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LEGO Elemente: Bricks aus dem 3D Drucker

Elemente aus dem 3D Drucker | © Benjamin Becker

Wie gut sind Nachahmungen von LEGO Steinen aus dem 3D Drucker? Lohnt sich die Investition in einen 3D Drucker? Mein Erfahrungsbericht!

Nachdem ich seit einiger Zeit einen 3D-Drucker mein Eigen nennen darf, habe ich mich einmal dem Thema „Nachahmung von LEGO Steinen“ aus dem 3D-Drucker gewidmet. Ich wollte einfach mal die Möglichkeiten ausprobieren und meine Erfahrungen mit euch teilen.

Die Rahmendaten

Ich benutze einen Anycubic Mega-S Drucker mit PLA (Polylactide Acid = Polymilchsäure) als Filament. Die Betttemperatur liegt zwischen 50° und 60° je nach Farbe und einer Drucktemperatur von 200°-210°. Die Modelle habe ich mir von der kostenlosen Seite thingiverse.com heruntergeladen.

Das Vorgehen

Die Daten haben das .stl-Format. Mit Hilfe der Software Ultimaker Cura in der aktuellsten Version, werden die heruntergeladenen Bauteile im Druckraum platziert. Das ist sehr einfach. Das Programm denkt mit und legt sie auf die virtuelle Grundplatte ab. Die Teile können nun zum Beispiel noch gedreht oder skaliert werden. Dann erfolgt das sogenannte Slicen. Slicen ist die Umwandlung der .stl-Datei in ein G-Code.


Ein Slicer übersetzt quasi ein 3D-Modell in eine für den Drucker lesbare Sprache. Stützmaterial (Support) wird automatisch hinzugefügt und wird überall da benötigt, wo der Drucker praktisch in der Luft drucken würde. Mein Drucker verwendet das gleiche Material sowohl zum Drucken des Bauteils als auch als Support. Der Trend geht heute allerdings mehr zur löslichen Supportmaterialen. Es muss dann nichts abgebrochen werden und die Oberfläche ist schöner. Diese Drucker sind dann allerdings um einiges teurer.


Nach dem Slicen bekommt man die Druckzeit und den Materialverbrauch angezeigt und kann die Daten auf eine SD-Karte speichern. Die SD-Karte wandert dann in den Drucker und nach kurzer Aufwärmphase beginnt der Druck. Ich habe bewusst, zu meinen ersten Testzwecken viele Einstellungen auf dem Standartwert belassen – werde aber später, bei meinen eigenen Kreationen, noch ein wenig damit spielen.

Genug der Theorie, jetzt gehts los

Ich habe sowohl Standardsteine als auch modifizierte Steine als Modell gewählt. Mit dem Ergebnis bin ich eigentlich ganz zufrieden. Natürlich sieht man den Schichtaufbau des Druckens, auch der ein oder andere Druckfehler (in Form von Stringing = „Fädenziehen“) ist sichtbar, aber mit ein bisschen Nacharbeit bekommt man recht brauchbare Ergebnisse zustande.

Ein großes Problem stellt nun allerdings das Stützmaterial dar. Bei filigranen Bauteilen muss man höllisch aufpassen, dass man beim Entfernen nicht das Bauteil selbst beschädigt. Beim Einhorn sind mir so leider zwei Röhren abgebrochen. Verschmerzbar zwar, da nicht sichtbar, aber unschön.

Zum Abschluss mussten dann unbedingt noch ein paar Nice to haves (10:1) ausprobiert werden:

Was wäre ein Ritter ohne Schwert?

„Michael, kannst du mich hören?“

Blaster: „Han shot first“

Blumig!

Fazit 3D Drucke

Ich bin überrascht, wie gut mittlerweile die Qualität der Drucke auch günstiger 3D-Drucker geworden ist. Gerade unsere Große hat sich natürlich mächtig über das Einhorn gefreut. Mit Sicherheit werde ich mich demnächst an Eigenkreation heranwagen. Allerdings habe ich aber auch, nach wie vor, den festen Vorsatz, meine Modelle nur mit den mir verfügbaren Steinen zu bauen. Dennoch können mit Hilfe eines 3D Druckers völlig überteuerte Bauteile kostengünstig ersetzt werden, wie es ja zum Beispiel mit den Monorailschienen schon passiert.

