Die Kleinheit von Mikrosystemen (MEMS - Micro-Electro-Mechanical Systems) als auch die Technologie zur Herstellung solcher MEMS macht es schwierig, vor allem nichtelektrische Vorgänge in Schaltkreisgehäusen zu verstehen. Nehmen wir das Beispiel Beschleunigungs- und Gyrosensor. Beide Sensoren gehören heute zur Grundausstattung eines Smartphones. Ein Gyrometer misst die Drehgeschwindigkeit und registriert so Kipp- und Drehbewegungen des Smartphones oder Tablets. Mit den Werten aus dem Beschleunigungssensor lassen sich dagegen lineare Bewegungen erfassen. Zur Lageregelung selbstbalancierender Drohnen werden beide Sensortypen miteinander kombiniert. Ein Vertreter des kombinierten Beschleunigung-Gyrosensors ist der MPU 6050, der als Modul GY-521 zum Beispiel zusammen mit dem Arduino eingesetzt werden kann.

Welche mikromechanischen Lösungsansätze es für Beschleunigungs- und Gyrosensoren gibt, haben Studierende der Mikrosystemtechnik als dreidimensionales Modell in einem CAD-Programm entworfen und mit dem 3D Drucker hergestellt. Damit ist es möglich am vergrößerten Modell die Wirkprinzipien aus der Mikrowelt gegenständlich und in der eigenen Hand haltend zu demonstrieren. Die Auflösungsgrenzen der Sensormodelle werden durch unsere 3D Drucker bestimmt, die im Laborbereich Prototyping zur Verfügung stehen.

Je nach Druckermodell lassen sich mit unserer 3D-Drucktechnik Layerhöhen (Schichtdicken) von 60 bis 600 Mikrometer realisieren. Für die mechanische Stabilität sollte die Mindeststegbreite nicht unter einem Millimeter liegen. Heute steht eine Vielzahl druckfähiger Materialien zur Verfügung. So richtet sich die Auswahl des 'richtigen' Druckmaterials nach der mechanischen, thermischen oder chemischen Belastung der gedruckten Prototypen. Im Laborbereich Prototyping werden ABS, PLA, PTEG, CPE, PC und Nylon eingesetzt. Für elastische Bauteile wird TPU verwendet.

Das bevorzugte Material ist ABS. Es besitzt im Vergleich zu den anderen genannten Materialien eine hohe Hitzebeständigkeit, die erreichbare Druckqualität ist gut und die gefertigten Teile lassen sich einfach mechanisch bearbeiten beziehungsweise verkleben.