Die besten 3D Drucker für Schulen & MINT-Fächer

Lehreinrichtungen wie Schulen spielen immer öfter mit dem Gedanken, eigene 3D-Drucker für den Unterricht anzuschaffen. In den meisten Fällen ist dies eine richtig gute Idee. Die Schüler können aktiv in den Unterricht eingebunden werden und lassen sich sowohl theoretisch als auch praktisch fördern. Gleichzeitig kommt nicht jedes Gerät auf dem Markt infrage. Wir haben im Folgenden die besten 3D Drucker für Schulen & MINT-Fächer herausgesucht und geben gleichzeitig ein paar wichtige Tipps mit auf den Weg.

Die besten 3D-Drucker für Schulen 2024

Wir haben uns einmal intensiv auf dem Markt umgesehen und die besten 3D-Drucker für Schulen herausgefiltert. Wichtig hierbei zu erwähnen ist, dass wir hier auf Basis der Annahme vorgegangen sind, dass die Drucker nicht dauerhaft in einem überwachten Zustand sind. Ein Gehäuse sollte deshalb mit dabei sein, um zum Beispiel das Reingreifen jüngerer Schüler in den Bauraum zu verhindern.

Darüber hinaus haben wir uns hier ausschließlich auf FDM-Drucker fokussiert, da mit diesen der Reinigungsaufwand in der Schule relativ gering gehalten werden kann. Zusätzlich dazu haben wir uns vor allem auf die europäischen bzw. deutschen Händler fokussiert.

Der beste 3D-Drucker für Schulen & MINT: Qidi Tech X-Plus

Der beste 3D-Drucker für Schulen und MINT-Fächer ist der Qidi Tech X-Plus. Das Preis-Leistungssystem stimmt hier, lediglich das Gewicht könnte ein wenig hinderlich sein. Vermeiden lassen sich Probleme damit durch eine feste Fixierung, etwa auf Rolltischen. Zu bieten hat der Drucker mit einem Bauraum von 270 x 200 x 200 mm ausreichend Platz für verschiedene Bauwerke und Projekte. Besonders angenehm ist zudem die Luftfilterung. Ebenso können sich die Schüler auf ein Fast-Leveling-System verlassen, mit welchem die Kalibrierung einfach und schnell gelingt. Ein weiteres Plus sind die zwei Extruder-Sets für unterschiedliche Anwendungsbereiche und der geschlossene Bauraum.

Allgemeine Infos:

• Name: X-Plus
• Hersteller: Qidi Tech
• Bauraum (L x B x H in mm): 270 x 200 x 200
• Maximale Druckauflösung (Mikrometer): 50
• Besonderheiten: Luftfilterung, Fast Leveling-System, Zwei Extruder-Sets für verschiedene Anwendungen
• Vorteile: Automatisches Abschalten nach dem Drucken, Fortsetzung des Drucks nach Stromausfall, großer und geschlossener Bauraum
• Nachteile: kein Filamentsensor vorhanden, mit über 20 kg Gewicht recht schwer

Der beste günstigste 3D-Drucker für Schulen (ohne Gehäuse): Creality Ender 2 Pro

Ist das Budget sehr begrenzt, bietet sich der Creality Ender 2 Pro als günstige Lösung für Schulen an. Neben dem Preis überzeugen hier noch weitere Aspekte. So ist der Drucker bereits bei der Lieferung zu 90% montiert und folglich fast sofort einsatzbereit. Zudem ist das Gewicht mit unter fünf Kilogramm sehr gering, so dass die Schüler das Gerät einfach transportieren können. Ein Gehäuse ist nicht mit dabei, dafür nimmt der Drucker aber etwa nach einem Stromausfall wieder automatisch den Druckprozess auf.

