Hans Puettmann
31636155e1
Bisher war L3 nur ein Stub-Platzhalter (661 Z). Jetzt voll (5938 Z), analog L1+L2 strukturiert: - Was ist ein parametrisches 3D-Modell (Customizer-Konzept) - MakerWorld-Konto anlegen (auch via Schul-Account) - 5-Schritte-Workflow: Modell finden → Customizer oeffnen → Werte veraendern → Generate → Download → drucken - Konkrete Aufgabe: eigener Schluesselanhaenger mit dem Parametric Name Keychain Creator - Mini-Aufgabe 'selbst denken' (was geht nicht mit Customizer?) - Bruecke zu L5+ (TinkerCAD): wo Customizer an Grenzen kommen L3 markiert das Ende des Onboarding-Pfads — danach freie Wahl im Cockpit.
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56 KiB
Python
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Python
"""Lektionen L4-L14 — Voll-Inhalt, idempotent in DB schreiben.
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Quellen: NRW-Handreichung, DigiLab A1-mini, Bambu-Wiki, Onshape-Briefing,
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ZSL Baden-Wuerttemberg. Texte in eigenen Worten fuer Klasse 8 MINT.
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Aufruf:
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venv/Scripts/python.exe -c "import importlib.util,sys;sys.path.insert(0,'.');s=importlib.util.spec_from_file_location('m','scripts/lektionen_seed.py');m=importlib.util.module_from_spec(s);s.loader.exec_module(m);m.main()"
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"""
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import sys
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from pathlib import Path
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sys.path.insert(0, str(Path(__file__).resolve().parent.parent))
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from database import get_db
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L3 = {
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"nummer": 3, "titel": "Mein eigenes 3D-Modell designen",
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"onboarding": 1, "schwierigkeit": "leicht",
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"extern_link": "https://makerworld.com/en/models/1320280",
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"tipp_md": "Customizer ist die letzte Stufe ohne CAD: du veraenderst nur Werte, die der Modell-Designer als Parameter eingebaut hat. Wenn du danach noch mehr Freiheit willst, geht's mit L5+ (TinkerCAD) weiter.",
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"aufgabe_md": """Du hast L1 + L2 gemacht — du kannst die Drucker bedienen und fertige 3D-Modelle drucken. Jetzt machst du was **Eigenes** — und das **ohne CAD-Software** zu lernen.
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## Was ist ein Customizer?
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Ein **parametrisches 3D-Modell** ist eines, bei dem du **Werte veraenderst** — Name, Groesse, Schriftart, Form — und das Modell passt sich automatisch an. Du brauchst kein CAD-Programm und musst auch nichts selber zeichnen.
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Das ist die **dritte Stufe** unserer Lernkurve:
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1. **L1** Drucker bedienen
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2. **L2** Fremdes Modell finden + drucken
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3. **L3 — du bist hier** — Customizer: fremdes Modell **anpassen**
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4. **L5+** Komplett eigenes Modell zeichnen ([[L5]] mit TinkerCAD oder spaeter [[L12]] mit Onshape)
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## MakerWorld — die beste Customizer-Plattform
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Bambu Lab betreibt **MakerWorld** als Modell-Plattform mit besonders guter Customizer-Funktion. Hunderte parametrische Modelle sind frei verfuegbar.
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### Konto anlegen
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1. Geh auf <https://makerworld.com>.
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2. Klick **„Sign up"** — Mail-Adresse + Passwort.
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3. *(Bei Schul-Account: frag Herrn Puettmann oder Herrn Rechmann, ob ein Schul-MakerWorld-Account existiert. Dann sparst du dir die eigene Anmeldung.)*
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4. Bestaetige die Mail.
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## Schritt fuer Schritt — dein erster Customizer
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### 1. Customizer-faehiges Modell finden
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Auf <https://makerworld.com> oben suchen:
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- Suchwoerter: *keychain*, *personalized*, *customizable*, *name tag*, *box*.
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- Filter rechts: **„Personalized" → „Yes"** (oder ein Schloss-Icon, das markiert die Customizer-Modelle).
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**Empfohlener Einstieg fuer L3:**
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- **[Parametric Name Keychain Creator](https://makerworld.com/en/models/1320280)** — Schluesselanhaenger mit deinem Namen drauf. Klassiker, gut bewertet, druckt schnell.
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- *„Customizable Box with Lid"* — Box in Wunschmassen, mehrteilig.
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- *„Personalized Bookmark"* — Lesezeichen mit Name.
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### 2. Customizer oeffnen
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- Auf der Modell-Seite findest du den Button **„Customize"** (manchmal heisst er auch *„Make Customized"*).
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- Klick darauf — der Online-Editor oeffnet sich direkt im Browser.
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### 3. Werte veraendern
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Du siehst Eingabefelder oder Schieberegler fuer die Parameter, z.B.:
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- **Text** — tipp deinen Vornamen ein
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- **Font** — Schriftart waehlen (Sans, Serif, handschriftlich, ...)
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- **Size** — Groesse in mm
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- **Hole position / size** — wo das Loch fuer den Schluesselring sitzt
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- Manchmal: **Color** — relevant beim Multi-Color-Druck mit AMS lite
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Bei jeder Aenderung wird die **3D-Vorschau live aktualisiert**. Mit der **rechten Maustaste + ziehen** drehst du das Modell. Mausrad zoomt.
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> **Tipp**: Probier verschiedene Werte aus, bevor du dich entscheidest. Mach das Modell **gross**, dann **klein**, mit kurzem Text, mit langem Text — du lernst dabei, wie sich das Design veraendert.
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### 4. Modell generieren + herunterladen
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- Knopf **„Generate"** druecken.
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- MakerWorld rendert dein angepasstes Modell (5-20 Sekunden).
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- Knopf **„Download"** → **STL** oder **3MF** waehlen → Datei auf deinem Schul-Account speichern.
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> Wenn du wieder einen Schritt zurueck willst: einfach Werte wieder aendern und neu generieren. Beliebig oft.
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### 5. Drucken — der bekannte Weg aus L2
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Den Workflow kennst du schon aus [[L2]]:
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- Bambu Studio oeffnen, deine Datei importieren.
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- Drucker waehlen — **A1 mini** reicht fuer einen Schluesselanhaenger (klein, schnell, meistens frei).
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- Filament-Farbe waehlen (frag was verfuegbar ist).
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- Slicen → Druckzeit pruefen (Erstdruck-Schluesselanhaenger: ca. 20-30 min).
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- Drucken, am Drucker erste Schicht beobachten, dann abholen.
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## Aufgabe — dein eigener Schluesselanhaenger
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Bau **deinen** Schluesselanhaenger mit dem [Parametric Name Keychain Creator](https://makerworld.com/en/models/1320280):
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1. **Dein Vorname** drauf.
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2. **Schriftart** waehlen, die dir gefaellt.
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3. Groesse anpassen: ca. **40 mm × 15 mm** (klein genug fuer den Schluesselbund, aber lesbar).
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4. **Drucken** (A1 mini, dauert nicht lange).
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5. An deinen **Schluesselbund** haengen.
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## Mini-Aufgabe — selbst denken
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Was kannst du **mit einem Customizer NICHT** machen? Drei Vorschlaege — was meinst du?
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- (a) Einen Schluesselanhaenger mit deinem **Hunde-Foto** drauf
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- (b) Einen Stiftehalter, der **genau auf deine Schreibtisch-Ecke passt**
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- (c) Ein Lego-kompatibles Teil in **deiner Lieblings-Farbe**
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→ Antworten am Ende der Lektion.
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## Wo Customizer an Grenzen kommen
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Customizer sind super, weil sie **keine CAD-Kenntnisse** brauchen — aber sie haben Grenzen:
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- Du kannst nur **das aendern, was der Modell-Designer als Parameter eingebaut hat**.
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- Eigene Formen, individuelle Masse, **deine eigene Idee** → das geht nur mit echtem CAD.
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Genau das kommt als naechstes: in **[[L5|L5-L7]]** lernst du **TinkerCAD** kennen — visuelles CAD, du baust Formen aus Grundkoerpern zusammen. Damit kannst du wirklich **alles** machen, was du dir ausdenkst.
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**Antworten zur Mini-Aufgabe:**
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- (a) **Nein**: Customizer koennen keine eigenen Bilder einbauen. Hunde-Foto auf Schluesselanhaenger waere ein „Lithophan"-Verfahren oder Bild-zu-3D-Konverter — anderer Workflow.
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- (b) **Vielleicht**: nur wenn der Designer „Custom Width", „Custom Depth", „Custom Height" als Parameter eingebaut hat. Sonst musst du in TinkerCAD selbst bauen.
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- (c) **Ja**: viele Lego-kompatible Customizer existieren auf MakerWorld, und die Farbe waehlst du im Slicer (Filament-Farbe), nicht im Customizer.
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## Was du in dieser Lektion lernst
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- Was ein **parametrisches 3D-Modell** ist (Customizer-Konzept)
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- Mit **MakerWorld** ein Modell **anpassen**, ohne CAD zu koennen
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- Den kompletten Workflow: Customizer → Generate → STL → Bambu Studio → Drucker
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- **Wo Customizer an Grenzen kommen** — der natuerliche Uebergang zur richtigen CAD-Arbeit ab [[L5]]
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Wenn dein selbst-customisierter Schluesselanhaenger am Bund haengt, klick im Cockpit auf **„L3 fertig"** — damit ist dein **Onboarding-Pfad komplett**. Ab jetzt: freie Wahl. TinkerCAD lernen, ein eigenes Projekt starten, einen anderen Pfad wandern."""
