3D-Pressung – wie solche Technologie die Welt revolutioniert

Die 3D-Drucktechnologie wurde erstmalig 1983 in der Praxis getestet. Bis dahin war es kaum vorstellbar, dass flüssige Materialien wie Kunststoff zur Erschaffung von Designobjekten oder Teile für Industrie, Medizin und Co. genutzt werden können. Mittlerweile hat sich die 3D-Technologie stetig weiterentwickelt und völlig neue Anwendungsbereiche erschlossen. Jeder kann sich seine eigenen 3D-Objekte kreieren, auch für zu Hause. Dafür braucht es keine teuren Drucker, sondern nur die …

Hier kommt die 3D-Technologie schon zum Einsatz

Wer 3D-Objekte drucken möchte, kann dafür unterschiedliche Materialien verwenden. Besonders häufig kommen Kunstharze bzw. Fotopolymere zum Einsatz. Auch Metall- oder Kunststoffpulver sowie Kunststofffäden können für den Druckvorgang genutzt werden. Der neueste Clou: Nahrungsmittel sind als 3D-Druckmaterialien ebenfalls möglich.

Heute können die 3D-Drucker so einiges. Anwendung finden sie vor allem im medizinischen Bereich, denn in der Zahnmedizin oder bei Prothesen kommen sie bereits zum Einsatz. Künftig wollen Forscher sogar Organe, Haut sowie Knochen mit der neuen Technologie ersetzen. Das hat einige Vorzüge: Die Druckkosten für 3D sind häufig deutlich geringer und die Teile lassen sich durch die Computermodifikation viel besser anpassen und ändern.

Mit einem online 3D-Druckservice kann sich jeder auch ohne eigenen kostenintensiven 3D-Drucker seine gewünschten Vorstellungen in dreidimensionaler Version ausdrucken lassen. Anwendbar beispielsweise bei Modellkonstruktionen für Unternehmen, aber auch im privaten Bereich. Wer sich die eigene Modelleisenbahn etwa durch individuelle Häuser oder andere dreidimensionale Objekte verschönern möchte, kann dies mithilfe einer 3D-Idee präzise umsetzen. Dafür wird einfach die gewünschte Grafik in dreidimensionaler Form erstellt und die Daten an den Online-Druckservice übermittelt. Die Ausführung erfolgt rasch und präzise mit dem gewünschten Material.

Mittlerweile lassen sich mit dem 3D-Druck nicht nur Hausmodelle, sondern auch komplette Häuser bauen. Der erste Prototyp steht seit 2020 in Beckum.

Mittlerweile hat auch Adobe Photoshop Features für 3D-Unterstützung integriert, sodass die Dateien durch die Software für den Druck vorbereitet werden können. Der Kreativität sind damit kaum Grenzen gesetzt, denn Photoshop gehört zu den Top-Tools für alle Kreativen und bietet durch seine Features unzählige Designmöglichkeiten.

3D-Technik in der Forschung und Entwicklung

Die dreidimensionalen Drucker können auch in der Forschung unterstützen und neue Durchbrüche bringen. Durch die Replikation von Dinosaurierskeletten könnten Wissenschaftler beispielsweise auf die Bewegungsabläufe und das Verhalten der Uhrzeit-Giganten rückschließen.

Einen wichtigen Platz haben die 3D-Drucker bereits im Prototypenbau eingenommen. Immer mehr Unternehmen setzen auf den dreidimensionalen Druck, um beispielsweise in Automobilindustrie und Co. mithilfe von Prototypen an künftigen Entwicklungen zu forschen.

Interessant könnte der 3D-Druck auch in Museen werden. So lassen sich ausgestellte Kunstwerke einscannen und als 3D-Druck vervielfältigen. Optimal, um wertvolle Museumsstücke vor Verschleiß oder gar Diebstahl zu schützen. Der Millionenraub in Dresden, bei dem im Grünen Gewölbe Schmuckstücke von undefinierbarem Wert entwendet worden, wäre so weniger schmerzhaft geworden. Das Grüne Gewölbe in Dresden gehört zu den reichsten Schatzkammern in Europa, denn hier befinden sich Juwelen und andere Ausstellungsstücke von unschätzbarem Wert, viele davon Sonderanfertigungen. Um den Besuchern die Kunstschätze nicht vorzuenthalten und sie dennoch zu schützen, könnten künftig 3D-Repliken in den Vitrinen ausgestellt werden.

