RepRap-Pionier kehrt mit einem DIY-3D-Drucker zurück, der Präzision auf Mikroebene erreicht

RepRap ist zurück, auf eine neue Art und Weise. Vik Olliver, der erste Mitwirkende am Open-Source-Projekt RepRap, das 2004 den Startschuss für den Hobby-3D-Druck gab, stellte in einem Vortrag auf der Fab25 in Prag sein neues Projekt vor: einen DIY-3D-Drucker, der Objekte mit einer Auflösung von nur 10 bis 20 Mikrometern herstellen kann.

Das Gerät heißt RepRap Micron. Das Open-Source-Gerät ist zwar noch nicht annähernd einsatzbereit, entwickelt sich aber neben industriellen Mikro-3D-Druckern, die den ursprünglichen RepRap-Geräten sehr ähnlich sind. Ähnlich wie seine RepRap-Vorgänger könnte er der erste Schritt zu einem demokratisierten Mikro-3D-Druck sein.

Eine der interessantesten 3D-gedruckten Komponenten ist die auf Biegung basierende Kinematik des Micron. Inspiriert vom OpenFlexure Microscope Project dient der einteilige Druck als Bewegungssystem des Micron, ähnlich wie lineare Schienen oder Stangen bei herkömmlichen 3D-Druckern, angetrieben von einem Steppermotor und einer Gewindestangen-Antriebsschraube selbst.

„Ein Flexure ist im Grunde eine flache, breite Feder, die zu steif ist, um sich zu verdrehen, aber flexibel genug, um sich zu biegen“, erklärte Olliver bei seiner Fab25-Präsentation. „Sie haben kein Spiel und keine Toleranzprobleme. Wenn man also alle Lager und Drehpunkte durch Biegeelemente ersetzt, kann man eine Maschine mit erstaunlicher Präzision herstellen.“

Es handelt sich um ein elegantes, einfaches Bewegungssystem, das die Anwendungsmöglichkeiten eines kreativen 3D-Drucks unglaublich gut veranschaulicht. Natürlich gibt es (noch) Abstriche. Wenn man das Modul zu weit biegt, bleibt es gebogen. Das schränkt den möglichen Bewegungsbereich ein, ist aber bei der Größe des Mikrons kein Problem.

Gerade erst angefangen

Der RepRap Micron ist natürlich faszinierend, und ich hatte das Glück, bei einer kleinen Demonstration vor der Fab25 dabei zu sein, bei der ein Entwurf mit Sharpie auf eine Folie geätzt wurde – eine von Ollivers früheren Proof-of-Concept-Methoden.

Nachdem sie der Maschine bei der Arbeit zugesehen hatten, überprüften die Teilnehmer das Ergebnis mit einer Lupe und brauchten einige Zeit, um das winzige Produkt durch die Linse zu erkennen, bis ein scharfes „Hello World“- und Hackaday „Jolly Wrencher“-Symbol zu sehen war. Olliver stellte auch ein Triforce-Objekt her, das zuvor in klarem Harz auf einem Objektträger gedruckt wurde und insgesamt etwa 300 Mikrometer groß ist, sagt er. Die Ergebnisse sind bemerkenswert für einen Hardware-Prototyp, der laut Olliver nur „ein paar hundert Dollar“ kostet.

Aber diese professionellen Maschinen kosten über 100.000 $. Der Micron stellt eine neue Möglichkeit für eine demokratisierte Fertigung in diesen komplizierten Größen dar, die sowohl für Prosumer als auch für Forscher und Innovatoren mit schmalem Geldbeutel von astronomischem Nutzen sein könnte.

Nicht, dass Ollivers RepRap Micron gleich gut ist. Er ist immer noch am ehesten als Bastlergerät in der Anfangsphase zu betrachten, und die relativ große Toleranz von 10 bis 20 Mikrometern ist weit entfernt von der Spitzengenauigkeit von 2 Mikrometern, die professionelle Marken erreichen. Aber es ist vielversprechend. Der RepRap Micron kann bereits mit den höheren Auflösungen professioneller Mikro-3D-Drucker mithalten und übertrifft sogar die Auflösungen von Harzsystemen für Endverbraucher, die bis zu 16K erreichen. Und es gibt noch so viel Raum für Wachstum.

Der auf Abscheidung basierende Aushärtungsprozess unterscheidet sich zum Beispiel deutlich von den typischen UV-Härtungsprozessen. Er könnte sich als Engpass erweisen, aber mehr Innovation beim Werkzeugkopf und bei den Materialien, die das Gerät aufträgt, könnte mit der Zeit weitere Fortschritte bringen.

Im Moment können Sie Ollivers Entwicklungen über den RepRap-Blog verfolgen oder das GitHub-Repository von RepRapMicron besuchen, um Ihr eigenes Gerät zu bauen.

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Korrektur – 7. August 2025: In vielleicht dem größten Fauxpas, den man in dieser Veröffentlichung begehen kann, wurde Adrian Bowyer, der Gründer des RepRap-Projekts, in einer früheren Version dieses Artikels in einer Bildunterschrift fälschlicherweise als Oscar-prämierter Schauspieler bezeichnet. Wir bedauern den Fehler (und versprechen, ihn nicht für eine Filmbiografie zu besetzen).