3.2.21

3D-Druck von Geduldspielen


Mit einem 3D-Drucker eröffnen sich völlig neue Möglichkeiten, Geduldspiele selber zu drucken und damit zu experimentieren. Auch die Qualität der 3D-Drucke ist so gut, dass 3D-gedruckte Geduldspiele mittlerweile in Online-Shops angeboten werden. Aber selber machen ist natürlich interessanter. Und es ist einfacher als man zunächst denkt: Man benötigt zunächst die technische Ausrüstung:

  • Einen 3D-Drucker und so genanntes Filament als Verbrauchsmaterial, aus welchem die gedruckten Objekte entstehen. Filament aus PLA ist zunächst die einfachste Wahl.
  • Dann benötigt man die Beschreibung des zu druckenden Objekts als sog. STL-Datei. Es gibt eine Menge solcher Dateien im Internet zum Herunterladen und man kann sich mit CAD-Software auch eigene Objekte modellieren und daraus eigene STL-Dateien erstellen.
  • Und dann benötigt der 3D-Drucker ausreichend Zeit zum Drucken: Wird mit hoher Auflösung gedruckt, dann sehen die Oberflächen des gedruckten Objekts besser aus und Sie müssen seltener mit Feile oder Sandpapier nacharbeiten. Wenn Sie nacheinander verschiedene Geduldspiele drucken, werden Sie zunächst kaum mehr als 1-2 Stück pro Tag schaffen.

Welche Geduldspiele lassen sich besonders einfach selber drucken? 

Einfach zu drucken bedeutet 

  • einfach zu beschreiben (also z.B. ebenflächig begrenzt, zusammengesetzt aus einfachen Teilen wie Quadern, aber auch Kugeln).
  • einfach für den 3D-Drucker: Große Auflageflächen auf dem Druckbett und kaum überhängende Teile.
  • einfarbige Teile.
Hier einige Einzelteile 


sowie fertig gedruckte Geduldspiele:

All diegenannten Einschränkungen kann man umgehen, aber als Anfänger ist das keine gute Idee. Die Menge der Geduldspiele, die trotz dieser Einschränkungen gedruckt werden können, ist enorm. Hier einige größere Klassen:

  • 2D-Packprobleme: Spielsteine wie Polyominos sollen in einen Rahmen gepackt werden. Sowohl die Steine wie der Rahmen sind einfach zu drucken.
  • 3D-Packprobleme: Spielsteine wie Polykuben sollen in eine Kiste gepackt werden. Sowohl die Steine wie die Kiste (mit Deckel und Beschriftung) sind einfach zu drucken.
  • Kugelpyramiden: Wenn man die Teile zunächst aus Halbkugeln druckt, sind auch diese einfach zu drucken.

Es sind aber auch so komplizierte Oberflächenformen möglich, die sich beispielsweise aus Holz (mit vertretbarem Aufwand)  praktisch nicht realisieren lassen. Dazu gehören spiralförmige Schnitte und Schnitte entlang anderer komplexer mathematischer Funktionen. Auch übertrifft die Genauigkeit beim 3D-Druck oft die Möglichkeiten der Holzbearbeitung, so dass manche Geduldspiele erstmals mittels 3D-Druck herstellbar sind.

Übersicht über Geduldspiele für den 3D-Druck

Die hier im Blog vorgestellten Geduldspiele für den 3D-Druck sind alle einfach zu drucken.

Lohnt sich ein 3D-Drucker finanziell allein für Geduldspiele? 

Alles hängt natürlich von der Frage ab, wie viel Geld Sie für Geduldspiele auch ohne 3D-Drucker ausgeben würden. Wenn Sie diese jetzt nicht mehr kaufen, können Sie das Geld in 3D-Druck investieren. Für dieses Blog ergibt sich folgende Rechnung: Gedruckt werden die Geduldspiele mit einem Prusa Mini (neu ca. 400€) mit PLA als Verbrauchsmaterial. Die Materialkosten liegen bei deutlich unter 2€ pro Geduldspiel (auch bei mehreren Fehldrucken). Bei einem hypothetischen Anschaffungspreis von 10€ pro Geduldspiel bei Kauf statt 3D-Druck hat sich der Drucker nach 50 gedruckten Geduldspielen bezahlt gemacht.

Die Qualität der Geduldspiele ist in den meisten Fällen besser als erwartet. Und handwerklich hochwertige Geduldspiele sind in der Regel ohnehin viel teurer als die angenommenen 10€.

Damit könnte sich der 3D-Drucker binnen eines Monats amortisieren.

Darf man das? 

Es bleibt die Frage, was man denn einfach so drucken darf, ohne gegen geltendes Recht zu verstoßen. Darüber gibt es viele Informationen im Netz (Suche: 3D-Druck rechtssicher), die kurze Zusammenfassung (von Nicht-Juristen für Nicht-Juristen) ist wie folgt:

  • Designer und Hersteller von Geduldspielen erwerben durch ihre Tätigkeit Schutzrechte, die das jeweilige Werk schützen. Wir dürfen also nicht einfach alles drucken und dann auch noch weiterverkaufen.
  • Nach längerer Zeit erlöschen diese Schutzrechte automatisch. Patentschutz und Designschutz enden meist nach 20-25 Jahren.
  • Auch bei bestehenden Schutzrechten ist es in Deutschland erlaubt, für sich selbst eine Privatkopie (oft findet man: maximal 7 Stück) anzufertigen. Diese dürfen an Freunde oder Verwandte unentgeltlich weitergegeben, aber nicht verkauft werden. Damit ist das private Drucken von STL-Dateien aus dem Internet abgedeckt.
  • Trotzdem ist bei Druckvorlagen aus dem Internet oft nicht klar, ob diese Vorlagen mit oder ohne Zustimmung des Urhebers ins Netz gestellt wurden. Hier in diesem Blog bemühen wir uns sicherzustellen, dass der Druck aus den STL-Dateien entweder wegen des Alters des entsprechenden Geduldspiels rechtefrei möglich ist oder mit Zustimmung des Urhebers erfolgt. Dabei werden mögliche Einschränkungen des Urhebers berücksichtigt.

Durch die in diesem Blog verlinkten Druckvorlagen und die dazugehörigen Abbildungen sollten also keine Rechte Dritter verletzt werden. Falls das irrtümlicherweise doch passiert, werden die entsprechenden Links und Abbildungen auf Verlangen entfernt.


Chicken Basket (Akaki Basket Puzzle)