Eure Meinung!

Ich habe mich rein auf den Werkstoff PLA konzentriert, mich würde aber interessieren, ob jemand mit anderen Werkstoffen, wie ABS, PETG, Resin und so weiter bessere oder schlechtere Erfahrungen gemacht hat? Und: Wie haltet ihr von der Option, mit Hilfe eines 3D Druckers Bricks herzustellen? Äußert euch dazu gerne in den Kommentaren.

17+

Benjamin Becker

Familienvater, Ingenieur und Pauker. Interessiert an Technik, Mindstorms und Creator Expert.

38 Kommentare Kommentar hinzufügen

  1. Vielen Dank für deinen Erfahrungsbericht, Benjamin!
    LEGO selbst hat unlängst etliche 3D Drucker erworben und experimentiert mit dieser Technologie. Zudem kommen bei Modellen regelmäßig zunächst Elemente aus 3D Druckern zum Einsatz. Auf der New York Toy Fair etwa habe ich sowohl bei der Großen Halle (Harry Potter) als auch bei einem Jurassic World Set vorläufige Elemente gesehen, die mit Hilfe von 3D Druckern entstanden sind. Ich denke, LEGO ist sich durchaus bewusst, dass hier ein „Problem“ heranwächst. Als Purist würde ich solche Elemente in keinem meiner Modelle verbauen. Aber spannend ist es allemal, was hier möglich ist! 🙂

    8+
  2. Hm, dann greife ich lieber zu Sembo, Xingbao, Cobi & andere Alternativen! 😉

    3+
    • Das sei dir zugestanden. 🙂
      Auch diese Elemente lassen sich natürlich wie oben beschrieben „duplizieren“. 😀

      Bevor uns das hier in den Kommentaren aber abdriftet, der wichtige Hinweis: Es hier auf dieser Baustelle einzig um LEGO-Steine, die Qualität der Elemente und eben auch mal um solche Spielerein wie oben beschrieben, um Elemente mit dem 3D Drucker herzustellen. Herzlichen Dank!

      3+
  3. Höchst interessanter Artikel, danke dafür. Für mich keine Option, für mich sind das Fake Steine, die in meine Legosammlung nicht kommen und die ich auch nicht benutzen würde. Das soll aber keine Diskussion heraufbeschwören, über Preise und Vorhandenes, ist einfach nur bei mir so. Ich finde es spannend mal solche Teile aus so einem Drucker zu sehen, weil ich auch noch nie so einen Drucker gesehen habe. Gehe davon aus dass, wenn man alles berechnet incl. Druckerkauf und Material, man vermutlich nichts groß spart. Vermutlich ist es erlaubt, so etwas für den Eigenbedarf zu produzieren. Ich habe da keine Ambitionen.

    2+
    • Genau, so lange du das für den eigenen Bedarf machst, nichts davon verkaufst etc. ist das nicht verboten. Eine kommerzielle Nutzung wäre natürlich etwas anderes. Und Anschaffungs- und Herstellungskosten spielen da natürlich auch mit rein. Aber Benjamin beschreibt ja sehr schön, dass ihn hier die Neugierde gepackt hat. Insofern bin ich dankbar für seine Zeilen, denn ich würde das nicht machen. 😀

      1+
      • Es wäre auch nicht verboten, diese Steine zu verkaufen, solange man das Markenrecht beachtet und die noch geschützten Steine nicht 1:1 nachbaut.
        Zum 3D Druck: Wie sieht es denn mit den Kosten aus? Das Filament ist ja auch nicht ganz billig und ich vermute, dass man am Ende mehr bezahlt als für hochwertige Teile vom Steinehändler. Ebenso dürfte die Farbauswahl ein Problem sein, so dass man am Ende Teile hat, die ebenso schlecht zu Lego Teile passen wie… aktuelle Lego Teile…

        6+
        • Filament und Strom kannst Du fast vernachlässigen. Das entscheidende Kriterium ist die Zeit. Bereits bei kleineren Elementen liegt die Druckzeit schnell im Stundenbereich.