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}
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L4 = {
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"nummer": 4, "titel": "Wie funktioniert ein 3D-Drucker eigentlich?",
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"onboarding": 0, "schwierigkeit": "leicht",
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"extern_link": "https://wiki.bambulab.com/de/p2s/manual/p2s-intro",
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"tipp_md": "Wenn dir die Worte zu technisch werden: keine Panik — du musst nicht alle Details auswendig wissen. Es geht darum zu verstehen, **warum** etwas so funktioniert, damit du bei Problemen weisst, woran es liegen koennte.",
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"aufgabe_md": """In L1 hast du den Drucker bedient. Hier verstehst du, **wie** er das macht.
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## Das Grundprinzip (FDM-Verfahren)
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Unsere Drucker arbeiten nach dem **FDM-Verfahren** (Fused Deposition Modeling = "Schichtschmelzverfahren"):
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1. Ein duenner Kunststoff-Faden (**Filament**, 1,75 mm dick) wird von einer Rolle gezogen.
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2. Im **Hotend** wird das Filament auf ca. 200 °C erhitzt und geschmolzen.
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3. Eine winzige **Duese** (0,4 mm Loch) druckt den geschmolzenen Kunststoff Punkt fuer Punkt auf das **Druckbett**.
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4. Wenn eine Schicht fertig ist, faehrt das Bett **0,2 mm** nach unten, die naechste Schicht kommt drauf.
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5. Aus tausenden Schichten entsteht dein 3D-Modell.
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→ Ein Schluesselanhaenger (4 mm dick) besteht aus **20 Schichten**. Eine kleine Vase mit 10 cm Hoehe — aus **500 Schichten**.
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## Was passiert beim Druckkopf?
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Im Druckkopf (auch "Werkzeugkopf" genannt) sitzen mehrere Bauteile, die zusammenarbeiten:
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- **Extruder**: Zwei Zahnraeder greifen das Filament und schieben es **nach unten** in das Hotend. Wenn die Schicht fertig ist, ziehen sie es ein winziges Stueck zurueck (= "Retraction"), damit nichts nachtropft.
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- **Hotend**: Heizt auf 200 °C (PLA) bis 240 °C (PETG). Eine **Silikonsocke** drumherum haelt die Waerme.
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- **Kuehlluefter**: Pustet kalte Luft auf die frisch gedruckte Schicht, damit sie schnell fest wird.
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## Wozu das Heizbett?
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Das Druckbett wird **warm** (PLA: 35-45 °C, PETG: 70 °C). Warum?
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- Ohne Heizung kuehlt das frisch gedruckte Filament zu schnell ab und **verzieht sich** (heisst auf Englisch *warping*).
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- Mit Heizung bleibt die erste Schicht weich genug, dass sie sich an die Druckplatte anschmiegt.
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- Nach dem Druck **abkuehlen lassen** — dann loest sich der Druck ganz leicht von der PEI-Platte.
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## Was kann was?
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Schau dir die Drucker-Tabelle aus [L2](/lektion/2) nochmal an. Verstehst du jetzt, **warum**:
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- der **A1 mini** kein ABS kann? (Tipp: Heizbett max 80 °C, ABS braucht 100+ °C)
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- die **P-Serie** geschlossen ist? (Tipp: ABS schrumpft beim Abkuehlen — die geschlossene Kammer haelt die Waerme drin)
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- alle unsere Drucker mit **PLA** am besten klarkommen? (Tipp: niedriger Schmelzpunkt, kaum Geruch, kein Verzug)
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## Materialkunde — was bedeuten diese Buchstaben?
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| Filament | Voller Name | Schmelzpunkt | Eigenschaften | Bei uns? |
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| **PLA** | Polylactid (aus Mais!) | ~190-220 °C | spritzfest aber bricht sproede, geringer Geruch | **Standard, immer OK** |
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| **PLA+** | PLA mit Additiven | ~210-225 °C | wie PLA, aber zaeher | Standard |
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| **PETG** | Polyethylenterephthalat-Glykol | ~220-240 °C | klar/glitzernd, lebensmittelecht, biegsamer | Mit Lehrer-Aufsicht |
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| **ABS** | Acrylnitril-Butadien-Styrol | ~230-250 °C | Lego-Plastik, sehr robust, **riecht**, schrumpft | **Nur P-Serie + Aufsicht** |
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| **Flex / TPU** | Thermoplastisches Elastomer | ~210-230 °C | gummi-aehnlich, biegsam | A1 mini kann das (selten) |
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## Aufgabe — selber gucken + nachvollziehen
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1. **Geh in den Druckraum** und schau dir einen der Drucker an. Identifiziere:
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- Filament-Rolle + Pfad bis zur Duese
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- Heizbett mit Druckplatte
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- Touchscreen
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- Bei P-Serie: Aktivkohlefilter hinten / Tuer mit Glas
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2. **Frag dich selbst**: Warum ist die Duese so duenn (0,4 mm) und nicht z.B. 5 mm gross? (Antwort am Ende — versuch's erst selber!)
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3. **Optional**: Schau in der Bambu-Wiki nach (Link unten) — das ist die offizielle Anleitung fuer den P2S, dort sind die Bauteile mit Fotos beschriftet.
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**Antwort zu Frage 2:** Je duenner die Duese, desto feiner die Linien — desto besser die **Aufloesung** deines Modells. Mit 5 mm waere alles klotzig wie aus Lego. Mit 0,4 mm bekommst du sogar Schrift auf einen Schluesselanhaenger.
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## Was du in dieser Lektion lernst
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- Wie 3D-Druck **technisch** funktioniert (Filament schmelzen, Schicht fuer Schicht)
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- Welche **Bauteile** im Drucker was machen
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- Warum **Material zu Drucker** passt (oder nicht)
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- Wo du **Details nachschlagen** kannst, wenn du tiefer einsteigen willst
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Wenn du das nachvollzogen hast, klick im Cockpit auf **„L4 fertig"**."""
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}
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L5 = {
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"nummer": 5, "titel": "TinkerCAD — erste Schritte mit dem visuellen CAD",
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"onboarding": 0, "schwierigkeit": "leicht",
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"extern_link": "https://www.tinkercad.com/",
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"tipp_md": "TinkerCAD funktioniert mit Maus deutlich besser als mit Touch. Wenn du am iPad arbeitest, schliess am besten eine Maus an oder nimm einen PC. Beim ersten Mal verlierst du dich schnell — das ist normal. Such dir 30 Minuten am Stueck Zeit, dann macht es klick.",
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"aufgabe_md": """Bis jetzt hast du **fertige** 3D-Modelle gedruckt (L2) oder mit einem Generator angepasst (L3). Jetzt lernst du, **selbst zu zeichnen** — mit dem einfachsten CAD-Programm: **TinkerCAD**.
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## Was ist TinkerCAD?
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TinkerCAD ist ein **kostenloses 3D-Design-Programm im Browser** (von Autodesk, der Firma hinter AutoCAD und Fusion 360). Du arbeitest mit der Maus: Grundformen (Wuerfel, Zylinder, Kugel) ziehst du auf eine virtuelle Arbeitsplatte, kombinierst sie, schneidest Loecher rein — fertig ist dein 3D-Modell.
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**Vorteile:**
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- Laeuft im Browser, keine Installation
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- Sehr einfach zu lernen (15-30 Min Einarbeitung)
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- Speichert automatisch in der Cloud
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**Grenzen:**
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- Wenn du **sehr praezise** sein willst (z.B. ein Zahnrad mit exakten Massen), ist TinkerCAD eng. Dann lernst du spaeter [L12](/lektion/12) → Onshape.
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## Konto anlegen — mit Klassencode
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Damit du nicht deine private E-Mail brauchst, gibt es den **Klassenraum-Modus**:
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1. Geh auf <https://www.tinkercad.com>.
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2. Frag Herrn Puettmann oder Herrn Rechmann nach dem **Klassencode** (sieht aus wie `LESSING3D2026` oder so aehnlich).
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3. Klick **„Join Class"** → Code eingeben → **Spitznamen** waehlen (kein Klarname noetig).
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4. Fertig — keine Email-Bestaetigung, kein Eltern-Mail an Autodesk.
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## Die Oberflaeche — was du siehst
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Wenn du dein erstes Design oeffnest:
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- **Mitte**: die blaue Arbeitsplatte — hier baust du dein Modell.
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- **Rechts**: Form-Bibliothek (Wuerfel, Zylinder, Kegel, Stern, Text, ...).
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- **Oben**: Werkzeugleiste — Speichern, Export, Rueckgaengig.
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**Maus-Bedienung:**
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- **Rechte Maustaste + ziehen** → Ansicht drehen
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- **Mausrad** → zoomen
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- **Linke Maustaste** → Formen anklicken / verschieben
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## Aufgabe — bau deinen ersten Wuerfel
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Schritt fuer Schritt:
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1. **Klick auf „Create new design"** (oben rechts).
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2. Aus der Form-Bibliothek **zieh einen Wuerfel** auf die Arbeitsplatte. Er erscheint als 20×20×20 mm orange.
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3. **Klick den Wuerfel an** — du siehst weisse Punkte an den Ecken und Kanten.
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4. **Zieh an einem Eck-Punkt** → Wuerfel wird groesser/kleiner.
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5. **Klick die Zahlen oberhalb** → tipp **40** ein → der Wuerfel wird **40×40×40 mm**. (Genaue Masse — das ist der grosse Vorteil von CAD!)
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6. **Drehen**: Klick den Wuerfel an, du siehst kleine **gebogenen Pfeile** drumherum. Zieh daran → Wuerfel dreht sich.
