Was geschieht, wenn Sie Tausenden von Studenten kostenlosen Zugang zu 3D-Druckern geben? Werden sie einfach Wolverine-Krallen drucken? Die Schulich School of Engineering an der Universität von Calgary hat diese Tür geöffnet und das Ergebnis ist beeindruckend: Die Studenten stellen alles her, von Komponenten für Weltraum-Rover bis hin zu E-Gitarren in Form eines T-Rex, während sie gleichzeitig Fähigkeiten für ihre Zukunft erwerben.

Ein Makerspace für alle

Seit 2017 ist der Schulich Makerspace von 20 Original Prusa MK3-Druckern auf eine Flotte von über 70 MK4 und vier Multi-Tool XL im Haupt-Makerspace angewachsen, mit zusätzlichen Geräten in spezialisierten Labors auf dem gesamten Campus. Etwa 3.000 Studenten der Ingenieurwissenschaften – fast die Hälfte des Studiengangs – nutzen die Drucker jedes Jahr, zusammen mit Studenten der Geistes-, Wirtschafts- und Naturwissenschaften unter den über 35.000 Studenten der Universität. Die Nachfrage zeigt, wie wichtig der 3D-Druck geworden ist.

Der Einstieg ist ganz einfach: Jeder UCalgary-Student oder -Mitarbeiter kann ein kurzes Online-Projekt abschließen, um Zugang zur Druckwarteschlange zu erhalten. „Es ist eine unserer meistgenutzten Ressourcen“, sagt Kevin Le, Mechanical Engineering Technical Specialist. „Die Studenten fangen sofort an zu arbeiten. Die Umgebung fördert die Zusammenarbeit. Erfahrene Studenten und Techniker stehen Anfängern als Mentoren zur Seite und vermitteln ihnen Fertigkeiten wie Slicen, Auswahl des Filaments und Wartung des Druckers. „Studenten brauchen oft Hilfe bei der Reinigung des Druckbetts oder den Einstellungen“, sagt Peyton Belgrave, ein studentischer Mentor. „Wir decken die Grundlagen ab, und die Wissensdatenbank von Prusa hilft beim Rest. Es ist einfach zu lernen.“ Die Workshops, von denen einige sogar noch mit den zuverlässigen MK3S arbeiten, schaffen Vertrauen und einen Raum, der Innovationen unterstützt.

Fähigkeiten für die Industrie aufbauen

Das 3D-Druckprogramm von Schulich vermittelt den Studenten wertvolle praktische Erfahrungen, die Arbeitgeber zu schätzen wissen. „Unsere Absolventen zeichnen sich dadurch aus, dass sie an echten Projekten gearbeitet haben“, sagt Kevin. „Sie haben Lösungen entworfen, getestet und verfeinert und sind bereit für berufliche Herausforderungen.“

Die Projekte erstrecken sich über die Lehrveranstaltungen und mehr. In einem Maschinenbaukurs zum Beispiel arbeiten die Studenten wöchentlich an Prototypen von Windrädern und lernen dabei durch praktisches Experimentieren. Andere entwerfen Elektronikgehäuse oder Gussformen für das Great Northern Concrete Toboggan Race. Im Makerspace werden auch einzigartige Gegenstände hergestellt, wie z.B. ein in 3D gedrucktes Dinosaurier-Maskottchen mit einem leuchtenden LED-Auge, das den Dino-Stolz der UCalgary feiert. Die Studenten drucken sogar E-Gitarren in T-Rex-Form, die vom Prusacaster inspiriert sind, und verbinden dabei technisches Geschick mit Kreativität. Diese Projekte fördern die Entwicklung von Prototypen, Teamarbeit und Problemlösungsfähigkeiten, die sich direkt auf die Industrie übertragen lassen.

Große Projekte

Die Drucker von Schulich unterstützen mutige studentische Initiativen. Teams erstellen Teile für das Elektromotorrad Zeus von UCalgary Racing, den Schulich Space Rover und CubeSat-Gehäuse für die Luft- und Raumfahrtforschung. Die XL-Drucker mit mehreren Farben und Materialien liefern ausgefeilte Ergebnisse, während die MK4-Drucker das Prototyping in großen Stückzahlen übernehmen. „Der 3D-Druck beschleunigt Tests und Iterationen“, sagt Mary Mo. „Das ist für Studentenprojekte von entscheidender Bedeutung.

Warum mit Prusa?

Bei Tausenden von gedruckten Exemplaren pro Semester ist Zuverlässigkeit unerlässlich. „Wir haben uns für Prusa entschieden, weil sie eine konstante Leistung bieten“, erklärt Kevin. „Eine volle Druckwarteschlange bedeutet keinen Platz für Verstopfungen oder Ausfallzeiten. Die automatische Kalibrierung der ersten Schicht des MK4 sorgt für einen reibungslosen Betrieb, und der Werkzeugwechsler des XL ermöglicht das Drucken komplexer Multimaterialien. Die originalen Prusa Enclosures, von denen die meisten von Kevin He gebaut wurden, optimieren den Platz und unterstützen moderne Filamente. Sogar die MK3S, die immer noch in Werkstätten verwendet werden, sind auch bei starker Beanspruchung langlebig.

Nachhaltigkeit und Gemeinschaft

Schulich legt großen Wert auf Nachhaltigkeit. Eine maßgeschneiderte Filament-Recycling-Maschine wandelt misslungene Drucke und Träger in neues Filament um. „Es ist nicht ideal für hochpräzise Teile, aber es funktioniert gut für Infill oder dekorative Drucke“, sagt Mason Plested, Spezialist für Lehren und Lernen. „Wir reduzieren den Abfall erheblich.“ Diese Initiative, die sich auf PLA konzentriert, unterstreicht das Umweltengagement der Schule.

Der Makerspace erweitert seine Wirkung durch Öffentlichkeitsarbeit. In Sommer-Workshops lernen Schüler der High School CAD und 3D-Druck kennen und können Designs wie z. B. Schlüsselanhänger mit Namen drucken. „Sie sind begeistert, wenn sie sehen, wie ihre Ideen Gestalt annehmen“, sagt Kevin. Diese Programme, zusammen mit Hackathons und Studentenclubs, inspirieren zukünftige MINT-Innovatoren.

Inspiration der nächsten Generation

Von Dinosauriergitarren bis hin zu weltraumtauglichen Bauteilen – die Schulich-Umgebung ermöglicht es den Schülern, zu kreieren, zusammenzuarbeiten und sich auf ihre Karriere vorzubereiten. Der zugängliche Einstieg und die kollaborative Atmosphäre machen den 3D-Druck für jedermann zugänglich, während die erworbenen Fähigkeiten den Weg für den beruflichen Erfolg ebnen. Das Potenzial wächst weiter, da Schulich seinen Makerspace und seine Nachhaltigkeitsinitiativen ausweitet.

„Der 3D-Druck gibt den Studenten die Möglichkeit, ihre Ideen zum Leben zu erwecken“, sagt Kevin. „Es geht darum, Fähigkeiten und Selbstvertrauen für eine Zukunft voller Möglichkeiten aufzubauen.“

Jakub Kmošek und Štepán Feik