleme lösen und eigene Dinge entwerfen möchten, dann ist der 3D-Druck eine spannende Möglichkeit. Es erfordert eine gewisse Lernkurve, aber dank günstiger Einsteigergeräte und einer großen Community ist der Einstieg heute einfacher denn je.