Die Schüler der zehnten Jahrgangsstufe konnten unter der Anleitung des Projektleiters Fiorenzo Vadurro den sogenannten RepRap aufbauen, ein Prozess der mehrere Wochen andauerte. Jetzt ist die Schule in der Lage, ihre eigenen dreidimensionalen Objekte herzustellen, wozu auch Gegenstände für den Unterricht gehören. Angefangen bei kleineren und einfacheren Objekten, wie zum Beispiel einem Triumphbogen, kann der AK nun auch komplexere Gegenstände wie die Nachbildung einer römischen Ballista oder DNS-Modelle herstellen. Die Anforderungen an die beteiligten Schüler sind hoch, werden doch Fähigkeiten auf dem Gebiet der Mechanik, Elektronik und Informatik von ihnen verlangt.

Die auszudruckenden Gegenstände werden über einen angeschlossenen Rechner an den Drucker weitergeleitet. Die Objekte werden dabei mit 3D-Programmen erstellt, von denen viele, wie auch die Software, mit welcher der RepRap selbst betrieben wird, frei verfügbar sind. Ähnlich wie in einem Malprogramm  entstehen so der Eiffelturm, ein römischer Legionär oder eine Reliefkarte des Allgäus am Rechner und können anschließend ausgedruckt werden.

3D-Drucker für den Privatgebrauch sind noch nicht sehr verbreitet, das Gymnasium Marktoberdorf ist wohl eine der wenigen Schulen in Deutschland, wenn nicht sogar die einzige, die einen derartigen Zugriff auf einen 3D-Drucker hat. 

Ein 3D-Drucker ist eine Maschine, die ein dreidimensionales Objekt herstellen kann. 3D-Drucker werden in der Industrie schon seit vielen Jahren eingesetzt. Starten dort die Gerätepreise jedoch im fünfstelligen Bereich, besteht erst seit kurzer Zeit die Möglichkeit, einen relativen kostengünstigen 3D-Drucker für den Privatgebrauch herzustellen. Das populärste Gerät ist dabei der RepRap, die Abkürzung für  Replicating Rapid Prototyper – womit auch eine Besonderheit dieser Maschine angesprochen ist: Viele der Bauteile, die zu ihrem Aufbau benötigt werden, können von ihr selbst hergestellt werden, der RepRap ist eine sich selbst replizierende Maschine. Entwickelt wurde das Konzept von Adrian Bowyer an der Universität von Bath. Die Baupläne dafür wurden der Internetgemeinschaft zur freien Verfügung gestellt und es sind zahlreiche Varianten der ursprünglichen Maschine entstanden.  Nach der Anleitung werden dann Metallwaren, Schrittmotoren, Kabel und Platinen gekauft und zusammengelötet. Für die Plastikteile wird jemand benötigt, der bereits einen RepRap besitzt und die Teile drucken kann.

Ist der RepRap aufgebaut, geht es an den eigentlichen 3D-Druck. Hierfür wird ein Kunststoffdraht eingeschmolzen und das flüssige Plastik durch eine Düse herausgedrückt. Der Druckkopf bewegt sich dabei in vom Programm vorgegebenen Bahnen und schichtet so seine Objekte auf. So entstehen in bis zu 0,1mm dünnen Schichten Gegenstände, welche eine außergewöhnliche Komplexität erreichen können. Egal ob alltäglicher Gebrauchsgegenstand, ein Molekülmodell oder ein Ersatzteil für den RepRap selbst – der Kreativität sind keine Grenzen gesetzt.

In einem nächsten Schritt wird der AK 3D-Drucker versuchen, die Fähigkeiten des 3D-Drucks mit den Möglichkeiten eines 3D-Scanners zu kombinieren. Hierbei können real existierende Objekte mit Sensoren abgetastet und in druckbare Computermodelle umgewandelt werden. Der AK ist zuversichtlich, bis zum Ende des Schuljahres Personen in Echtzeit einscannen und anschließend ausdrucken zu können. Als nächstes Projekt wird der AK zunächst auf altmodische Weise das Schulgebäude als 3D-Modell nachbilden und ausdrucken.

Verantwortlich für den Inhalt: OStD Wilhelm Mooser, StD Bernhard Kerscher
Programmierung, Gestaltung: Robert Brunel, Alexander Wayandt (Q12), Andreas Pätzold (Q12)