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7. **Verschieben**: Klick und zieh in der Mitte → Wuerfel bewegt sich auf der Platte.
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## Mini-Aufgabe — selbst denken
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Bau eine **Treppe mit 3 Stufen**:
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- Die unterste Stufe ist 30 mm lang, 15 mm breit, 5 mm hoch.
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- Jede Stufe darueber ist 5 mm hoeher (also 10 mm, 15 mm).
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- Stell die Stufen so uebereinander, dass es wirklich wie eine Treppe aussieht.
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**Tipp**: Jede Stufe ist ein eigener Wuerfel. Verschieb ihn so, dass die hintere Kante an der naechsten anliegt.
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→ Wenn du nicht weiterkommst: schreib's auf, frag in der naechsten AG-Stunde — oder schau, ob jemand anderes das schon gemacht hat (Vernetzung!).
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## Was du in dieser Lektion lernst
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- TinkerCAD-Konto mit Klassencode anlegen (DSGVO-freundlich)
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- Oberflaeche bedienen (drehen, zoomen, Formen ziehen)
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- Praezise Masse eingeben (das ist CAD!)
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- Erstes Modell: ein Wuerfel — und eine Treppe als kleine Herausforderung
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Wenn du die Treppe stehen hast, klick im Cockpit auf **„L5 fertig"**. Drucken musst du sie noch nicht — das kommt in [L7](/lektion/7)."""
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L6 = {
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"nummer": 6, "titel": "TinkerCAD — Loecher, Gruppieren, Arbeitsebene",
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"onboarding": 0, "schwierigkeit": "leicht",
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||
"extern_link": "https://www.tinkercad.com/",
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||
"tipp_md": "Der wichtigste TinkerCAD-Trick: Aus einem Wuerfel + einem 'Loch'-Wuerfel + 'Gruppieren' kannst du fast alles bauen. Wenn du diesen Workflow beherrschst, ist der Rest nur noch Geschicklichkeit.",
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"aufgabe_md": """In [L5](/lektion/5) hast du Grundformen kennengelernt. Jetzt der wichtigste TinkerCAD-Trick: **Loecher**.
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## Das Loch-Konzept
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In TinkerCAD ist jede Form entweder:
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- **Solid** (gelb/orange) — fester Koerper.
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- **Hole** (gestreift) — ein "Anti-Koerper", der spaeter weggenommen wird.
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**Wenn du eine Solid-Form und eine Hole-Form gruppierst**, schneidet das Hole eine Aussparung in das Solid. So bekommst du:
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- ein **Loch durch einen Wuerfel** → fuer Schluesselanhaenger
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- eine **Schale** (groesseren Zylinder mit kleinerem Hole-Zylinder)
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- ein **Fenster** in einer Wand
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## Workflow: aus 2 Formen wird 1 Form
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1. Eine Form auf die Arbeitsplatte ziehen (z.B. Wuerfel 30×30×10 mm).
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2. Eine zweite Form daneben ziehen — z.B. einen Zylinder, Durchmesser 5 mm.
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3. Die zweite Form **anklicken**, dann oben rechts auf **"Hole"** umschalten (sie wird gestreift).
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4. **Hole-Form auf den Wuerfel ziehen** — so positionieren, wo du das Loch willst.
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5. **Beide Formen markieren** (Klick + Shift-Klick, oder ein Rechteck drumherum ziehen).
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6. Knopf **„Group"** (oder Strg+G) — **fertig**: jetzt ist da ein Loch.
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> Wenn das Ergebnis nicht passt: **„Ungroup"** (Strg+Shift+G) macht es rueckgaengig.
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## Aufgabe 1: Schluesselanhaenger-Rohling
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Bau eine **20×40×4 mm flache Platte mit einem 5 mm-Loch** an einem Ende.
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Schritt fuer Schritt:
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1. Wuerfel ziehen, Masse 20×40×4 mm.
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2. Zylinder ziehen, Durchmesser 5 mm, Hoehe 10 mm (hoeher als die Platte — dann geht das Loch sicher durch).
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3. Zylinder anklicken, auf **„Hole"** stellen.
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4. Zylinder in eine Ecke der Platte verschieben (ca. 5 mm vom Rand).
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5. Beide markieren → **„Group"**.
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Sieht aus wie ein Schluesselanhaenger — aber noch ohne Text oder Verzierung.
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## Aufgabe 2: Praezise Positionieren mit Arbeitsebene
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Bisher hast du Formen frei auf der Arbeitsplatte verschoben. Manchmal willst du genauer:
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- Eine Form **auf** eine andere setzen (nicht daneben)
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- An eine bestimmte Stelle, exakt
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**Arbeitsebene** (Workplane) ist die Loesung:
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1. Klick auf das **Wuerfel-Icon** in der Werkzeugleiste oben (heisst „Workplane").
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2. Klick auf die Flaeche, wo du eine neue Ebene haben willst (z.B. die Oberseite des Schluesselanhaenger-Rohlings).
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3. Jetzt liegt die Arbeitsplatte fuer neue Formen **dort oben** — alles, was du jetzt ziehst, landet automatisch auf der Oberseite.
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→ **Aufgabe**: Setz auf deinen Schluesselanhaenger einen kleinen Stern (Form-Bibliothek: „Star") — 8 mm gross, 2 mm hoch. Mit Workplane sitzt er perfekt obendrauf.
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## Aufgabe 3: Selber denken — was eignet sich nicht?
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Manche Sachen sind in TinkerCAD **muehsam**. Was waere mit TinkerCAD schwierig zu bauen?
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- (a) Ein Wuerfel mit 5 Loechern in einer Reihe → leicht? schwierig?
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- (b) Ein Auto mit fliessenden, runden Formen wie ein echter Kotfluegel → leicht? schwierig?
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- (c) Ein Schluesselanhaenger mit deinem Namen drauf → leicht? schwierig?
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→ Antworten am Ende der Lektion.
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## Tipps fuer schoenere Modelle
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- **Spalten zwischen Teilen vermeiden** — wenn du zwei Formen nebeneinander stellst, lass sie ein bisschen ueberlappen, sonst gibt's einen Riss.
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- **Rundungen** mit dem "Round Roof"-Werkzeug → fuer Daecher, Griffe.
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- **Text** geht: Form-Bibliothek → ganz unten → „Text". Tipp deinen Namen ein.
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**Antworten zu Aufgabe 3:**
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- (a) **Leicht**: 5 Hole-Zylinder duplizieren (Strg+D) und in Reihe stellen.
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- (b) **Schwierig**: TinkerCAD kann keine echten Kurven, nur Bibliotheks-Formen kombinieren. Fuer organische Formen brauchst du spaeter [L12](/lektion/12) Onshape oder andere CAD-Programme.
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- (c) **Leicht**: Text-Form aus der Bibliothek, daraufpacken, gruppieren.
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## Was du in dieser Lektion lernst
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- **Hole + Group** = der wichtigste Workflow in TinkerCAD
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- **Workplane** fuer praezises Positionieren
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- Schluesselanhaenger-Rohling als Vorbereitung fuer [L7](/lektion/7)
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- **Was TinkerCAD nicht gut kann** — damit du weisst, wann du auf andere Tools wechseln solltest
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Wenn dein Schluesselanhaenger steht (mit Loch + Stern obendrauf), klick im Cockpit auf **„L6 fertig"**."""
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}
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L7 = {
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"nummer": 7, "titel": "Mein selbst designter Schluesselanhaenger — von TinkerCAD zum Druck",
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"onboarding": 0, "schwierigkeit": "mittel",
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"extern_link": "https://www.tinkercad.com/",
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"tipp_md": "Das ist deine erste Bruecke vom CAD zur echten Welt. Es ist OK, wenn es beim ersten Druck nicht perfekt sitzt — beobachte was schief geht, und mach in der naechsten Iteration eine bessere Version. Genau so arbeiten Designerinnen und Ingenieure.",
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"aufgabe_md": """Jetzt wird's konkret: Du baust einen Schluesselanhaenger **komplett selbst** und druckst ihn.
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Im Vergleich zu [L3](/lektion/3) (MakerWorld-Customizer) baust du dieses Mal **alles selbst** in TinkerCAD — kein Generator, keine Vorlage.
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## Dein Projekt — die Vorgaben
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| Pflicht | Frei |
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|---|---|
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| Loch fuer den Schluesselring (mindestens 4 mm Durchmesser) | Form (rund, eckig, oval, herzfoermig, ...) |
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| Dein Name **oder** ein Symbol/Logo drauf | Material-Farbe |
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| Maximal 40 mm × 40 mm × 5 mm | Schriftart |
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| Druckbar (keine fliegenden Teile in der Luft) | Optional: zwei Farben (Multi-Color am A1 mini mit AMS lite!) |
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## Schritt fuer Schritt
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### 1. Skizze auf Papier
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Bevor du in TinkerCAD startest, **zeichne deinen Schluesselanhaenger** auf ein Blatt Papier. Das ist nicht spielerei — wer skizziert, weiss vorher, was er bauen will. Wer ohne Skizze in TinkerCAD startet, klickt 30 Minuten herum.
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→ Frag dich beim Skizzieren:
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- Wie gross soll's sein? (in Zentimetern, mit Lineal)
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- Wo soll das Loch sitzen?
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- Welche Schrift / welches Symbol?
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### 2. Aufbau in TinkerCAD
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Aus [L6](/lektion/6) kennst du die Werkzeuge:
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1. **Grundform**: Wuerfel oder runder Zylinder oder Stern aus der Bibliothek.