Allgemeine Infos:

• Name: Ender 2 Pro
• Hersteller: Creality 3D
• Bauraum (L x B x H in mm): 165 x 165 x 180
• Maximale Druckauflösung (Mikrometer): k.A
• Besonderheiten: geringes Gewicht (unter 5kg), benutzerfreundliche Software, geringer Preis
• Vorteile: Automatische Wiederaufnahme nach Stromausfall, 90% vormontiert bei Lieferung
• Nachteile: ohne Gehäuse

Der beste günstigste 3D-Drucker für Schulen (mit Gehäuse): Qidi Tech i-Mate S

Eine günstige Lösung mit einem Gehäuse findet sich in Form des Qidi Tech i-Mate S. Dieser Drucker überzeugt zum Beispiel durch einen zusätzlichen Hotend-Extruder, mit dem besonders präzise Drucke umgesetzt werden können. Darüber hinaus ist der Drucker mit einem vergleichsweise geringen Gewicht ausgestattet, bietet einen geschlossenen Bauraum und kommt bereits fertig montiert. Allerdings ist kein Filamentsensor vorhanden, der auf ausgehendes Material hinweist. Ebenso müssen die Schüler bei diesem Drucker auf das Auto-Bed-Leveling verzichten.

Allgemeine Infos:

• Name: i-Mate S
• Hersteller: Qidi Tech
• Bauraum (L x B x H in mm): 270 x 200 x 200
• Maximale Druckauflösung (Mikrometer): 20
• Besonderheiten: zusätzlicher Hotend-Extruder für präzise Drucke, Bauplatte abnehmbar für leichte Reinigung
• Vorteile: Geringes Gewicht, keine Monate notwendig, stabiler Aufbau, geschlossener Bauraum, geringer Preis
• Nachteile: kein Filamentsensor, kein Auto-Bed-Leveling

Der beste 3D-Drucker für 3D-Druckerfarmen in der Schule: Original Prusa Mini+

Soll in der Schule eine ganze Druckerfarm betrieben werden, ist dafür vor allem der Original Prusa Mini+ geeignet. Dieser verfügt speziell für die Verwaltung von Druckerfarmen über eine Netzwerkanbindung und kann zudem mit intensiven Sicherheitsfunktionen überzeugen. Weitere Vorteile sind die hohe Druckgeschwindigkeit von bis zu 200 mm/s, die große Auswahl an unterstützten Materialien und der farbige LCD-Bildschirm für eine leichte Bedienung. Der Bauraum ist bei diesem Gerät geöffnet, weshalb besondere Vorsicht genommen werden sollte. Geeignet ist der Drucker vor allem für kleinere Bauprojekte, die sich im Bauraum von 180 x 180 x 180 mm realisieren lassen.

Allgemeine Infos:

• Name: Mini+
• Hersteller: Prusa Research
• Bauraum (L x B x H in mm): 180 x 180 x 180
• Maximale Druckauflösung (Mikrometer): 25
• Besonderheiten: Netzwerkanbindung für Verwaltung von Druckerfarmen, intensive Sicherheitsfunktionen, USB-Stick-Druck
• Vorteile: große Auswahl unterstützter Materialien, hohe Druckgeschwindigkeit (bis zu 200 mm/s), farbiger LCD-Bildschirm
• Nachteile: offener Bauraum

Kriterien zur Wahl eines 3D-Druckers für Schulen & MINT-Fächer

Wie eingangs erwähnt, kommt nicht jeder 3D-Drucker für Schulen wirklich infrage. Wir raten dazu, verschiedene Kriterien vor dem Kauf eines Gerätes zu prüfen. Welche das sind und worauf dabei geachtet werden sollte, zeigen wir im Folgenden.

Preis/Leistung

Wenig überraschend spielt das Preis-Leistungs-Verhältnis eine übergeordnete Rolle für den Kauf. Schulen haben in der Regel nur ein begrenztes Budget zur Verfügung, welches für Anschaffungen wie eben 3D-Drucker aufgebracht werden kann. Für das jeweilige Budget sollte also die bestmögliche Leistung erworben werden. Für Schulen und Lehranstalten ist es nicht unbedingt zweckdienlich, ein Vermögen für hochwertige Drucker auszugeben. Die Anforderungen sind schließlich ein wenig anders als etwa in der Industrie. Dennoch sollte auch bei einem begrenzten Budget darauf geachtet werden, dass die Leistung nicht vollends auf der Strecke bleibt.

Sicherheitsfunktionen

Gerade beim Einsatz in Schulen spielen die Sicherheitsfunktionen eine übergeordnete Rolle. Die Drucker werden nicht dauerhaft überwacht, weshalb zum Beispiel ein Gehäuse vorhanden sein sollte. Noch besser ist es, wenn sich dieses bequem verriegeln lässt. Darüber hinaus sollte darauf geachtet werden, dass die Elektronik nicht leicht zu erreichen ist und so keine Schüler absichtlich oder versehentlich an diese geraten können.

