Behind the brick

Hier möchte ich etwas tiefer in die Materie des Klemmbausteins eintauchen.


Aus welchem Material bestehen Klemmbausteine?


Die meisten Klemmbausteine bestehen aus Acrylnitril Butadien Styrol, kurz ABS. ABS ist ein langlebiger und hochwertiger thermoplastischer Kunststoff der unter anderem auch für Werkzeuge und hochwertige Werkzeugkoffer verwendet wird. Er gehört zu den mittelpreisigen Kunstoffen und der Kilopreis für das Granulat (kugelförmiger Ausgangstoff) liegen - sofern man bereit ist, diesen in der Größenordnung von mehreren Tonnen zu kaufen - bei ein bis drei Euro je kg.

Wie werden Klemmbausteine hergestellt?

Klemmbausteine werden vor allem durch das Spritzgussverfahren (injection moulding) hergestellt. Es eignet sich für thermoplastische Kunststoffe (wie ABS), die unter Temperatureinwirkung plastisch (vulgo teigig) werden und sich so in eine Form gießen lassen. Das ABS wird hierbei im Extruder erhitzt und danach in eine geschlossene Gussform gespritzt. Nachdem der Kunststoff in der Form auskühlt, wird die Gussform geöffnet und die Teile können entnommen werden. Bedingt durch den Produktionsprozess sind alle Teile miteinander verbunden und müssen danach getrennt werden. Man erkennt dies an der Angussstelle, die rau und weißlich wirkt. Aufgrund der mechanischen Beanspruchung beim Abbrechen des Angusses ändert sich der Lichtbrechungsindex im Kunststoff - der Kunststoff wirkt weiß. Man kann dies auch bei anderen Kunstoffen erkennen, die man gebogen oder abegerissen hat. Die Angussstelle findet man auch z.B. bei Plastikflaschen am Flaschenboden (diese werden allerdings in der Regel nicht durch Spritzguss hergestellt.)

Kann man Klemmbausteine 3D drucken?


Ja, das ist theoretisch möglich - unter anderem mit dem gängigsten Verfahren, dem Fused Deposition Modelling (kurz FDM). Allerdings benötigt man  dazu neben einem Drucker und ABS Filament eine Haube (oder einen Drucker mit geschlossenem Bauraum) damit der Kunststoff nicht zu schnell abkühlt und unbrauchbar wird. Allerdings ist die technische Belastbarkeit der Steine niedriger gegenüber dem klassischen Spritzgussverfahren, da zwar das Filament sehr gut belastbar ist, aber zwischen den Schichten nicht die dieselbe Stabilität herrscht. Ebenso können dünne Wandstärken der Elemente vor allem an günstigeren Druckern zu Herausforderungen füllen. 
Wenn es die Zeit erlaubt, werde ich in der Zukunft selbst meinen 3D Drucker modifizieren und mich an den Stein heranwagen.


Wer hat den Stein erfunden?

Kurzum: Es war nicht LEGO. Sondern die Firma Kiddicraft aus dem Vereinigten Königreich. Die Firma Kiddicraft hatte ihr Patent für die "self-locking bricks" für das Vereinigte Königreich angemeldet, aber nicht für Kontinentaleuropa. LEGO hat aber den Klemmbaustein hinsichtlich seiner Klemmkraft und Bespielbarkeit perfektioniert. Für Hilary Page endete es leider mit dem Suizid. Sein Erbe wurde 1981 von Lego eingekauft (persönliche Meinung: um sich bei Rechtsstreitereien die Rechte am Klemmbaustein zu sichern). Leider verzichtet Lego größtenteils auf das geistige Erbe von Hilary Page hinzuweisen und ihm die Würdigung zu erteilen, die er verdient.

Link zu Wikipedia - Eintrag von Hilary Page:
Wikipedia (Deutsch)