          Was die Farben angeht hast Du recht. Leider sind die Beschreibungen bei den meisten Herstellern sehr vage. RAL oder Pantone-Bezeichnungen finden sich nur selten. Diese braucht es jedoch, um ohne Muster einen passenden Farbton zu finden.

          Aus meiner Sicht rentiert es sich nicht nur ob der wenger perfekten Ergebnisse nicht, erhältliche Elemente selbst anzufertigen. Allerdings macht es mir jede Menge Freude, Elemente die es weder bei den Dänen noch bei kompatiblen Herstellern selbst zu entwerfen. Gerade im Technic-Bereich gibt es da recht viele Anregungen anderer Konstrukteure.

          Für Kleinserien ist der 3D-Druck bereits eine gute Alternative. Man denke nur an die gedruckten Schienen von Trixbrix, die im LEGO-Programm bestehende schmerzliche Lücken füllen.

          0
    • Hallo,

      Das Thema Kosten ist so eine Sache:
      Natürlich kostet der Drucker etwas. Meiner knapp 250€. Hauptnutzung ist bei mir allerdings nicht Lego, sondern der schulische Bereich. 1kg Fillament kosten zw 20-25€. Ein Bauteil benötigt dieses im zweistelligen Grammbereich. Also überschaubar.

      1+
      • Also 2 Stelliger gramm Bereich – nehmen wir mal die untere Grenze 10g, dann kriegst du aus 1kg 100 Steine – also 1 Stein = 20ct – Dazu anteilige Anschaffungskosten, Betriebskosten, deine „Zeit“ nicht gerechnet 😉

        nicht wirklich eine „Alternative“ – mit deinen Zahlen – und im Schnitt gerechnet.

        Aber ich muss zugeben, wenn man so „teure“ Steine „zu moderatem Preis“ machen kann, dann ist es eine Alternative – im Einzelfall

        Ebenso, wenn man Teile druckt die am Markt nicht vorhanden sind.

        Zum Vergleich würde ich mal Trix-Brix heranziehen – die – glaube ich haben Teile aus dem 3-D Drucker – das ist auch im Vergleich mit den Lego Schienen Packs nicht wirklich billig – sie bieten halt Schienen an, e Lego NICHT im Sortiment hat 😉

        1+
        • Wenn ich diese teuren Steine selbst drucke, weil zu teuer, kann ich sie auch gleich professionel hergestellt kaufen, Qualität besser & Preis niedriger.
          Wenn ich natürlich mit meiner Technik spielen will, ist das eine andere Sache 😉

          0
  4. Ich finde das Thema interessant, habe aber selber keine Erfahrung damit. Viele (sehr gute Teile) gibt es bei Lego nicht mehr oder überhaupt nicht. Einige Teile sind nicht bezahlbar. Für solche Fälle ist es bestimmt sehr gut. Auch Lego benutzt ja in der Entwicklung 3D-Drucker. Interessant wäre noch ein Preisvergleich zu gekauften Teilen. Inzwischen gibt es ja einige Teile, die vom Drucker kommen, z.B. die Doppelweiche 7996, im Internet zu kaufen.

    1+
    • Und genau an diesem Punkt wird es brenzlig, wenn Elemente, womöglich auch noch von LEGO geschützt, „kopiert“ werden. Expertenmeinungen sind diesbezüglich in den Kommentaren natürlich immer herzlich willkommen. Ich bin kein Jurist. 🙂

      0
      • Da hast Du schon Recht. Aber wenn ich für eine Doppelweiche bei EBAY 279€ bezahlen soll… An dieser Stelle sollte Lego mal darüber nachdenken. Gewisse Teile, wie Schienen, Weichen u.ä. braucht man immer, zumal die Formen ja da sein müssen. Ich habe mir mal eine (Original-) Weiche über Ebay gekauft. Da war sie aber noch „bezahlbar“. jetzt hätte ich gerne eine zweite. 🙁

        1+
        • hast du bei 279€ nicht eine 2 zu viel gemacht? 😉

          0
        • Ich las neulich, dass Lego alte Formen in die Fundamente neuer Fabriken eingegossen habe, damit die Konkurrenz sie nicht in die Finger kriegt. Hab es aber nicht verifiziert, also nimm es als Gerücht.