Druckqualität

Unbedingt beschäftigen sollten sich Schulen mit der Qualität der Drucke. Diese sollte idealerweise immer gleichbleibend hoch liegen. Auch hier gilt natürlich, dass etwas weniger strenge Anforderungen als in der Industrie zu beachten sind. Dennoch sollte die Qualität den eigenen Erwartungen entsprechen und ausreichend hoch für den Unterricht sein.

Materialvielfalt

Je nach Fächern und Projekten kann es sein, dass verschiedene Materialien für die einzelnen Drucke verwendet werden. Wichtig ist deshalb, dass der Drucker mit möglichst vielen Materialien kompatibel ist. Dabei sollte auch auf die Eigenschaften der einzelnen Materialien geachtet werden. Längst nicht immer ist die Reinigung gleichermaßen leicht. Zudem verfügen die einzelnen Materialien über unterschiedliche Arbeitstemperaturen.

Schnelle und einfache Kalibrierung

Die Kalibrierung ist einer der wichtigsten Faktoren beim 3D Druck. Professionelle Druck-Enthusiasten führen diese oftmals manuell durch. Für den Einsatz in einer Schule ist aber ein Drucker mit Auto-Bed-Leveling zu empfehlen. Dank der automatischen Druckbett-Kalibrierung sparen sich die Schüler das manuelle Kalibrieren und können dadurch deutlich leichter ihre Drucke umsetzen. Zusätzlich dazu wird durch das Auto-Bed-Leveling auch die Gefahr für Fehler deutlich minimiert und so letztendlich der Spaß an der Sache beibehalten. Andernfalls kann es für Schüler frustrierend sein, wenn durch Kalibrierungsfehler regelmäßig Drucke verunstaltet werden.

Einfachheit der Nutzung

Ideal für Schulen und MINT-Fächer sind 3D-Drucker, die eine einfache Bedienung und Nutzung ermöglichen. Gemeint ist damit zum Beispiel das angesprochene Kalibrieren, welches bestenfalls automatisch erfolgen sollte. Darüber hinaus sollte aber auch darauf geachtet werden, dass das jeweilige Druckmaterial leicht eingesetzt und die Bauwerke rückstandslos entnommen werden können. Ebenso raten wir dazu, auf eine intuitive Menüführung in der jeweiligen Drucker-Software zu achten.

Zuverlässigkeit des Druckers

In den Schulen und Lehranstalten stehen in der Regel nur sehr begrenzte Möglichkeiten zur Verfügung, um die Drucker intensiv zu warten und zu pflegen. Aus diesem Grund ist es wichtig, auf einen zuverlässigen Drucker mit möglichst geringem Wartungsanteil zu achten. Dieser sollte eine lange Phase ohne deutlichen Verschleiß überstehen können. Das ist auch für die Schüler wichtig, wenn diese zum Beispiel Projekte innerhalb einer gewissen Zeit beenden sollen.

Heizbett vorhanden (bei FDM)

Ganz gleich, welcher Preis für einen Drucker bezahlt wird. Auf eine Sache darf auf keinen Fall verzichtet werden: Das Heizbett. Auch wenn der 3D-Drucker noch so preiswert ist, sollte das Heizbett auf jeden Fall vorhanden sein. Darüber hinaus raten wir dazu, auf die mögliche Temperatur des Heizbettes zu achten. Mindestens 100°C sollte dieses mühelos erreichen können. Je höher, desto mehr Materialien lassen sich in der Regel verwenden.

Ersatzteile verfügbar

Natürlich bleibt es nicht aus, dass bei einem technisch feinen Gerät wie einem 3D-Drucker mal ein Ersatzteil fällig wird. Für diesen Fall sollte bereits im Vorfeld des Kaufs auf den Zugang zu Ersatzteilen geachtet werden. Das klingt nach einer Banalität, ist es aber ganz gewiss nicht. Gerade Drucker von Herstellern aus Asien sind in Deutschland bzw. Europa oftmals nicht mit ausreichend vielen Ersatzteilen verfügbar. Im schlimmsten Fall müsste bei einem defekten Teil also der komplette Drucker ersetzt werden. Das lässt sich vermeiden, wenn bereits im Vorfeld Beschaffungsmöglichkeiten für Ersatzteile geprüft werden.

