Was wie eine Utopie klingt, wird Wirklichkeit: Lampen, Armbänder oder Brillenbügel kommen aus dem Drucker – nicht in Papierform, sondern als realer 3D-Gegenstand. Wie das möglich ist? Das Geheimnis liegt in einem Gerät, das nicht größer als ein Getränkekasten ist, dem 3D-Drucker.
Der Replicator 2 von MakerBot passt auf jeden Schreibtisch
Bisher wurde der 3D-Drucker nur in der Industrie eingesetzt. Nun erobert er aufgrund sinkender Herstellerpreise den Massenmarkt. Bre Pettis ist der Gründer der Firma MakerBot, Marktführer auf dem Gebiet. „In wenigen Jahren wird jeder Haushalt einen 3D-Drucker besitzen“, freut sich der Mann, der als neuer Steve Jobs gehandelt wird. Bereits heute stehen zehntausende 3D-Drucker bei Privatleuten und Ingenieuren, in Hobbyräumen und Forschungslabors. Und das scheint erst der Anfang zu sein: Der US-Branchenexperte Terry Wohlers prophezeit jährliche Wachstumsraten von rund 30 Prozent und schätzt, dass der Umsatz für so genanntes Additive-Manufacturing-Zubehör 2015 bei 3,7 Milliarden Dollar liegen wird.
Beim 3D-Druck wird ein Material, meist Kunststoff, verflüssigt und in hauchdünne Schichten übereinander gelegt. Dies geschieht nach einem digitalen Bauplan, der online abrufbar ist oder selbst entworfen werden kann. Wer seinen Drucker selbst zusammenbauen kann, bekommt den Bausatz schon für weniger als 600 US-Dollar. Eine komplett montierter Replicator 2 von Marktführer MakerBot kostet etwa 2.200 US-Dollar.
Mit dem hochauflösenden 3D-Drucker lassen sich nicht nur Fahrzeugmodelle, sondern etwa auch funktionsfähige Schaltgetriebe herstellen.
Seit den Anfängen ist mittlerweile ein kleiner Hype entstanden. Mehr als 15.000 3D-Drucker hat Pettis schon verkauft. Die gesamte Bewegung unterliegt dem Open Source-Prinzip: Alles wird öffentlich zugänglich gemacht. So lassen sich einfach Anleitungen, Designs, Baupläne für 3D-Drucker im Internet herunterladen. Auf sogenannten Maker Faires, also eigenen Branchentreffen, können Informationen ausgetauscht und die neuesten Entwicklungen vorgestellt werden.
Allerdings sind die Drucker noch nicht vollständig ausgereift. Bis beispielsweise eine Untertasse fertig ist, können einige Stunden vergehen. Außerdem ist sie dann nur einfarbig und besteht aus relativ kleinem Kunststoff. Wann also können wir mit Druckprodukten rechnen, die es mit industriell hergestellten Waren aufnehmen können? Die Researchfirma Gartner rechnet damit, dass noch etwa fünf Jahre ins Land gehen werden, bis es die Druckprodukten mit industriell hergestellten Waren aufnehmen können.
Erst Bits, dann Gips: Der digitale Prototyp wird erst in unterschiedlichen Detaillierungsgraden erstellt.
In der Industrie ist das additive Verfahren keine wegweisende Neuheit mehr. Dort wird bereits seit 30 Jahren mit diesem Fertigungsverfahren experimentiert. Die Vorteile liegen auf der Hand: Extreme Flexibilität und Individualisierung sind damit kein Problem mehr. Dennoch dauert diese Art der Produktion länger als beispielsweise das herkömmliche Guss- oder Stanzverfahren und ist zudem auch noch teurer, vor allem bei hohen Losgrößen. Beim Bau von Prototypen hat die Technik bereits den Durchbruch geschafft. Nun erobert der 3D-Druck die Produktionshallen – weg vom konventionellen Engineering, hin zum E-Manufacturing und CAD, dem Computer Aided Design. Damit sind effizientere Strukturen möglich und die Verarbeitung von Werkstoffen, die sich nicht gießen lassen. Weltmarktführer auf diesem Gebiet der E-Manufacturing-Lösungen für industrielle Anwendungen ist die EOS GmbH aus dem bayerischen Krailling. Zu ihren Kunden gehören bereits MTU, EADS, Daimler und BMW.
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