          Sollte es stimmen, haben sie die Form aber eben vielleicht nicht mehr… Die Barracuda Bay z.B. musste ja auch ohne Affen auskommen, bestimmt nicht ohne Grund.

          1+
          • Das kann doch gar nicht sein, bei Ninjago hab ich doch noch Affen gesehen, die nicht > 20 Jahre alt sind.

            0
      • Zum Thema Markenrecht und Lego gibt es ein extrem interessantes YT Video von Johnny’s World, der sich zusammen mit einem Anwalt damit befasst hat. Das kann ich nur jedem empfehlen.

        2+
      • Hier der Link von Johnny’s World zu dem Thema (Achtung es sind nicht Lego Steine zu sehen):
        https://www.youtube.com/watch?v=Lu8dN28FjIM

        0
  5. Ich nutze selbst 3d Druck für den Modellbau und mein Tabletophobby.
    Aus Erfahrung kann ich euch sagen, dass Resin zwar am besten ist für die Details und Genauigkeit, aber dafür ist es anfällig für den Gebrauch. Sprich es würde sich nicht eignen für Steine, die auch genutzt werden sollen. Für reine zur Schau stellen ist das natürlich super, da man ja auch scalieren kann, um den Stein im anderen Maßstab zu zeigen. Für den Gebrauch sollte Abs verwendet werden, da dies robuster ist als Resin und Pla. Wobei ich für den wirklichen Gebrauch keine Steine drucken würde, das lohnt sich nicht. Für Spielereien ist es aber eine tolle Sache.

    1+
    • Stimm ich zu, ABS sollte das Filament der Wahl sein – soweit ich weiß, sind die echten Legosteine auch aus ABS. Und mit Acetondampf bekommt man ABS Modelle wie poliert hin. @Benjamin Aber Vorsicht: ABS lässt sich viel schwerer drucken als PLA – beheizter Bauraum, fieser Plastegestank, Warping ohne Ende. Ich hab meinen Drucker (übrigens auch nen i3 mega) seit nem 3/4 Jahr und hab mich noch nicht dran getraut. Mein nächstes Material wird PETG (also das Plasteflaschenmaterial) welches hitzebeständigiger und etwas fester als PLA ist und nicht so schwer wie ABS zu drucken ist.

      1+
  6. danke, sehr interessantes Thema! Mir gefallen vor allem hochskalierte Drucke von z.B. Blumen o.ä.
    Könnt Ihr was zu sen ungefähren Kosten sagen (nur der Druck, wenn der Drucker schon vorhanden ist)?

    1+
    • Der Preis ist schlicht das eingesetzte Filament – also 20-25€. Nen bissl Strom kommt noch dazu (ca. 100W) sonst nicht wirklich was. Von Zeit zu Zeit nen Ersatzteil am Drucker das wars. Ach ja Druckzeiten: bei kleinen Modellen (3 bis 4cm) vielleicht ne Stunde, zwei. Große Sachen können aber locker 24 und länger dauern. Ich hatte letztens nen 27Stunden-Druck für ein Teil (wog ca. 250g).

      0
  7. solche legosteine in übergröße fänd ich mega. ich selber hatte mir mal über kleinanzeigen so eine blume besorgt. die ist ca 16-17cm hoch ( so ausm kopf gesehen ). ich fänd es ja echt toll wenn jemand mal modelle in der größe bringen würde. da gibts ja nen engländer der so etwas macht aber halt nicht verkauft. das wären mal tolle späße…

    0
  8. Ich würde mich selbst als extremen Puristen bezeichnen und doch habe ich für ein paar meiner Modelle „Radkappen“ selbst gedruckt. Dabei habe ich die bestehenden LEGO Elemente verwendet und für die Größe meine Räder geschrumpft. Bei einem flüchtigen Blick fällt nicht auf, dass das nicht original ist, denn man kennt die Teile von anderen Sets. Ist das verwerflich? Keine Ahnung, zumindest sieht es gut aus.

