Makers

gibt viele Quellen, an die Sie sich als Maker halten können, wie die wunderbare Zeitschrift Make , Websites wie Instructibles und zahllose Zeitschriften und Websites für Handwerker.
    Aber das Thema dieses Buches ist die Macht digitaler Werkzeuge, die Revolution der Desktop-Fabrikation. Daher möchte ich Ihnen mit diesem Anhang einen Leitfaden für Ihre ersten Schritte in diesem Bereich geben und die bei Drucklegung des Buches empfehlenswertesten Werkzeuge auflisten.
    Dabei stütze ich mich überwiegend auf persönliche Erfahrungen. Ich habe in unserem Keller eine kleine Werkstatt, die mit den Werkzeugen ausgestattet ist, die ich für Projekte mit den Kindern brauche, ein paar Roboter, etwas Elektronik, und für allgemeine Experimente mit digitaler Fabrikation. 54 Einiges steht dort, das ich hier aufliste, aber mit allem auf der Liste habe ich persönliche Erfahrungen gesammelt, und ich kann alles empfehlen.
Erste Schritte mit CAD
    Warum? Alle digitalen Entwürfe haben mit Software zu tun. Egal, ob Sie Designs herunterladen oder sie selbst erzeugen, Sie werden irgendein Bearbeitungsprogramm verwenden müssen, um die Designs am Bildschirm zu bearbeiten.
    CAD ist das Textverarbeitungsprogramm der Fabrikation. Sie können damit Ihre Ideen auf den Bildschirm bringen und bearbeiten. Es gibt verschiedene CAD-Programme: vom kostenlosen und relativ einfachen Google SketchUp bis zu komplexen, mehrere Tausend Dollar teuren Programmpaketen wie SolidWorks und AutoCAD, das von Ingenieuren und Architekten benutzt wird.
    Es gibt außerdem noch viele spezialisierte CAD-Programme, mit denen man gedruckte Leiterplatten für Elektronikbauteile entwerfen kann (wie das EAGLE-Programm von CadSoft), oder andere für den Entwurf von biologischen Molekülen. In diesem Anhang werde ich mich allerdings auf die Programme beschränken, mit denen man Objekte entwerfen kann, die Sie mit einem 3-D-Drucker, einer CNC-Maschine oder einem Lasercutter herstellen können.
    Zunächst muss man zwischen 2-D- und 3-D-Designs unterscheiden. Manche Fabber, einfache Lasercutter etwa, schneiden flaches Material wie eine Schere. Es sind 2-D-Geräte, und daher brauchen Sie auch nur ein 2-D-Bild, um sie zu steuern. Solche Bilder lassen sich mit jedem »Vektor«-Zeichenprogramm, etwa Adobe Illustrator oder CorelDRAW, einfach erzeugen.
    Diese Zeichenprogramme ähneln dem einfachen »Paint«-Programm, das bei den Betriebssystemen von Windows und Mac kostenlos mitgeliefert wird, aber mit dem Unterschied, dass jede Linie und jede Form ein »Objekt« ist, das jeweils getrennt bearbeitet, bewegt, gedehnt oder gelöscht werden kann. Wenn Sie fertig sind, werden diese Linien als »Werkzeugwege« für den Schneidekopf des Lasercutters oder eines einfachen CNC-Routers interpretiert: Sie sagen dem Schneidekopf, wo er sich hinbewegen und schneiden soll. Diese Programme sind einfach inder Benutzung, und meist muss man nur ein paar Standardformen auswählen, Kreise und Rechtecke, und sie einfach dehnen und miteinander kombinieren, um die Form zu bekommen, die man aus Holz-, Kunststoff- oder dünnen Metallplatten ausgeschnitten haben will.
Empfehlungen für 2-D-Zeichenprogramme
Kostenlos: Inkscape (Windows, Mac)
Kostenpflichtig: Adobe Illustrator (Windows, Mac)
    Für komplexere Objekte, die mit einem 3-D-Drucker ausgedruckt oder von einer dreiachsigen CNC-Maschine ausgefräst werden sollen, benötigen Sie ein 3-D-Zeichenprogramm. Sie formen praktisch ein 3-D-Objekt auf einem 2-D-Computerbildschirm, und dazu braucht es etwas mehr geistige und visuelle Beweglichkeit. Es sind dieselben Werkzeuge, die in Hollywood und in der Videospielbranche benutzt werden, um grafische Computeranimationen zu entwerfen, aber Sie wollen damit Objekte erstellen, die aus echter Materie hergestellt werden können. Der Prozess ist grundsätzlich derselbe, aber Sie müssen sorgfältiger darauf achten, dass die Teile, die sich berühren sollen, es auch tatsächlich tun, und dass es keine Lücken gibt, die den 3-D-Drucker oder die CNC-Maschine verwirren könnten (das gefürchtete »leaky mesh«-Problem).
    Üblicherweise beginnen Sie bei einem 3-D-CAD-Programm damit, »geometrische Primitive«, also Rechtecke und Kreise, auf dem Bildschirm zu platzieren und sie dann zu »extrudieren«, indem Sie sie zu 3-D-Objekten auseinanderziehen, die Sie dann weiterbearbeiten können. Wenn man ausreichend viele solche Elemente miteinander kombiniert, kann man alles damit entwerfen, von den kompliziertesten Mechanismen