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2. **Loch**: Zylinder als Hole, an die richtige Stelle.
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3. **Text**: Form-Bibliothek → „Text" → deinen Namen tippen, Schriftart und Hoehe einstellen.
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4. **Text positionieren**: mit Workplane auf die Oberseite legen.
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5. **Alles gruppieren** (Strg+G).
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### 3. Pruefen — bevor du druckst
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Schau dir dein Modell aus mehreren Winkeln an (rechte Maustaste + ziehen):
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- Ist das Loch wirklich durch? (Drehe um 90° — du musst durch das Loch sehen koennen)
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- Steht der Text auf der Oberflaeche? (Kein Schweben, kein Versinken)
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- Ist alles **eine** Gruppe? (Sonst kommen die Teile beim Slicen einzeln raus)
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### 4. Exportieren
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Knopf **„Export"** (oben rechts) → **„STL"** waehlen → Datei speichern auf deinem Schul-Account.
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### 5. Drucken — genau wie in L2
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Jetzt der bekannte Workflow aus [L2](/lektion/2):
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- Bambu Studio oeffnen, STL importieren
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- Drucker waehlen (A1 mini reicht — dein Schluesselanhaenger ist klein)
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- Filament-Farbe waehlen (frag was verfuegbar ist)
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- Slicen → Druckzeit pruefen (sollte unter 30 min sein)
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- An Drucker schicken, vor Ort den Druck starten, erste Schicht beobachten
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### 6. Abholen + Beurteilen
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Wenn er fertig ist:
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- Sieht er aus wie geplant?
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- Ist die Schrift lesbar?
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- Steckt der Schluesselring durch?
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- **Was wuerdest du beim naechsten Mal anders machen?** (Das ist die wichtigste Frage!)
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## Aufgabe — selbst dokumentieren
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Schreib in dein Cockpit-Projekt **3 Saetze**, was du gelernt hast. Diese Saetze helfen dir spaeter, wenn du dein Projekt im Katalog veroeffentlichst — und sie helfen anderen SuS, die das gleiche machen wollen.
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## Wenn was schiefgeht
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| Problem | Was tun |
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|---|---|
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| Text zu duenn — nicht lesbar | Schrift dicker oder hoeher machen, neu drucken |
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| Loch zu klein fuer Schluesselring | Loch mind. 5 mm Durchmesser |
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| Druck loest sich beim Drucken | Erste Schicht: Lehrer rufen, Druckbett pruefen lassen |
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| Schluesselanhaenger zerbricht | Mindestens 3 mm Dicke an der duennsten Stelle |
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## Was du in dieser Lektion lernst
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- Den **kompletten Workflow** TinkerCAD → STL → Bambu Studio → Drucker → eigenes Produkt in der Hand
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- **Skizzieren vor dem CAD** — entscheidend fuer schnelles Arbeiten
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- **Iteration**: erste Version pruefen, lernen, verbessern
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- **Dokumentation**: dein eigenes Lernen festhalten
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Wenn der Anhaenger gedruckt ist (und du ihn am Schluessel hast), klick im Cockpit auf **„L7 fertig"** — und ueberleg, ob du das Projekt im Katalog veroeffentlichen willst (kommt mit dem Selbstlern-Loop, Etappe 6 der Plattform)."""
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}
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L8 = {
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"nummer": 8, "titel": 'Projekt "Etwas Nuetzliches" — Einkaufswagenchip oder Stiftehalter',
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"onboarding": 0, "schwierigkeit": "mittel",
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"extern_link": "https://www.tinkercad.com/",
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||
"tipp_md": "Bei Projekten, die du wirklich **benutzen** willst, denk vorher kurz an die Praxis: ein Stiftehalter ohne Loecher kippt um, ein Einkaufswagenchip zu duenn bricht beim Reindruecken. Funktionalitaet > Optik.",
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||
"aufgabe_md": """Jetzt baust du nicht mehr nur fuer's Schoene, sondern **etwas Brauchbares**. Such dir eines der beiden Projekte aus — oder eine eigene Idee.
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## Option A — Einkaufswagenchip
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Der **Einkaufswagenchip** ist der Klassiker an Schulen: 1-Euro-Muenze-Ersatz, passt in den Schlitz am Einkaufswagen. Praktisch, weil man nicht immer eine Muenze dabei hat.
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**Vorgaben** (so passt er in alle Einkaufswagen):
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- Durchmesser: **23 mm** (wie eine 1-Euro-Muenze)
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- Dicke: **2,5 mm** (wie eine 1-Euro-Muenze — wichtig!)
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- Kann zusaetzlich eine **kleine Lasche** haben, an der man ihn aus dem Wagen zieht
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- Beschriftung mit deinem Namen oder Symbol drauf
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**Inspirations-Quelle:** QUA-LiS NRW hat fuer dieses Projekt einen kompletten Workshop-Entwurf, den dein Lehrer auf Anfrage zeigen kann.
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## Option B — Stiftehalter
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Ein Stiftehalter fuer deinen Schreibtisch oder den Klassenraum.
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**Vorgaben:**
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- Mindestens **6 Loecher** fuer Stifte (jedes Loch ca. 12 mm Durchmesser, 30 mm tief)
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- Stabiler Boden, sodass er nicht kippt
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- Maximal 80×80×40 mm (sonst zu lange Druckzeit)
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- Optional: Loch fuer Lineal (lang + schmal), Faecher fuer Radiergummi
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## Option C — Eigene Idee
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Du hast was anderes, das du **wirklich brauchst**? Vorschlaege:
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- Kabelhalter fuer dein Ladekabel
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- Buecher-Stuetze
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- Lautsprecher-Verstaerker fuer dein Phone (kleiner Trichter)
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- Handyhalter fuer den Schreibtisch
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- Tueranschlag
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**Wichtig**: Stell sicher, dass:
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- Es **mit TinkerCAD baubar** ist (keine fliessenden Kurven, siehe [L6](/lektion/6))
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- Es **unter 1 Stunde druckt** (sonst frisst es die AG-Druckzeit)
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- Es **nuetzlich** ist — nicht nur Deko (das spielt beim Selbstlern-Loop spaeter eine Rolle)
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## Schritt fuer Schritt
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1. **Skizze auf Papier** (wirklich — wer skizziert, gewinnt 20 Minuten am Rechner)
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2. **TinkerCAD oeffnen** — neues Design
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3. **Grundform aufbauen** (z.B. Zylinder fuer Stiftehalter, flacher Zylinder fuer Chip)
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4. **Loecher / Aussparungen** mit Hole-Formen
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5. **Beschriftung** mit Text-Form
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6. **Gruppieren** (Strg+G)
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7. **Aus mehreren Winkeln pruefen** — dreht das Modell, schau genau hin
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8. **STL exportieren**
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9. **In Bambu Studio slicen** (siehe [L2](/lektion/2))
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10. **Drucken** auf passendem Drucker
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11. **Im echten Leben benutzen** — und nach 1 Woche pruefen: haelt es?
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## Aufgabe — Funktionalitaets-Test
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Bevor du druckst, teste das Modell **gedanklich**:
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- Beim Stiftehalter: passt dein dickster Stift (Edding!) in das Loch? → Wenn nicht: Loch groesser machen.
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- Beim Einkaufswagenchip: ist er gleich dick wie eine echte 1-Euro-Muenze? → Wenn nicht: anpassen.
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→ **Das ist Engineering-Denken**: vorher pruefen, dann bauen — nicht andersrum.
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## Wenn was schiefgeht — typische Stolperfallen
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| Problem | Ursache | Loesung |
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|---|---|---|
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| Stiftehalter kippt um | Boden zu klein im Verhaeltnis zur Hoehe | Boden breiter, oder Hoehe reduzieren |
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| Chip passt nicht in den Wagen | Falsche Dicke | 1-Euro-Muenze vergleichen, exakt 2,5 mm |
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| Loch ist zu klein nach dem Druck | Druck schrumpft minimal | Hole 0,2 mm groesser zeichnen als gewuenscht |
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| Druck loest sich vom Bett | Boden zu klein, schlechte Haftung | Mehr Bodenflaeche, "Brim" in Bambu Studio aktivieren |
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## Was du in dieser Lektion lernst
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- Vom Schluesselanhaenger zum **echten Gebrauchsgegenstand**
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- **Funktionalitaet** vor Optik bei Nutz-Projekten
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- **Gedankliche Tests** vor dem Drucken
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- Den ersten Eintrag fuer deinen **Projekt-Katalog** (deine Erfahrung hilft spaeter anderen)
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Wenn dein Projekt funktioniert (im Alltag, nicht nur theoretisch!), klick im Cockpit auf **„L8 fertig"**."""
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}
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L9 = {
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"nummer": 9, "titel": "Mehrteilige Projekte — Teile, die zusammenpassen muessen",
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"onboarding": 0, "schwierigkeit": "mittel",
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||
"extern_link": "https://www.printables.com/search/models?q=box+with+lid",
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"tipp_md": "Toleranzen sind die Geheimwaffe bei mehrteiligen Projekten. Faustregel fuer Bambu-Drucker: **0,2 mm Spiel** zwischen ineinander passenden Teilen (jeweils 0,1 mm pro Teil). Zu eng → klemmt. Zu locker → wackelt.",
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"aufgabe_md": """Bisher hast du **Einzel-Teile** gedruckt. Jetzt kommt der naechste Schritt: **zwei oder mehr Teile, die zusammenpassen muessen**.
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Das ist deutlich anspruchsvoller — weil du nicht nur jedes Teil fuer sich, sondern auch ihre **Beziehung zueinander** designen musst.
