3D-Drucker: Die wichtigsten Facts, die Sie wissen müssen

10.10.2014 |  Von  |  Allgemein
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3D-Drucker: Die wichtigsten Facts, die Sie wissen müssen
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3D-Drucker werden immer beliebter. Sie machen es möglich plastische Gebilde relativ schnell auszudrucken, um sie dann zum Beispiel direkt im Bau von Prototypen zu verwenden. Die Geräte kommen zum Teil kombiniert mit Robotern zum Einsatz, wodurch der Druck komplizierter Objekte aus Kunststoff oder Metall durchgeführt wird und dabei werden die Drucker immer günstiger.

Dieser Artikel soll einen Überblick darüber geben, was derzeit schon alles möglich ist und wo sich Trends hin entwickeln. 3D-Drucker bringen in der heutigen Zeit, in der alles mehr und mehr automatisiert wird, einen entscheidenden Vorteil: Sie sparen Zeit und Geld. Machen Sie sich mit der Hilfe dieses Artikels ein eigenes Bild, vielleicht sogar in 3D.



Welche Materialien kann der 3D-Drucker drucken?

Forschung und Entwicklung hatten sich zunächst auf die Verwendung bestimmter Kunststoffe spezialisiert. Mittlerweile erscheinen mehr und mehr Geräte, die auch flüssiges und sogar heisses Metall verarbeiten können. Die Metalle werden dabei Schicht für Schicht aufgetragen, bis das gewünschte Bauteil entsteht. Es ist ausserdem schon jetzt möglich, biologisches Material aus dem Labor zu drucken, das in der Medizin verwendet werden kann. Für Designer und Entwickler bedeuten die beinahe unerschöpflichen Möglichkeiten des plastischen Druckens grosse Freiräume für ihre Kreationen und Ideen.

Das Verfahren – wie funktioniert drucken in 3D?

Für den Rohstoff, mit dem gedruckt werden soll, besitzt der 3D-Drucker einen Tank. Damit der Rohstoff über Zuleitungen in den Druckkopf gelangen kann, wird er erhitzt. An der dafür vorgesehenen Stelle trägt der Drucker dann das jeweilige Material Schicht für Schicht übereinander auf, so dass ein plastisches Objekt entsteht.



Ähnlich arbeiten Drucker, welche Metall verarbeiten. Sie setzen aber zusätzlich auf die Hilfe von Robotern. Am Arm des Roboters wird ein Druckkopf befestigt, der das flüssige Metall abgeben kann. Spezielle Software, die ihn in die Lage versetzt die Umgebung zu vermessen, sorgt ausserdem dafür, dass der Roboter grosse räumliche Strukturen erstellen kann. Das Metall gibt er nacheinander an den dafür vorgesehenen Stellen ab, um so das Bauteil zu formen. Ein Problem besteht hier in der Kühlung des Materials, das für den nächsten Schritt wieder so stabil sein muss, dass es beim erneuten Aufschichten seine Form behält. An diesem Punkt arbeitet die Forschung momentan intensiv.

Das Schmelzdrucken ist ein anderes Verfahren des 3D-Druckens. Ein Metallpulvergemisch mit einer bestimmten Körnung wird hierfür in einen Behälter gegeben. An den gewünschten Stellen bringt ein Laser das Pulver zum Schmelzen, um das Bauteil zu formen. Wenn es abgekühlt ist, kann das fertige Bauteil aus dem restlichen Pulver entnommen werden.

Zukünftige Anwendungsmöglichkeiten



Es entwickelt sich eine ganz neue Industrie, die mit dem Verkauf der 3D-Drucker Gewinne erzielen will. Nach der Verwendung in Unternehmen und privaten Haushalten reichen die Ideen über selbst entworfenen Schmuck, der vom Dienstleister gedruckt wird, bis hin zu gedruckten Mahlzeiten. Darüber wie sinnvoll oder unsinnig solche Ideen sind, lässt sich streiten, bei einer grossen Anzahl an Gebieten bringt der 3D-Druck allerdings grosse Vorteile mit sich.

Prototypenbau mit 3D-Druck

Der 3D-Druck ist vor allem in der Automobilindustrie beliebt. Innerhalb kürzester Zeit können Designer und Entwickler ihre Ideen umsetzen und schnell greifbar machen. Die gedruckten Gegenstände lassen sich direkt einbauen und im Endprodukt testen. Die gesparte Zeit ist enorm.

Gedruckte Organe. (Bild: BTRSELLER / Shutterstock.com)

Gedruckte Organe. (Bild: BTRSELLER / Shutterstock.com)

Gedruckte Organe für die Medizin



Die Medizin hofft in Zukunft Körperteile und Organe mit Hilfe des 3D-Druckers herzustellen. Vor allem Menschen, die bei einem Unfall ein Körperteil verloren haben, könnte es helfen, wenn mit Hilfe des 3D-Drucks biologisches Material hergestellt werden könnte. Mit körpereigenem Genmaterial könnte das verlorene Körperteil repliziert werden ohne Gefahr zu laufen, dass es später abgestossen wird.

In welchen Unternehmen findet der 3D-Druck als Geschäftsmodell schon Verwendung?

Weit an der Spitze steht hier das amerikanische Unternehmen Hasbro. Der Hersteller will in einen neuen Markt vordringen und hat dafür bereits eine eigene Entwicklungsabteilung für 3D-Drucker und die nötige Software gekauft. Die Idee ist es in Sachen Produktion, Lager und Transport eine Menge Geld zu sparen, indem der Kunde mit Hilfe eines speziellen Webshops Druckdaten für Ersatzteile oder ganze Spielzeuge herunterlädt und diese zu Hause selbst ausdruckt.

Bricht also zum Beispiel der Arm einer Actionfigur ab, könnte dieser mit der richtigen Software einfach am heimischen Drucker direkt selbst hergestellt werden. Sorgen bestehen hier vor allem mit Blick auf die Möglichkeit so denkbar einfach Plagiate herzustellen. Es wird sich zeigen, wo der Trend hingeht. Möglicherweise werden wir schon bald von unserem Drucker geschminkt. In jedem Fall werden Sie von uns auf dem Laufenden gehalten.



 

Oberstes Bild: © 360b – Shutterstock.com


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