    2+
  9. 3D Druck und lego, naja die klassischen Steine würde ich jetzt nicht drucken.
    Aber eigene Custom teile um z.b. einen Roboter zu bauen oder Halterungen für Lichter, Sensoren und Motoren bei Kreationen der Kids eine top Sache.

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  10. Es gibt Firmen wie Trixbrix, die im 3D-Druckverfahren Eisenbahnzubehör herstellen und verkaufen: alternative Kurvenradien, Mehrfachweichen, Kurvenweichen und so weiter. Der Schiene sieht man den 3D-Druck noch an, es gibt kleine parallel verlaufende Linien an den Oberflächen, aber das Ganze ist eine Möglichkeit zur Erweiterung des Zug-Layouts. Konflikte mit Lego sehe ich auch nicht, da es die von Trixbrix angebotenen Schienen so von Lego schlicht nicht gibt.

    1+
  11. Christina Mailänder

    8. September 2020 um 15:37

    Sehr informativer Artikel zu diesem innovativen Verfahren. Vielen Dank dafür. Es werden uns sicherlich noch einige spektakuläre Gegenstände aus dem 3D-Drucker erwarten. Es klingt sehr verführerisch: Fehlende Steine einfach selbst ausdrucken oder gar ganz neue Steine kreieren. Aber sicherlich nichts für LEGO-Puristen und die Kosten werden sich wahrscheinlich erst nach einer großen Menge von Steinen amortisieren. Aber für den Eigenbedarf und zum experimentieren und lernen eine nette Sache.

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  12. Für mich sind 3D-Drucker immer noch Spielereien. Ist sicher lustig, aber die für normalsterbliche bezahlbaren Geräte liefern bisher kein Ergebnis, das mich optisch überzeugt.

    Bei Werkzeug, z. B. dem Nachdruck eines Ersatzteils für den alten Staubsauger oder so, ist es bestimmt praktisch, wenn auch hier aber die Anwendungsmöglichkeiten begrenzt sind.

    Wenn ich etwas zum Anschauen haben will, wie eine Spielfigur oder einen Baustein, stört mich die „Scheibchen“-Optik. Wenn ich dann noch von Hand ausbessern muss, modelliere ich lieber komplett selbst. Und die Drucker, die Lego für Prototypen verwendet, sind sicher eine ganz andere Hausnummer.

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  13. Vielen Dank für den Beitrag.
    Neben den Kosten pro Stein, die vielleicht überschaubar, und bei seltenen Steinen vielleicht auch vertretbar sind, ist für mich der Faktor Zeit auch ein entscheidendes Kriterium gegen einen 3D Drucker.
    300 Fliesen, und 500 Steine sind schnell bestellt, und meist innerhalb von 2 oder 3 Tagen ist die Lieferung bei mir. Ich glaube nicht, dass ein 3D Drucker da mithalten kann.
    OK, macht man derzeit den „Fehler“ und bestellt direkt bei Lego, dann würde der Drucker wahrscheinlich gewinnen. Wahrscheinlich auch dann, wenn man die Zeit mit einrechnet, die noch zur Nacharbeit der gedruckten Teile benötigt wird. 🙂

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  14. Lieber Benjamin, vielen Dank für diesen interessanten Einblick! Für mich ist das in der Praxis keine Option, irgendwie schätze ich die Beschränkungen des Systems Lego, dessen „Poetik“ für mich den Rahmen vorgibt, in dem ich mich bewegen möchte. Aber ich bin froh, dass es experimentierfreudige Afols mit anderen Poetiken gibt (-:

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  15. Für lego in Eigenproduktion eher ungeeignet – eine industrielle Massenfertigung lässt sich nie mit Hobby-produktion übertrumpfen, nicht bei den Kosten, nicht beim Zeitaufwand (die Drucker sind laaaaangsam!) und nicht bei der Qualität.
    Für Sonderteile die lego einfach nicht hat oder nicht mehr hat, eine Option – speziell wenn der Drucker im Bekanntenkreis vorhanden ist und dessen Besitzer ob der Aufträge noch nicht genervt (sagte ich dass die Drucker laaaaangsam sind?).

