Mit welchem Werkstoff drucken 3D-Drucker?

Wie der Name schon sagt, arbeiten diese Drucker nicht zweidimensional sondern dreidimensional, sie "bauen" also neue Objekte. Erfinder dieser Technik, die es in industrieller Anwendung für die Anfertigung von Prototypen schon seit Ende der 80er Jahre gibt, ist der Amerikaner Charles Hull.

3D-Drucker für den Heimgebrauch sind allerdings ein Kind der letzten Jahre. Sie drucken meist mit Kunststoff und zwar hauptsächlich mit Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat, der erhitzt wird, durch eine Düse gepresst wird und auf einer beheizbaren Platte flüssig gedruckt und dann ausgehärtet wird. Ein anderer möglicher Druckstoff ist Poly Lactic Acid, Maisstärke, die nicht ganz so stark erhitzt werden muss. Diese gedruckten Gegenstände sind aber nicht spülmaschinenfest. Es gibt aber auch professionell eingesetzte Drucker, die mit Sand, einem Zementgemisch oder mit Metall arbeiten.

Die Technologie mal selbst ausprobieren

Wer es erst einmal ausprobieren möchte, bevor er sich einen 3D-Drucker für zuhause anschafft: auf Make Your Product kann man seine Entwürfe einreichen und ausdrucken lassen, ganz egal in welchem Bereich, ob für sein Hobby oder für den Beruf. Absolute Unikate oder Kleinserien werden genau nach Vorgaben hergestellt.

Wem das nicht zusagt und wer den Prozess selbst erleben möchte, der hat eine andere Möglichkeit. In vielen größeren Städten Deutschlands gibt es mittlerweile sogenannte Fab-Labs. Das sind Werkstätten, in denen man selbst mit 3D-Druckern arbeiten kann. Der Drucker benötigt anstatt der uns bekannten Tintenpatronen (oder Tonerkassetten) Spulen mit PLA-Kunststoffsträngen. Sie werden auch Filament genannt und es gibt sie bereits in vielen verschiedenen Farbtönen.

 

Wie funktioniert die Technik?

Der 3D-Drucker wird an einen Computer angeschlossen, der die CAD-Daten (Computer Aided Design), also die dreidimensionalen Konstruktionsdaten liefert. Damit das "Ausdrucken", also die Herstellung des Objekts funktioniert, wird das Objekt "scheibchenweise" aufgebaut, also Schicht für Schicht aufgetürmt. Das Material wird dann getrocknet. Die Herstellungsdauer richtet sich nach der Komplexität des Objekts. Es kann einige Minuten oder aber viele Stunden dauern.

Wo liegen die Anwendungsbereiche?

Ein vielversprechender Anwendungsbereich ist die Medizin. Besonders für die Herstellung von künstlichen Organen wird zukünftig vermehrt auf diese Technologie gesetzt. Aber auch bei der Anfertigung von passgenauen Prothesen (die es jetzt schon aus Titan gibt) kann die 3D-Technik punkten.

Weitere Einsatzgebiete ist der Ersatzteil-Markt für Geräte und Maschinen oder auch einfach für unseren Alltag: von Legosteinen bis Möbelstücken kann alles gedruckt werden. Auch Hohlräume werden berücksichtigt.

Chinesen drucken Häuser

Was wie ein Witz oder eine Utopie klingt, ist Realität. In China, was hat schon einiges an Knowhow in die 3D-Drucktechnologie gesteckt hat, druckt das chinesische Unternehmen Winsun Häuser aus einem Materialgemisch aus Zement und Bauschutt. Das Haus ist in einem Tag erstellt, kann recycelt werden kann und kostet ca. 4000 €.

Wie ändert sich dadurch unser Alltag?

Wer sich vieles selbst zu Hause herstellen kann, braucht die Teile nicht bestellen, was weniger Logistik und Frachtverkehr bedeuten würde. Allerdings gibt es auf der Seite der Sicherheitsfragen noch einige ungeklärte Fragen. Die selbsthergestellten Teile sind z.B. nicht TÜV-geprüft. Und es stellen sich natürlich auch Fragen bezüglich der Patente, also z.B. muss jeder "Produkterfinder" ein Patent anmelden? Auch neue Betrugsversuche wird diese Technologie mit sich bringen, denn auch Betrüger können sich diese Methode zu Nutze machen.

Nichtsdestotrotz: Dieser neue Home-Trend bietet uns ungeahnte Möglichkeiten und ist eine wunderbare Spielwiese der Gegenwart und natürlich der Zukunft.

Autor seit 5 Jahren
103 Seiten
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