Hinweis: Dieser Beitrag stammt aus dem Jahr 2012 und wurde im Oktober 2026 aktualisiert.

Für Science-Fiction-Fans klingt der Begriff 3D-Drucker nach Star Trek, Star Wars und Co. Dabei sind 3D-Drucker längst Realität – in der Industrie ebenso wie auf dem heimischen Schreibtisch. Ein 3D-Drucker erstellt dreidimensionale Objekte Schicht für Schicht, bis das fertige Teil entstanden ist. Jede Schicht ist eine dünne Ebene, die horizontal auf die vorherige gelegt wird. Man stelle sich hierbei einen Bäcker vor, der einen Kuchen Schicht für Schicht herstellt. Dasselbe praktiziert ein 3D Drucker, allerdings wesentlich präziser.

Modellierung des 3D Objektes

Der Vorgang des 3D-Druckens beginnt jeweils mit der Erstellung eines digitalen CAD Projektes (Computer Aided Design), welches das 3D Objekt modelliert. Dies kann entweder direkt am Computer gezeichnet und erstellt oder aber eingescannt werden. Diese Vorlage dient dem Drucker als Basis für den dreidimensionalen Druckprozess.

Eine spezielle Software teilt dann das zu druckende Objekt in hunderte horizontale Schichten auf. Die einzelnen Schichten sind dabei so fein und präzise, dass diese für den Anwender nicht sichtbar sind.

Arten von 3D Druckern

Stereolithographisches Drucken (SLA)

Als 3D Drucker werden verschiedene Arten unterschieden, die mit unterschiedlichen Materialien arbeiten. Charles Hull meldete 1984 ein Patent auf die Stereolithographie an, gründete 1986 das Unternehmen 3D Systems und stellte 1987 mit dem SLA-1 den ersten kommerziellen 3D-Drucker vor. Dieser erste Druckertyp verwendete die Stereolithographie (SLA). Dabei härtet ein gebündelter ultravioletter Laserstrahl ein flüssiges Photopolymer (Kunstharz) gezielt an den Stellen aus, die zum Objekt gehören. Sie zeichnet dabei jeweils eine dünne Schicht nach der anderen, bis das fertige dreidimensionale Objekt nahtlos in einander übergeht. So entsteht ein extrem hochauflösendes 3D Objekt. Ungenutztes Harz kann für das nächste Objekt wiederverwendet werden.

Fused Deposition Modeling (FDM – Schmelzschichtung)

Die Schmelzschichtung (FDM) wurde Ende der 1980er-Jahre von Scott Crump entwickelt, der 1989 gemeinsam mit seiner Frau Lisa das Unternehmen Stratasys gründete; das Patent wurde 1992 erteilt. Bei FDM wird ein Kunststoffdraht (Filament) aus thermoplastischem Material in einer beheizten Düse geschmolzen, Schicht für Schicht aufgetragen und härtet unmittelbar nach dem Verlassen der Düse wieder aus. Diese Art des 3D-Druckens ist wesentlich günstiger in der Herstellung als andere 3D-Druckverfahren. Verbreitete Materialien sind PLA (Polymilchsäure), ein aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellter Kunststoff, der unter industriellen Bedingungen kompostierbar ist, sowie ABS (aus dem auch Lego-Steine bestehen) und PETG.

Selektives Lasersintern und Laserschmelzen (SLS/SLM)

Das ebenfalls in den 1980er-Jahren entwickelte selektive Lasersintern (SLS), erfunden vom damaligen Studenten Carl Deckard und seinem Professor Joe Beaman an der University of Texas in Austin, USA, gehört zu den wichtigsten Arten des 3D-Drucks. SLS funktioniert ähnlich wie SLA, nur dass anstelle von flüssigem Photopolymer pulverförmige Materialien wie Polystyrol, Keramik, Glas, Nylon und – beim selektiven Laserschmelzen (SLM) – Metalle wie Stahl, Titan, Aluminium und Silber zum Einsatz kommen, um das 3D-Objekt zu modellieren. Ein Laser verschmilzt das Pulver dabei punktgenau, Schicht für Schicht. Das umliegende Material, welches nicht vom Laser geschmolzen wird, dient als Stützmaterial der gesamten Konstruktion, was einen Vorteil gegenüber der Schmelzschichtung (FDM) und der Stereolithographie (SLA) darstellt, die für Überhänge eigene Stützstrukturen benötigen. Auch hier kann nicht verwendetes Material für den nächsten Druckprozess wiederverwendet werden.

Andere 3D-Druckverfahren

Darüber hinaus gibt es noch weitere Technologien für die Herstellung von 3D-Objekten. Zum einen ist hier das Elektronenstrahlschmelzen (engl. Electron Beam Melting – EBM) zu nennen, das einen Elektronenstrahl anstelle eines Lasers verwendet, um das 3D Objekt zu modellieren und zum Anderen ein gänzlich anderer Ansatz 3D Modelle zu erstellen, der auf Basis einer Laminierung arbeitet (engl. Laminated Object Manufacturing – LOM). Mithilfe der LOM werden einzelne Schichten aus Papier, Plastik und metallischen Laminaten zusammen modelliert und entsprechend per Schneidwerkzeug oder Laser in die spezifizierte Form geschnitten.

3D-Drucker heute: vom Labor auf den Schreibtisch

Was 2012 noch nach Zukunftsmusik klang, ist inzwischen Alltag. Einsteiger-FDM-Drucker wie der Bambu Lab A1 mini oder der Creality Ender 3 V3 SE sind schon für rund 180 bis 200 Euro erhältlich und kalibrieren sich weitgehend selbst. Für sehr feine Details – etwa Miniaturen oder Zahnmodelle – gibt es Resin-Drucker, die nach dem Prinzip der Stereolithographie arbeiten.

Die Idee des „Replikators“ ist damit ein Stück weit Wirklichkeit geworden: Ein abgebrochener Halter, ein fehlender Clip oder ein Ersatzknopf lässt sich am Rechner konstruieren oder als fertige Vorlage aus Online-Bibliotheken laden und in wenigen Stunden drucken. In der Industrie werden 3D-Drucker für Prototypen, Werkzeuge und Kleinserien eingesetzt, in der Medizin unter anderem für Zahnersatz, Prothesen und Implantate aus Titan. Weitere Einsatzgebiete reichen vom Bauwesen über Wissenschaft und Lehre bis zu Kunst und Design.

Häufige Fragen zum 3D-Drucker

Was kostet ein 3D-Drucker?
Einsteigergeräte für den Heimgebrauch (FDM) gibt es ab rund 200 Euro, gut ausgestattete Geräte mit Mehrfarbdruck kosten einige Hundert Euro mehr. Industrielle Systeme für Metall kosten ein Vielfaches.

Welches Material eignet sich für den Einstieg?
PLA: Es ist einfach zu drucken, riecht kaum und benötigt keine hohen Temperaturen. Für hitzebeständigere oder stabilere Teile eignet sich PETG.

Welches Verfahren ist das richtige?
Für Alltagsteile und Prototypen ist FDM am günstigsten und einfachsten. Für sehr feine Details ist ein Resin-Drucker (SLA) besser, er erfordert aber mehr Nachbearbeitung und sorgfältigen Umgang mit dem flüssigen Harz.

Quellen: Geizhals: Bambu Lab A1 mini (Preisvergleich); 3D-Druck-Guide: 3D-Drucker unter 500 € (2026)