    Purismus … Im Grunde tut man hier nichts was von lego „abweicht“ – man kann wenn man will komplett im System und Formenkanon von TLG bleiben, und umgeht nur in Notwehr deren „liefer-unwilligkeit“.
    Wenn Purismus auch inkludiert, dass nur das verwendet werden darf was TLG einem aktuell verkaufen will und man sich sonst eben Mondpreise antun muss, geht er meiner Meinung nach viel zu weit.

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  16. Ich hab in meiner Bastel-Werkstatt ein paar 3D Drucker stehen.
    Da habe ich gerne Lego-Duplo Kreuzungen gedruckt. Da gibt es bis zu 6-fach Kreuzungen, die Lego nicht anbietet. Genau wie andere Schienenlängen, die den Bau von komplexen Strecken sehr vereinfacht hat.
    Bei normalem Lego würde ich auch eher nur Teile drucken, an die man ansonsten nur aufwändig rankommt.

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  17. Hallo zusammen,
    Auch ich habe in der Firma mal unser Inventor CAD und einen Ultimaker 2+ Drucker für einen LEGO-Test verwendet. Macht sehr viel Spass, aber man wird sich schnell der sehr hohen mechanischen Genauigkeit der Original-Steine bewusst (trotz recht professionellem Equipment mit einem Druckerpreis von ca. CHF 2600.-) . Da ist auch Drucken mit einer 0.25mm Düse und Schichtdicken von 0.05mm nicht wirklich die Lösung. Für „Spezialteile“ sicher eine Option, aber Serien… naja. Und das Thema ABS im 3D-Druck hab ich aufgegeben. Wir arbeiten hier nur noch mit PLA, welches wesentlich einfacher zu handhaben ist.

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  18. Ich drucke gerade Lego Kompatible Gleise im Radius 72 Noppen. Das ganze mit grauem Petg, da es flexibler,hitzebeständiger und uv beständiger ist, als Pla. Bin damit ganz zufrieden.

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  19. Danke für den Artikel.
    Die hier beschriebene und verwendete FDM / FFF Technologie ist für wirklich konkurrenzfähige LEGO Steine im Originalmaßstab keine Option.
    (die Verwendung entsprechend brauchbarer Materialien ist zwar möglich, aber: zu hohe Schichten, geringe Genauigkeiten, Stützmaterialproblem, kein homogenes Material)
    Besser sind hier die low-Budget Resin-Drucker mit DLP Technologie. (zwar muss man hier das Material aus mehreren zusammensuchen, um ein ähnliches Materialverhalten zu bekommen (z.B. Basis-Resin + Flexibles Resin), aber die Genauigkeit ist sehr viel höher und für Klemmbausteine mehr als ausreichend, das Stützmaterial ist einfacher zu entfernen und das Material verhält sich trotz Schichtung eher homogen).
    Besser wäre natürlich noch die SLM-Technologie mit Nylon-Pulver, oder die Technologie von HP aber da fängt es an teuer zu werden. Das würde nur gewerblich wirklich Sinn machen, wenn man entsprechende Stückzahlen generiert.
    Alles in Allem ist keine bisherige 3D Drucktechnologie, bis jetzt, was Geschwindigkeit und Genauigkeit angeht, eine Konkurrenz zu Spritzgussverfahren.
    Allerdings lassen sich so dezentral auf jeden Fall sehr gut teure Ersatzteile kostengünstig, eigens entwickelte Designs und mit Spritzguss nicht fertigbare Teile mit Hinterschnitten oder Durchdringungen anfertigen.
    Was die Zukunft noch bringen wird, wird sich zeigen.

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