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## Beispiele
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- Eine **Box mit Deckel** (Deckel sitzt drauf, faellt nicht ab)
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- Eine **Halterung mit Einsatz** (z.B. Smartphone-Halter mit Ladekabel-Slot)
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- Ein **Mini-Schrank** (Aussen-Korpus + Schublade die rein- und rausgeht)
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- Eine **Steckverbindung** (zwei Teile, die mit einem Klick zusammen halten)
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## Das Toleranz-Problem
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Hier wird's interessant: Wenn du ein Loch zeichnest, das genau **5 mm Durchmesser** hat, und einen Zapfen, der genau **5 mm Durchmesser** hat — **passen sie nicht zusammen**.
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Warum? Drei Gruende:
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1. **Drucker druckt nie 100 % exakt** — manchmal 0,05 mm zu gross, manchmal zu klein.
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2. **Filament dehnt sich beim Schmelzen aus** — gedruckte Teile sind oft minimal groesser als die Zeichnung.
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3. **Schrumpfung beim Abkuehlen** — kleinere Teile schrumpfen weniger als grosse.
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**Loesung: Toleranz einrechnen.** Faustregel fuer unsere Bambu-Drucker:
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- Loch: zeichne **0,1 mm groesser** als das Innenteil.
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- Innenteil: zeichne **0,1 mm kleiner** als das Loch.
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- = **0,2 mm Spiel insgesamt**
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Beispiel: Soll ein 5-mm-Zapfen in ein Loch passen? → Zapfen 4,9 mm, Loch 5,1 mm.
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## Projekt-Wahl
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Such dir eines aus:
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### A) Box mit aufgesetztem Deckel
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- Box: 50 × 50 × 30 mm, Wand 2 mm dick, oben offen
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- Deckel: 50 × 50 × 4 mm, mit innen einem 1 mm hohen Rand, der **47,8 × 47,8 mm** misst (= 50 mm Innen-Box-Mass − 2 × 2 mm Wand + 0,2 mm Spiel)
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→ Deckel sitzt drauf, faellt nicht ab — bewegt sich aber nicht von selbst.
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### B) Box mit eingeschobenem Deckel (slide-on)
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- Wie oben, aber Deckel hat seitliche Schienen, die in Schlitze in den Box-Waenden passen
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- Anspruchsvoller — siehe Printables-Beispiele unter dem Link unten
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### C) Steckverbindung (zwei Teile mit Zapfen + Loch)
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- Teil 1: Wuerfel 30 × 30 × 10 mm mit Zapfen 5 mm Durchmesser, 8 mm hoch
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- Teil 2: Wuerfel 30 × 30 × 10 mm mit Loch 5,2 mm Durchmesser, 9 mm tief
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- Sollten zusammen klicken und halten
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## Schritt fuer Schritt (Box mit Deckel)
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1. **Skizze** beide Teile auf Papier — mit Massen.
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2. In TinkerCAD: **Box** bauen
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- Aussen-Wuerfel 50×50×30 mm
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- Innen-Hole-Wuerfel 46×46×28 mm (laesst 2 mm Wand + 2 mm Boden uebrig)
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- Beide gruppieren — du hast eine offene Box.
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3. **Deckel** bauen
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- Aussen-Wuerfel 50×50×4 mm
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- Auf der Unterseite einen **kleineren Wuerfel** addieren (47,8×47,8×1 mm) — das ist der Innen-Rand, der in die Box greift.
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- Achtung: dieser Rand ist **kein Hole** sondern ein **Solid**, der nach unten ragt.
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4. **Aus zwei Designs** exportieren? Nein — TinkerCAD: pack beide Teile in **ein Design**, nebeneinander auf der Arbeitsplatte. Exportier dann **ein** STL — Bambu Studio kann beide Teile gleichzeitig drucken.
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## Aufgabe — Misch und Pass
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1. Druck beide Teile.
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2. Pruef ob sie zusammenpassen.
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3. **Wenn nein**: Was war's? Zu eng oder zu weit?
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4. Pass deine Skizze an (0,1 mm enger/weiter) — druck nochmal nur das eine Teil.
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5. **Iterier** so lange, bis es klickt.
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→ Das ist normaler **Prototyping-Workflow**. Auch Ingenieure machen das so. Fehler gehoeren dazu.
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## Wenn was schiefgeht
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| Problem | Loesung |
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|---|---|
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| Deckel sitzt zu fest / klemmt | Innen-Rand 0,2 mm kleiner zeichnen, neu drucken |
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| Deckel faellt sofort ab | Innen-Rand hoeher machen (von 1 mm auf 2 mm), oder Mass enger |
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| Teile sind verzogen | Erste Schicht pruefen, Brim aktivieren, Heizbett richtig warm |
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| Loch im Druck wird nicht rund | Druckgeschwindigkeit reduzieren, Schichthoehe auf 0,16 mm |
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## Was du in dieser Lektion lernst
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- **Toleranzen** — der Schluessel zu mehrteiligen Projekten
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- **Iteration**: erst drucken, dann nachbessern — kein Designer schafft es beim ersten Versuch
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- Wie du **zwei Teile in einer Datei** exportierst
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- Die **Engineering-Mentalitaet**: Plan → Test → Anpassen → wiederholen
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Wenn deine zwei Teile zusammenpassen (klicken, halten, sitzen), klick im Cockpit auf **„L9 fertig"**."""
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}
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L10 = {
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"nummer": 10, "titel": "Slicer-Vertiefung — Druckqualitaet bewusst beeinflussen",
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||
"onboarding": 0, "schwierigkeit": "mittel",
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||
"extern_link": "https://wiki.bambulab.com/de/software/bambu-studio",
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||
"tipp_md": "Bambu Studio hat Hunderte Einstellungen — die meisten brauchst du nie. Konzentrier dich auf die vier wichtigen: **Schichthoehe, Fuelldichte, Wandstaerke, Stuetzen**. Damit beeinflusst du 90 % der Druckqualitaet.",
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"aufgabe_md": """Bisher hast du in Bambu Studio einfach **„Slice"** gedrueckt und gedruckt. Jetzt lernst du, **bewusst zu entscheiden**, was der Drucker macht.
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Wir konzentrieren uns auf die **4 wichtigsten Einstellungen** — die anderen sind fuer 90 % der Drucke unwichtig.
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## Einstellung 1 — Schichthoehe (Layer Height)
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**Was es ist**: Wie dick jede einzelne Schicht ist.
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- **0,28 mm** = grob, schnell. Sieht man die Schichten deutlich. Gut fuer schnelle Prototypen.
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- **0,20 mm** = Standard. Guter Kompromiss. Bambu Studios Default.
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- **0,16 mm** = fein. Sieht glatt aus. Doppelt so lange Druckzeit wie 0,28.
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- **0,08 mm** = sehr fein (nur P-Serie mit 0,2-mm-Duese). Selten gebraucht.
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**Faustregel:** Erst probieren wie's mit 0,20 mm aussieht. Wenn die Schichten dich stoeren → 0,16. Wenn die Druckzeit dich stoert → 0,28.
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## Einstellung 2 — Fuelldichte (Infill)
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**Was es ist**: Wie viel **Innen-Material** im Druck ist. Aussen ist immer geschlossen, innen ist ein Muster wie ein Honigwaben.
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- **0 %** = hohl. Kann brechen. Selten gebraucht.
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- **10-15 %** = leicht. Default fuer Deko-Objekte.
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- **20-30 %** = stabil. Default in Bambu Studio.
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- **50-80 %** = sehr stabil aber langsam und viel Material.
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- **100 %** = massiv. Nur fuer Teile, die echt was aushalten muessen.
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**Faustregel:** 15 % fuer Deko, 25 % fuer Sachen die belastet werden, 50 %+ fuer Werkzeuge / mechanische Teile.
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## Einstellung 3 — Wandstaerke (Wall Loops)
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**Was es ist**: Wie viele Linien dick die **Aussenwand** ist.
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- **2 Linien** (= 0,8 mm) = Default. Reicht meistens.
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- **3 Linien** (= 1,2 mm) = stabiler, bei kleinen Teilen.
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- **4-5 Linien** = sehr stabil, bei mechanischen Teilen die unter Druck stehen.
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**Faustregel:** Default lassen. Nur erhoehen, wenn deine Drucke immer wieder an der gleichen Stelle brechen.
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## Einstellung 4 — Stuetzen (Support)
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**Was es ist**: Zusatz-Material, das **Ueberhaenge** abstuetzt waehrend des Drucks.
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**Wann brauchst du Stuetzen?**
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- Wenn dein Modell Teile hat, die in der Luft schweben (z.B. der waagerechte Arm einer **T-Form**)
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- Wenn der Winkel zur Vertikalen mehr als ~45° ist
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**Wann nicht?**
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- Wuerfel, Zylinder, alle stehenden Formen brauchen keine Stuetzen.
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- Schluesselanhaenger flach liegend brauchen keine Stuetzen.
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**Wo einschalten?** Bambu Studio: Reiter „Support" → „Enable support" auf „Auto" oder „Manual".
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→ Stuetzen brechen nach dem Druck ab. Das hinterlaesst manchmal kleine Spuren auf der Unterseite. Bei sichtbaren Flaechen: probier ohne Stuetzen aus, vielleicht klappt's.
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## Aufgabe — Vergleichs-Druck
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Druck **dasselbe Modell zwei Mal**, mit unterschiedlichen Einstellungen:
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1. Such dir ein **kleines Modell** (z.B. dein Schluesselanhaenger aus [L7](/lektion/7) oder ein 30-mm-Wuerfel mit Loch).
