Soll die additive Fertigung in den Schulalltag integriert werden, kann ein externer Dienstleister hilfreich sein. Dieser kann entweder Schüler unterrichten oder aber im Kollegium intensiv das nötige Wissen zur additiven Fertigung vermitteln. Bereits im ersten Kurs zum 3D-Druck können Lernende angehalten werden, eigene Videotutorials zu erstellen, die dann in künftigen Klassen immer wieder verwendet werden können. Neben den Grundlagen der 3D-Modellierung, der Druckvorstufe sowie die Bewältigung typischer Probleme während der eigentlichen Druckphase entstehen dabei immer wieder höchst individuelle Ansätze, welche das Bearbeiten der eigenen 3D-Objekte für die Schulgemeinschaft vereinfachen können.
Tutorials und Vorlagen für TinkerCAD
In TinkerCAD ist eine eigene Bibliothek integriert, die sowohl druckbare 3D-Modelle enthält als auch vorgefertigte Schaltkreise oder programmierte Animationen aus den 3D-Formen der kostenfreien Browser-Anwendung. Auch ohne Registrierung ist eine Übersicht über den Funktionsumfang von TinkerCAD verfügbar, sodass sich interessierte Lehrkräfte zunächst absolut transparent online informieren können. Nach dem Log-in in den eigenen Nutzerbereich stehen diverse Übungen kostenfrei zur Verfügung, die einfach in den Schulunterricht übernommen werden können. Alle Objekte aus dem TinkerCAD Katalog lassen sich ins eigene Profil herunterladen und nach Belieben bearbeiten. Eine Weiterverbreitung fremden Gedankenguts ist dabei ebenso wenig erwünscht wie der Verkauf fremder TinkerCAD Vorlagen.
Blender lernen und lehren: Die besten Tutorials
Um Blender leicht bedienen zu können, sind einige Erfahrungen in Grafikprogrammen von großem Nutzen. Lehrkräfte, die bereits in Software wie Photoshop oder Gimp das Arbeiten mit übereinander liegenden Ebenen kennengelernt haben, tun sich leichter mit dem Einstieg in die kostenfreie CAD-Software Blender. Auf der Homepage des Anbieters findet sich eine detaillierte Übersicht über die professionelle 3D-Modelling-Software. Blender kann dabei weit mehr als einfarbige 3D-Objekte für den Druck zu erzeugen. Über Physik-Engines können realistische Bewegungsabläufe programmiert werden, Objekte können eine durchscheinende Oberfläche erhalten, leuchten, die Simulation von Flüssigkeiten ist möglich, Kameras und Lichter lassen sich für aufwendige 3D-Animationen platzieren usw.
Dieser Film aus dem Jahr 2014 ist beispielsweise vollständig in der damals aktuellen Version von Blender produziert worden. Für jede Idee gibt es im Internet kostenfreie Anleitungen für Blender, die je nach Wissensstand in der Schule und zu Hause bearbeitet werden können. Direkt auf der Herstellerseite finden sich Anleitungen auf Englisch, welche den enormen Funktionsumfang auf eine spielerisch unterhaltsame Art näher bringen. Auf den bekannten Videoplattformen gibt es außerdem Blender Tutorials für Anfänger und Fortgeschrittene auch in deutscher Sprache.
Kostenlose 3D-Modelle aus dem Internet mit Linksammlung
Auf diversen Internetseiten gibt es privat nutzbare .stl Dateien. Der Vorteil von vorgefertigten 3D-Modellen ist, dass diese in jedem Fall druckbar sind. Je nachdem, was für ein Objekt gesucht wird, kann einfach der Suchbegriff + gratis + stl in die Suchleiste im Browser eingegeben werden. Die besten Seiten mit großem Umfang an kostenlosen 3D-Objekten als druckbare .stl Datei sind:
- TinkerCAD Bibliothek (Katalog)
- Blender .stl auf Free3D
- Thingiverse von MakerBot
- Libre 3D von RepRap
- STL-Finder
- Sketchfab
- Cults
Um ein kostenloses und lizenzfreies 3D-Modell nicht nur im eigenen CAD-Programm zu öffnen, damit eigene Bearbeitungen vorgenommen werden können, lassen sich .stl Dateien für den Druck mit einer Slicing-Software öffnen wie beispielsweise Cura von Ultimaker oder der herstellerunabhängigen Anwendung Slic3r. Obwohl Cura von einem der namhaftesten 3D-Drucker-Hersteller entwickelt wurde, finden sich im Programm Druckerprofile für die meisten 3D-Drucker mit den spezifischen Standardwerten zur Drucktemperatur, Geschwindigkeit, beheiztem Druckbett, Lüftung etc.
Handreichung für Lehrkräfte zur Implementierung der additiven Fertigung in den Schulunterricht
Die Qualitäts- und UnterstützungsAgentur – Landesinstitut für Schule des Bundeslandes Nordrhein-Westfalen hat bereits vor einigen Jahren eine Handreichung für Lehrkräfte herausgegeben, die eine Orientierung vermittelt, wie der Einstieg in die additive Fertigung im schulischen Kontext gelingen kann. Sie können die Informationsbroschüre kostenlos herunterladen. Seit der Publikation haben sich einige Änderungen ergeben, insbesondere sind viele neue Druckstoffe auf dem Markt erschienen. Lehrkräfte jeder Bildungseinrichtung finden jedoch viele interessante Aspekte zur Medienbildung durch 3D-Druck, Aufbau und Funktionsweise von 3D-Druckern, die für den Schulunterricht geeignet sind, mögliche Konzepte für eine eigene Unterrichtsgestaltung und noch vieles mehr. Neben einer Begriffsklärung der wichtigsten Fachausdrücke beinhaltet die 80-seitige QUA-LiS Infobroschüre zudem eine Linksammlung und nennt Bezugsquellen geeigneter 3D-Drucker-Hersteller.