Im besten Fall: Support durch Händler

Im privaten Gebrauch verlassen sich viele 3D-Fans auf die jeweilige Community ihres Druckers. In diesen oftmals sehr eingeschworenen Gemeinden können sich die Druck-Freunde austauschen, bei Problemen helfen oder ihre Fragen an die Allgemeinheit stellen. Schulen und Lehranstalten sollten sich hingegen an einen Support auf Seiten des Händlers wenden können. Je vielseitiger dieser erreichbar ist, desto besser ist dies natürlich zu bewerten.

Auch hier lassen sich die Vorteile eines deutschen Händlers erkennen, der selbstverständlich auch einen deutschsprachigen Kontakt ermöglicht. Bei Händlern aus dem Ausland ist dies in aller Regel nicht der Fall.

Für welche Schulen lohnt sich ein 3D-Drucker?

3D-Drucker kommen für ganz unterschiedliche Schulen und Lehreinrichtungen in Frage. Ausklammern können wir an dieser Stelle natürlich die Grundschulen. Bei den weiterführenden Schulen kommen aber sämtliche Leistungsstufen für den Einsatz von 3D-Druckern in Betracht. So eignen sich diese etwa im handwerklichen Unterricht, können aber auch in der Mathematik oder in anderen Naturwissenschaften behandelt werden. Darüber hinaus sind die 3D-Drucker natürlich auch für berufsbegleitende Schulen geeignet, die von Schülern zum Beispiel im Rahmen der Ausbildung besucht werden.

Vorteile von 3D-Druckern im Schulunterricht

Die Verwendung von 3D-Druckern im Schulunterricht bringt einige Vorteile mit sich. Die wichtigsten davon haben wir im Folgenden einmal aufgeführt und wollen diese noch etwas detaillierter erläutern.

• Verständnis für technische Zusammenhänge wird gefördert/geweckt
• Praktisches Arbeiten mit sichtbaren Ergebnissen
• Zunehmende Begeisterung der Schüler

Förderung des Verständnisses für technische Zusammenhänge

Definitiv gefördert wird durch die 3D-Drucker das Verständnis für technische Zusammenhänge. Anhand eines Druckers lassen sich verschiedene Funktionen und Prozesse erläutern, die Schülern einen guten Überblick darüber vermitteln, was im Hintergrund des Drucks passiert. Da diese Prozesse gleich „live“ mitverfolgt werden können, wird die Theorie lebendig verdeutlicht.

Praktisches Arbeiten mit sichtbaren Ergebnissen

Ein weiterer Vorteil ist die Tatsache, dass die Schüler praktisch und intensiv am Unterricht teilnehmen können. Hier fließen nicht nur Informationen vom Lehrer zum Schüler. Stattdessen wird am Ende auch ein greif- und sichtbares Resultat erzielt. Die Schüler sehen direkt, welche Auswirkungen ihre Leistungen in der Praxis haben und können mögliches Neuwissen deutlich effektiver behalten.

Steigende Begeisterung der Schüler durch Erfolge

Spätestens nach den ersten zwei bis drei erfolgreichen Drucken dürfte das Selbstvertrauen der Schüler deutlich steigen. Und damit auch die Begeisterung für die Arbeit mit den 3D-Druckern. Möglicherweise bis dato noch nicht so technisch interessierte Schüler entdecken hier oftmals ein verstecktes Interesse. Ohnehin schon technisch versierte Schüler können ihr Interesse und Wissen erweitern.

Fazit: Praktische Arbeit fördern

Ein 3D-Drucker für Schulen und MINT-Fächer ist eine optimale Ergänzung des praktischen Lernbereichs. Diese Geräte können wunderbar zur Vertiefung des theoretischen Wissens genutzt werden und sorgen in aller Regel für Begeisterung bei einem Großteil der Schüler. Von kleineren Projekten bis hin zu vergleichsweise großen Bauwerken können mit den Geräten erstellt werden. Der Einsatzbereich im Unterricht ist dementsprechend vielseitig.