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2. **Druck 1**: Schichthoehe **0,28 mm**, Fuelldichte **10 %**. Notier Druckzeit + Material.
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3. **Druck 2**: Schichthoehe **0,16 mm**, Fuelldichte **30 %**. Notier Druckzeit + Material.
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4. Vergleich:
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- Wie unterscheidet sich die **Optik**? (Schichten sichtbar?)
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- Wie unterscheidet sich die **Stabilitaet**? (Versuch das Teil zu brechen)
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- Wie unterscheidet sich die **Druckzeit**?
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→ Halt deine Beobachtungen in deinem Cockpit-Projekt fest. Das ist Material fuer den **Selbstlern-Loop** — andere SuS profitieren davon.
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## Bonus — Bambu-Spezial-Funktionen
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Wenn du dich mehr einarbeiten willst, schau dir in Bambu Studio an:
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- **„Brim"** — Hilfsrand fuer bessere Haftung der ersten Schicht. Nuetzlich bei kleinen oder schmalen Drucken.
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- **„Tree Support"** — bessere Stuetzen mit Baum-Struktur, sparen Material.
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- **„Variable Layer Height"** — automatisch feine Schichten an Rundungen, grobe an geraden Flaechen.
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Diese sind alle in der Bambu-Wiki (Link unten) ausfuehrlich erklaert — wir kratzen hier nur an der Oberflaeche.
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## Was du in dieser Lektion lernst
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- Die **4 wichtigsten Slicer-Einstellungen** und ihre Wirkung
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- **Vergleichsdruck** als Lern-Methode (zwei Versionen, Unterschied verstehen)
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- **Bewusste Entscheidungen** statt einfach „Slice" druecken
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- Wo du dich bei Bedarf **vertiefen** kannst
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Wenn du beide Vergleichsdrucke in der Hand hast und den Unterschied beschreiben kannst, klick im Cockpit auf **„L10 fertig"**."""
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}
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L11 = {
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"nummer": 11, "titel": "Druck-Probleme verstehen und loesen",
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"onboarding": 0, "schwierigkeit": "mittel",
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"extern_link": "https://wiki.bambulab.com/de/general/3d-printer-troubleshooting",
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||
"tipp_md": "Bei jedem Druck-Problem: **erst pausieren**, dann **fotografieren**, dann **Lehrer fragen** (oder selbst nachforschen). Die Foto-Doku hilft auch anderen SuS — bau dir die Gewohnheit ein, Probleme im Cockpit zu beschreiben.",
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||
"aufgabe_md": """Drucke gehen schief. Das ist normal — auch Profis haben Misserfolge. **Wichtig ist nicht, dass nichts schiefgeht, sondern dass du verstehst, warum, und beim naechsten Mal anders machen kannst.**
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Hier die **6 haeufigsten Druck-Probleme** mit Ursachen und Loesungen.
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## Problem 1 — Erste Schicht haftet nicht
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**Sieht aus wie:** Filament rollt sich, wird vom Druckkopf mitgerissen. Druckkopf zieht ein „Filament-Knoten" hinter sich her. Druck wird zu **Spaghetti** wenn man's zu spaet bemerkt.
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**Ursachen:**
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- Druckplatte schmutzig (Fett von Haenden, alte Druck-Reste)
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- Heizbett zu kalt
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- Bett nicht gelevelt (Z-Hoehe falsch)
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- Modell hat zu wenig Bodenflaeche
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**Loesungen:**
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1. Druckplatte mit Isopropyl-Alkohol abwischen (vom Lehrer holen).
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2. Erste-Schicht-Temperatur erhoehen (PLA: 60 °C statt 55).
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3. „Auto Bed Leveling" in Bambu Studio aktivieren — der Drucker tastet das Bett vor dem Druck ab.
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4. **Brim** aktivieren (kleiner Hilfsrand um das Modell, verbessert Haftung — wird abgeschnitten nach dem Druck).
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## Problem 2 — Verzug (Warping)
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**Sieht aus wie:** Ecken loesen sich vom Druckbett, biegen sich nach oben. Druck wird schief.
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**Warum:** Das Material kuehlt **ungleichmaessig** ab. Aussen kuehlt schneller als innen, zieht zusammen, zieht Ecken nach oben.
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**Loesungen:**
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- Heizbett-Temperatur erhoehen (PLA: 60-65 °C statt 50)
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- Brim aktivieren
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- Geschlossenen Drucker nutzen (P-Serie) statt A1 mini fuer grosse Drucke
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- Bei ABS: **nur P-Serie**, A1 mini kann's nicht (Bett max 80 °C reicht nicht)
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## Problem 3 — Strings / Faeen zwischen Teilen
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**Sieht aus wie:** Duenne Faeden ziehen sich quer durch leere Bereiche des Modells. „Spinnweben".
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**Warum:** Die Duese tropft beim Bewegen.
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**Loesungen:**
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- **Retraction** (= Filament zurueckziehen vor Reise) in Bambu Studio aktivieren / erhoehen.
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- Drucktemperatur reduzieren (5-10 °C weniger).
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- Filament-Qualitaet pruefen (alte / feuchte Filamente neigen zu Strings).
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## Problem 4 — Layer-Shift (Schicht verschoben)
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**Sieht aus wie:** Ab einer bestimmten Hoehe ist der Druck **horizontal verschoben** — als waere ein Erdbeben mittendrin passiert.
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**Warum:** Der Druckkopf hat einen Schritt verloren — Motor-Treiber oder Riemen.
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**Loesungen:**
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- **Abbrechen**. Layer-Shift ist nicht mehr zu retten.
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- Druckgeschwindigkeit reduzieren.
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- Bei Wiederholung: **Lehrer rufen**, kann ein Hardware-Problem sein (Riemenspanner pruefen).
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## Problem 5 — Stuetzen lassen sich nicht abloesen
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**Sieht aus wie:** Du brichst und brichst, Stuetzen sind fest mit dem Druck verschweisst.
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**Warum:** Stuetzen waren zu dicht am Modell.
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**Loesungen:**
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- Naechstes Mal: **Support Z Distance** in Bambu Studio auf **0,2 mm** stellen (Default ist meist OK).
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- **Tree Support** statt „Normal Support" verwenden — leichter zu entfernen.
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- **Manuelle Stuetzen**: nur dort wo wirklich noetig.
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## Problem 6 — Druck endet mit Rissen / Schichten loesen sich
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**Sieht aus wie:** Drei Schichten sind perfekt, dann eine duenne Linie, dann wieder drei perfekte Schichten. „Wie geschichtetes Brot."
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**Warum:** Schichten haften nicht aneinander.
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**Loesungen:**
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- Drucktemperatur erhoehen (5-10 °C).
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- Druckgeschwindigkeit reduzieren.
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- Sicherstellen, dass der Druckraum **nicht zu kalt** ist (Fenster zu, P-Serie schliessen).
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## Aufgabe — Selbst nachforschen
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Such dir **ein Problem** aus, das du oder jemand anderes in der AG schon hatte. Beschreib es in deinem Cockpit-Projekt:
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1. **Was war das Problem?** (Foto wenn moeglich)
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2. **Was war die Ursache?** (mit Begruendung)
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3. **Was hat geholfen?**
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4. **Wuerdest du beim naechsten Mal etwas anders machen?**
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→ Diese Beschreibung wird Teil der **internen Troubleshooting-Datenbank**. Spaetere SuS, die das gleiche Problem haben, koennen aus deiner Erfahrung lernen.
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## Was du in dieser Lektion lernst
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- Die **haeufigsten Druck-Probleme** und ihre Ursachen
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- **Diagnose-Denken**: was sieht man, was bedeutet das, was tun
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- Den Wert von **Doku** (Foto + Beschreibung) — fuer dich und andere
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- Wann du **selbst** loesen kannst und wann du **den Lehrer** rufen solltest
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Wenn du ein Problem dokumentiert hast (eigene Erfahrung oder Beobachtung), klick im Cockpit auf **„L11 fertig"**."""
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}
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L12 = {
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||
"nummer": 12, "titel": "Onshape — Profi-CAD im Browser kennenlernen",
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||
"onboarding": 0, "schwierigkeit": "fortgeschritten",
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||
"extern_link": "https://cad.onshape.com/help/de_DE/Content/Primer/onshape_primer.htm",
|
||
"tipp_md": "Onshape ist nach TinkerCAD wie Schalt-Auto nach Automatik fahren: mehr Bedienung, aber mehr Kontrolle. Die ersten 30 Min wirst du frustriert sein — das ist normal. Nach 2 Stunden wirst du nicht mehr zurueck wollen.",
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||
"aufgabe_md": """Du kennst TinkerCAD (Phase B). Jetzt der naechste Schritt: **Onshape** — das CAD-Programm, das auch in der Industrie und an Universitaeten benutzt wird.
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## Was unterscheidet Onshape von TinkerCAD?
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| | TinkerCAD | Onshape |
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|---|---|---|
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| **Bedienung** | Drag&Drop von Grundformen | Skizzieren + Extrudieren (wie Architektur) |
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| **Praezision** | Bis ~1 mm verlaesslich | Bis 0,01 mm — echte Profi-Praezision |
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| **Aenderungen** | Schwierig nachtraeglich | **Parametrisch**: Aendere ein Mass, alles passt sich an |
|
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| **Lernkurve** | 30 Min | 5-10 Stunden, um wirklich produktiv zu werden |
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| **Berufsleben** | Hobby-Tool | Industrie-Standard |
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| **Kosten** | Kostenlos | Kostenlos fuer Schulen (Education-Account) |
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| **Mindestalter** | egal | **13 Jahre** (DSGVO) |
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Onshape ist die **richtige Wahl**, wenn du:
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- praezise Masse brauchst (z.B. ein Zahnrad)
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||
- ein Modell **parametrisch** machen willst (Mass aendern, alles passt sich an)
|
||
- ein Teil baust, das mit anderen genau zusammenpassen muss
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||
- spaeter im Beruf oder Studium CAD brauchst (Onshape oeffnet die Tuer zu SolidWorks, Fusion 360, Inventor)
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||
## Konto anlegen
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1. Geh auf <https://www.onshape.com/de/education/>.