3D-Druck beim Hausbau

Bei Architekten fand der 3D-Druck schon längst Anklang, denn dadurch hatten sie neue gestalterische Möglichkeiten. Statt wie vorher Häusermodelle aufwendig mit Pappmaschee und anderen Materialien zu gestalten, können nun neue dreidimensionale Träume umgesetzt werden. Alles, was Architekten dafür benötigen, ist die passende digitale Vorlage.

Mittlerweile hat sich die Technologie so weit entwickelt, dass sogar ganze Häuser mithilfe von 3D-Druck entstehen können. Eines dieser Häuser steht in Beckum und ist das erste Einfamilienhaus, das vollständig aus dem Drucker kommt.

Mit dem dreidimensionalen Druckverfahren sind kaum Grenzen gesetzt, denn Schmuckstücke, Museums-Artefakte und vieles mehr können damit kostengünstig und präzise repliziert werden.

Für den Druck werden einzelne Schichten aufgetragen, sodass Präzision und Stabilität gewährleistet sind. Verwendet wird dafür Beton, damit die vier Wände künftig optimalen Stand haben. Durch das dreidimensionale Druckverfahren haben Architekten mehr Möglichkeiten, um der Kreativität freien Lauf zu lassen. Planungen lassen sich einfacher gestalten und anpassen, sogar deutlich kostengünstiger.

Die Baubranche wird es aufgrund des ohnehin auftretenden Fachkräftemangels freuen, denn statt mehrere Arbeiter beim Errichten der Mauern tagelang einzuplanen, erledigt der Drucker Schicht für Schicht mit größter Präzision in Eigenregie. Die reine Druckzeit für das erste 3D-Einfamilienhaus betrug ca. 100 Stunden, über vier Tage.

Die Technologie des dreidimensionalen Druckes zum Erstellen ganzer Häuser steckt zwar noch in den Kinderschuhen, aber die Entwicklung könnte rasant vonstattengehen. In den letzten über 20 Jahren seit dem ersten 3D-Druck hat sich Sagenhaftes getan. Gut möglich, dass schon bald ganze Häuser mit deutlich mehr Wohnfläche aus dem Drucker kommen.

Der Nachteil beim Haus aus dem Drucker liegt vielleicht in der Optik. Wer die einzelnen Lagen unverputzt lässt, kann sie im ganzen Haus sehen. Den einen gefällt es, andere möchten glatte Oberflächen für ihre Wände. Dafür gibt es ebenfalls clevere Lösungen, denn nachdem das 3D-Haus gedruckt wurde, könnte der letzte Feinschliff (das Verputzen der Wände beispielsweise) durch Fachpersonal erledigt werden.

3D-Druck in der Produktion: Individualisierung deutlich besser möglich

Individualität ist in vielen Industriebereichen zunehmend gefragt. Kunden möchten beispielsweise individuelle Fahrzeugausstattungen oder ein eigenes Design bei Kuchen und Co. Auch hier kann das dreidimensionale Druckverfahren unter die Arme greifen. Durch die Verwendung verschiedener Materialien können die 3D-Träume der Kunden präzise umgesetzt werden. Die Luxusmarke Rolls Royce arbeitet seit vielen Jahren mit der 3D-Technologie und das mit großem Erfolg. Einzelne Komponenten werden individuell nach Kundenanforderung gefertigt, beispielsweise spezielle Farben oder Formen bei der Interieur-Gestaltung.

Auch für kleinere Unternehmen ist die dreidimensionale Drucktechnologie eine Chance, um Individualität und Kosteneffizienz zu vereinen. So können Konditoren beispielsweise für Brautpaare Torten-Designelemente nach Kundenwunsch kreieren.

Nutzen lässt sich der 3D-Druck aber auch in der Lebensmittelindustrie. Schokolade etwa kann in der optimalen Konsistenz mit dem Drucker bearbeitet und zu individuellen Schriften oder Tafeln werden.

Für noch mehr Individualität lässt sich das 3D-Druckverfahren auch bei der Schmuckherstellung nutzen. Einige Juweliere setzen bereits erfolgreich darauf, um noch besser auf Kundenwünsche eingehen zu können. Sollen ausgefallene Stücke angefertigt werden, hilft der 3D-Druck bei der besseren Umsetzung der Kundenwünsche. Häufig können die Schmuckliebhaber sogar am PC mitdesignen und somit alle Ideen in den Entwurf einfließen lassen. Die Wartezeiten sind durch das Druckverfahren deutlich kürzer als bei der Fertigung durch die Hände eines Goldschmiedes.

Bilder

Abbildung 1: pixabay.com @ mebner1 (CC0 Creative Commons)

Abbildung 2: pixabay.com @ ZMorph3D (CC0 Creative Commons)