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2. Klick **„Anmelden als Schueler"** (Education Plan).
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3. **Schul-Mail-Adresse** angeben (du bekommst eine Bestaetigungs-Mail).
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4. Profil anlegen, Schule eintragen.
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5. Frag Herrn Puettmann oder Herrn Rechmann, ob es einen **Klassenraum-Code** gibt (so wie bei TinkerCAD).
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## Die Oberflaeche — was ist neu?
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Im Vergleich zu TinkerCAD gibt's eine wichtige neue Sache: **Skizze** (Sketch).
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In TinkerCAD ziehst du eine fertige 3D-Form auf die Platte. In Onshape ist der Workflow:
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1. **Skizze** auf einer Ebene zeichnen (2D, wie auf Papier)
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2. **Extrudieren** → aus der 2D-Skizze wird ein 3D-Koerper
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Das fuehlt sich am Anfang umstaendlicher an, ist aber maechtig — du kannst **jede** Form zeichnen, nicht nur die aus der Bibliothek.
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## Aufgabe 1 — Das deutsche Onshape-Primer lesen
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Es gibt eine **offizielle deutsche Anleitung**, die in 20-30 Min die Grundlagen vermittelt: <https://cad.onshape.com/help/de_DE/Content/Primer/onshape_primer.htm>
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→ Arbeite den **„Onshape-Grundkurs"** durch (die ersten 4-5 Kapitel). Geht ums Skizzieren, Extrudieren, Anzeigen, Speichern. Du brauchst dafuer Tastatur + Maus, nicht Touch.
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## Aufgabe 2 — Ersten Wuerfel bauen (parametrisch)
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Bau in Onshape den einfachsten 3D-Koerper:
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1. **Neues Document** anlegen.
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2. **Skizze** auf der **Top Plane** (Oberseite-Ebene) erstellen.
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3. **Rechteck** zeichnen, ca. 40 mm × 40 mm. Klick die Masse an und tipp **40** ein — exakt.
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||
4. **Skizze schliessen** (gruener Haken).
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5. **Extrude** anklicken → Hoehe **40 mm** → OK.
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||
→ Fertig: ein Wuerfel.
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**Das Magische**: Klick im **Feature-Tree** (linke Spalte) auf die Skizze, aender die Zahl von 40 auf 60 — der ganze Wuerfel wird automatisch groesser. Das ist **parametrisch**.
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## Aufgabe 3 — YouTube-Tutorial schauen (stolz3D)
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Empfohlen: **stolz3D Onshape-Grundkurs Teil 1** auf YouTube — der Sprecher fuehrt dich auf Deutsch durch alle Basics. 30 Minuten, mit Bildschirm-Aufnahme.
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Link: <https://www.youtube.com/watch?v=VyVqG8ZPvaM>
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## Was du in dieser Lektion lernst
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- **Was Onshape ist** und wie es sich von TinkerCAD unterscheidet
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- **Konto anlegen** (Education Plan, kostenlos)
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||
- **Skizze + Extrusion** als grundlegender Workflow
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||
- **Parametrisches Design** — der eigentliche Mehrwert
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- **Wo Lernressourcen** sind (Onshape-Primer DE + stolz3D YouTube)
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||
Wenn du den parametrischen Wuerfel gebaut hast und ihn auf 60 mm vergroessern konntest, klick im Cockpit auf **„L12 fertig"**."""
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||
}
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||
L13 = {
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||
"nummer": 13, "titel": "Onshape — Skizze, Extrusion, Bohrungen (der Kleiderhaken-Klassiker)",
|
||
"onboarding": 0, "schwierigkeit": "fortgeschritten",
|
||
"extern_link": "https://www.youtube.com/watch?v=w3u0VhlXO14",
|
||
"tipp_md": "Der Kleiderhaken ist die Klassiker-Uebung an Schulen weltweit fuer Onshape — weil er alle Grundtechniken in einem kleinen Projekt vereint. Schau die stolz3D-Loesung erst NACHDEM du selbst probiert hast — sonst klickst du nur nach, statt zu verstehen.",
|
||
"aufgabe_md": """Jetzt baust du dein **erstes richtiges Onshape-Projekt**: einen **Kleiderhaken**. Das ist die klassische CAD-Schul-Uebung — und ein gutes Lehrstueck, weil du dabei alle Onshape-Grundtechniken einmal anwendest:
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||
- Skizzen mit Massen
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||
- Extrusion
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||
- Bohrungen (Loecher fuer Schrauben)
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- Verrundungen (Kanten brechen)
|
||
- Spiegelung (Symmetrie nutzen)
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||
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||
## Vorbereitung
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Schau dir mehrere echte Kleiderhaken an — Garderobe zu Hause, Schule, Sportumkleide. Beobachte:
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- Wie ist die Grundform?
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||
- Wo sind die Schraubenloecher?
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||
- Wie weit kraegt der Haken vor?
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||
- Wo sind die Kanten gerundet (damit Kleidung nicht haengen bleibt)?
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||
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||
Mach eine **Skizze auf Papier** mit Massen. Beispiel-Vorgaben (kannst du anpassen):
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||
- Grundplatte: 80 mm hoch, 40 mm breit, 8 mm dick
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||
- 2 Schraubenloecher: Durchmesser 5 mm, jeweils 15 mm vom oberen/unteren Rand entfernt, mittig
|
||
- Haken: ragt 50 mm nach vorne, am Ende leicht nach oben gebogen
|
||
- Alle scharfen Kanten verrundet (Radius 3 mm)
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||
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||
## Schritt fuer Schritt
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### 1. Grundplatte (Skizze + Extrusion)
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1. Neues Document → **Skizze** auf der **Front Plane**.
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||
2. **Rechteck** zeichnen, **80 × 40 mm**.
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||
3. Skizze schliessen.
|
||
4. **Extrude** → **8 mm** dick → OK.
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||
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||
→ Du hast eine Grundplatte.
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### 2. Schraubenloecher (Hole-Feature)
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In Onshape gibt's ein spezielles Werkzeug fuer Schrauben-Loecher: **„Hole"** (besser als Skizze + Extrude-Cut, weil es die richtige Norm-Bohrung einsetzt).
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1. **Hole**-Werkzeug aus der Werkzeugleiste.
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||
2. Loch-Typ: **Simple** (einfach durch).
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||
3. Durchmesser: **5 mm**.
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4. Klick auf die Frontseite der Platte, dann auf die zwei Positionen (15 mm vom oberen / unteren Rand).
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||
5. OK.
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||
|
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→ Zwei Loecher fuer die Schrauben.
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||
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### 3. Haken (Skizze auf einer Ebene + Extrusion)
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Der Haken ist anspruchsvoller. Variante fuer den Anfang:
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1. **Skizze** auf der **rechten Seitenflaeche** der Platte erstellen.
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2. Zeichne den **Querschnitt des Hakens**: ein L-Profil, das 50 mm nach vorne und am Ende 10 mm nach oben geht. Verwende **Bogen** (Arc) fuer die runde Spitze.
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||
3. Skizze schliessen.
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||
4. **Extrude** → 12 mm breit (zur anderen Seite) → OK.
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||
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||
→ Du hast einen einfachen Haken.
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||
### 4. Verrundungen (Fillet)
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||
Damit Kleidung nicht haengen bleibt:
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||
1. **Fillet** aus der Werkzeugleiste.
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||
2. Klick alle **scharfen Aussenkanten** der Platte und des Hakens an.
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||
3. Radius: **3 mm**.
|
||
4. OK.
|
||
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### 5. Ueberpruefen + Exportieren
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- Dreh das Modell aus mehreren Winkeln (rechte Maustaste + ziehen).
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- Sind die Loecher wirklich durch? (Roentgen-Ansicht: Tasten **i**)
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- Sind alle Kanten verrundet?
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Export: **rechte Maustaste auf den Koerper im Tree** → **Export** → **STL**.
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### 6. Drucken (in Bambu Studio, wie in L2)
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Auf der P-Serie. Druckzeit: ca. 1-2 Stunden. Stuetzen vermutlich nicht noetig (durch die L-Form ohne Ueberhaenge).
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### 7. Anbringen
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Im echten Leben — z.B. an deinem Spind, oder zu Hause an der Tuer. Pruefen:
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- Halten die Schrauben?
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- Haelt das Material? (Eine Jacke ist nicht leicht — wenn der Haken durchbricht: dickere Wand oder mehr Fuelldichte beim naechsten Mal.)
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## Aufgabe — eigene Variation
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Bau eine **zweite Version** mit einer eigenen Idee:
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- Zwei Haken nebeneinander?
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- Haken mit Doppelbiegung (S-Form)?
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- Halterung fuer Schluessel (kleinere Haken)?
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- Mit eingravierten Namen (Skizze + Text-Extrude)?
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## Lernhilfe — wenn du nicht weiterkommst
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stolz3D hat ein **deutsches Loesungs-Video** fuer genau diese Uebung: <https://www.youtube.com/watch?v=w3u0VhlXO14>
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→ Schau es **erst nachdem** du es selbst probiert hast. Sonst klickst du nur nach.
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## Was du in dieser Lektion lernst
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- **Skizzieren + Extrudieren** als Onshape-Grundworkflow
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||
- **Hole-Feature** fuer praezise Bohrungen
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||
- **Fillet** zum Kanten brechen
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||
- **Parametrisches Denken**: jede Skizze hat Masse, die du jederzeit aendern kannst
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||
- Ein **echtes Werkstueck** mit reellem Nutzen — keine Spielerei
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||
Wenn der Kleiderhaken haengt und etwas haelt (auch nur ein Handtuch), klick im Cockpit auf **„L13 fertig"**."""
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||
}
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||
L14 = {
|
||
"nummer": 14, "titel": "Capstone — Mein eigenes Projekt von der Idee bis zum Druck",
|
||
"onboarding": 0, "schwierigkeit": "fortgeschritten",
|
||
"extern_link": "",
|
||
"tipp_md": "Das beste Capstone-Projekt ist eines, bei dem du etwas **wirklich brauchst** oder verschenken willst. Wenn du es nur fuer die Note machst, wird es haengen bleiben. Wenn es echten Nutzen hat, ziehst du es durch — und das Endprodukt ist viel besser.",
|
||
"aufgabe_md": """Du hast jetzt **dreizehn Lektionen** durchgearbeitet. Du kannst:
|
||
|
||
- Den Drucker bedienen + Sicherheit beachten (L1)
|
||
- Fremde 3D-Modelle drucken (L2, L3)
|
||
- 3D-Druck **verstehen** (L4)
|
||
- Mit TinkerCAD designen (L5, L6, L7)
|
||
- Echte Gebrauchsgegenstaende bauen (L8, L9)
|
||
- Drucker bewusst einstellen + Probleme loesen (L10, L11)
|
||
- Mit Onshape professionell arbeiten (L12, L13)
|
||
|
||
Jetzt das **Abschluss-Projekt**. Hier sind die Vorgaben **bewusst offen** — das ist *dein* Projekt. Du beweist dir und uns, dass du selbststaendig vom Nichts zum fertigen Druck kommst.
|
||
|
||
## Die Vorgaben
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| Pflicht | Frei |
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|---|---|
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| **Eigene Idee** — kein fertiges Modell aus dem Netz | Was du baust (Spiel, Werkzeug, Kunst, Schmuck, Modell, ...) |
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||
| **Mindestens 2 Stunden Arbeitsaufwand** (CAD + Druck zusammen) | Welche Software (TinkerCAD ODER Onshape) |
|
||
| **Dokumentation** im Cockpit-Projekt: Skizze, Foto, Reflexion | Welche Iterationen, wie oft du druckst |
|
||
| **Druckzeit unter 6 Stunden** insgesamt (eventuell mit Pause ueber Nacht) | Material, Farbe, Drucker |
|
||
| **Selbsteinschaetzung am Ende** (zufrieden / mittel / gelernt) | Optional: Mehrteilig, mehrere Farben, mit beweglichen Teilen |
|
||
|
||
## Workflow — wie du es angehst
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### Phase 1 — Idee + Skizze (1 AG-Stunde)
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1. **Brainstormen** (kann auch zu Hause passieren): Was waere cool? Was brauchst du? Was waere ein Geschenk?
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||
2. **Skizze auf Papier** mit Massen. Mehrere Ansichten (von oben, von der Seite, von vorne).
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||
3. **In deinem Cockpit-Projekt anlegen** (Titel, Kurzbeschreibung). Du kannst spaeter aendern.
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→ **Hilfreich**: schau dir den Projekt-Katalog an (kommt in einer spaeteren Etappe der Plattform). Wenn jemand was Aehnliches gemacht hat, kannst du ihn fragen.
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### Phase 2 — CAD (1-2 AG-Stunden)
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Bau dein Modell in TinkerCAD oder Onshape. Die Wahl haengt davon ab:
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- **TinkerCAD** wenn deine Form sich aus Grundkoerpern zusammensetzen laesst (Wuerfel, Zylinder, Kombination).
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- **Onshape** wenn du Praezision brauchst, parametrisch arbeiten willst, oder schon geuebt bist.
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→ **Iteration ist OK** — und sogar erwartet. Eine gute Designerin baut die erste Version, druckt, sieht was falsch ist, baut Version 2. Auch wenn das mehr Druckzeit kostet.
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### Phase 3 — Druck (asynchron)
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1. STL exportieren.
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2. In Bambu Studio importieren, Slicer-Einstellungen pruefen (aus L10).
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3. Drucker waehlen (kleiner Druck → A1 mini frei? Grosser → P-Serie).
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4. Slot buchen oder direkt starten, je nach Auslastung.
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5. Druck verfolgen ueber die Handy App.
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### Phase 4 — Pruefen + Iterieren
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Wenn der Druck fertig ist:
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- **Funktioniert es wie geplant?**
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- **Welche Stellen sind problematisch?**
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- **Wuerdest du etwas anders machen?**
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Wenn nein: **fertig**, weiter zu Phase 5.
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Wenn ja: zurueck zu Phase 2, neue Version, neuer Druck.
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### Phase 5 — Dokumentation + Abschluss
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Im Cockpit-Projekt:
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1. **Cover-Foto** (Foto von deinem Druck in der Hand oder im Einsatz).
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2. **STL-Datei** hochladen (wird mit hochgeladen, wenn der Selbstlern-Loop fertig ist — bis dahin lokal sichern).
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||
3. **Beschreibung** (was, warum, wie).
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4. **Tags** (z.B. „werkzeug", „geschenk", „spiel").
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5. **Selbsteinschaetzung**:
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- **gruen** = bin zufrieden, wuerde es so wieder machen
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- **gelb** = funktioniert, aber ich wuerde Sachen anders machen
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- **rot** = hat nicht geklappt, aber ich habe was gelernt
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6. **„Was wuerdest du anderen mitgeben?"** — Freitext, deine wichtigste Erkenntnis fuer die naechsten SuS.
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## Beispiele fuer Capstone-Projekte (zur Inspiration)
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- **Bambu-Drucker-Werkzeughalter** fuer Spachtel, Pinzette, Filament-Kupferreste — verschraubt am Drucker-Schrank
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||
- **Schreibtisch-Organizer** mit Stiftefaecher, Smartphone-Halter, Brillenablage — modular
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||
- **Reparatur-Teil** fuer was Kaputtes zu Hause (Halter, Knopf, Ersatzteil)
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||
- **Geschenk** fuer Geburtstag / Weihnachten (Schmuck, Anhaenger, Mini-Skulptur)
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||
- **Spiel-Erweiterung** (eigene Schach-Figur, Brettspiel-Karten-Halter, Lego-kompatibles Teil)
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||
- **Optisches Objekt** (Lampenschirm, Vase, Tischdeko)
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||
- **Sport-/Outdoor-Zubehoer** (Karabiner-Aufhaengung, Fahrrad-Kleinteil)
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||
## Was du am Ende kannst (offiziell)
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Wenn du das Capstone-Projekt durchgezogen hast, beherrscht du den **kompletten 3D-Druck-Workflow**:
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- Idee → Skizze → CAD → Slicen → Drucken → Iterieren → Dokumentieren
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Das ist mehr, als die meisten Erwachsenen koennen. Du bist jetzt **3D-Druck-faehig**.
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## Was du in dieser Lektion lernst
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- **Selbststaendiges Arbeiten** ohne Schritt-fuer-Schritt-Anleitung
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- **Projektmanagement** im Kleinen (planen, durchhalten, dokumentieren)
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- **Reflexion** ueber eigene Arbeit (was lief gut, was nicht)
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- Das **Selbstvertrauen**, mit 3D-Druck eigene Probleme zu loesen
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Wenn dein Projekt im Cockpit dokumentiert ist (mit Foto + Selbsteinschaetzung), klick auf **„L14 fertig"** — und ueberleg, ob du es im Katalog veroeffentlichen willst, damit naechste SuS davon profitieren."""
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}
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def upsert(conn, l):
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existing = conn.execute('SELECT id FROM lektion WHERE nummer = ?', (l['nummer'],)).fetchone()
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if existing:
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conn.execute(
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'UPDATE lektion SET titel = ?, onboarding = ?, aufgabe_md = ?, tipp_md = ?, '
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'extern_link = ?, schwierigkeit = ?, aktiv = 1 WHERE nummer = ?',
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(l['titel'], l['onboarding'], l['aufgabe_md'], l['tipp_md'],
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l['extern_link'], l['schwierigkeit'], l['nummer'])
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)
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return 'updated'
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else:
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conn.execute(
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'INSERT INTO lektion (nummer, titel, onboarding, aufgabe_md, tipp_md, extern_link, schwierigkeit, aktiv) '
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'VALUES (?, ?, ?, ?, ?, ?, ?, 1)',
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(l['nummer'], l['titel'], l['onboarding'], l['aufgabe_md'], l['tipp_md'],
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l['extern_link'], l['schwierigkeit'])
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||
)
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return 'inserted'
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def main():
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conn = get_db()
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lektionen = [L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L10, L11, L12, L13, L14]
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counts = {'inserted': 0, 'updated': 0}
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for l in lektionen:
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action = upsert(conn, l)
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counts[action] += 1
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print(f" L{l['nummer']} ({len(l['aufgabe_md']):>5} Z) — {action}")
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conn.commit()
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conn.close()
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print(f"[seed] {counts['inserted']} neu, {counts['updated']} aktualisiert")
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if __name__ == "__main__":
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main()
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