Einführung und Geschichte des 3D Drucks

In den letzten Jahren gewinnt der 3D Druck zunehmend an Interesse. Interessanterweise reicht die Geschichte schon einige Jahre zurück. 1984 entwickelte Charles W. Hull von der 3D Systems Corporation den ersten funktionsfähigen 3D Drucker der Welt. Die 3D Druck-Technologie wurde von Hull selbst als Stereolithografie bezeichnet.

Die technischen Grundlagen

Grundlage dabei ist ein additives Verfahren. Ein 3D Druckelement wird also schichtweise von unten nach oben aufgebaut. Gegenüber dem subtraktiven Verfahren, bei dem aus einem bestehenden Körper nach und nach Teile entfernt werden, um das gewünschte Objekt zu erhalten, entfallen unerwünschte Reste, die meist entsorgt werden müssen. Schnitte oder Bohrungen sind bei dem 3D Druck nicht mehr nötig, um das Objekt zu vervollständigen. Beim Aufbau des Fabrikats werden nach dem vorab programmierten Modell die einzelnen Schichten aufgebaut. Die Schichtdicke beträgt dabei etwa 0,1 mm, bei sehr guten 3D Drucker auch weniger, sodass exakte Arbeiten möglich sind.

Der 3D Druck in Industrie und für Privatanwender

Erste Objekte des 3D Druckers waren meist Prototypen, welche industriell getestet werden sollten. Im Laufe der Jahre entwickelte sich aus dem anfänglich nur industriell einsetzbaren 3D Drucker ein massentaugliches Produkt. Aus den zunächst etwas sperrigen Geräten wurden kleine und vor allem deutlich günstigere Modelle.
Heute finden sich 3D Drucker nicht mehr nur in einer fortschrittlichen Fabrikhalle, sondern auch in dem einen oder anderen Wohnzimmer. Natürlich lassen sich von einem, für den Privatgebrauch entwickelten, erschwinglichen Gerät keine Wunder erwarten. Aber dennoch können diverse Alltagsgegenstände in kurzer Zeit individualisiert hergestellt werden.

Gegenüber früheren Produkten, welche aus einem Guss hergestellt worden sind, wird beim 3D Druck keine, den Körper abbildende Gussform, benötigt. Gussformen aus Plastikmischungen, die aus einem Stück bestehen, sind den meisten Menschen wahrscheinlich am ehesten als Legosteine bekannt.

Der 3D Druck ermöglicht damit eine leichtere Individualisierung von Objekten, da nicht für jedes aus einem Stück gefertigte Produkt eine eigene Gussform erstellt werden muss. Es kann vielmehr ein bestehende Objekt mit einigen kleinen Änderungen programmiert werden, um das gewünschte einzigartige Erzeugnis zu erhalten.

Preise für 3D Drucker beginnen bei wenigen Hundert Euro. Nach oben hin sind keine Grenzen gesetzt, so dass auch mehrere Hundertausend Euro für einen professionellen 3D Drucker im industriellen Bereich keine Seltenheit darstellen.

Die nötige Software

Für den privaten Bereich wird in der Regel eine spezielle Software aus dem CAD-Bereich verwendet, um die Objekte für den 3D Drucker entsprechend zu designen. Sketchup dient den meisten Privatanwendern als kostenloses Programm dabei als Basis. So gelingen nach kurzer Einarbeitungszeit erste Fabrikate. Im Internet finden sich mittlerweile etliche Vorlagen von Alltagsgegenständen, die mit dem eigenen 3D Drucker nachgedruckt werden können.

3D – Print in Berlin – Die Übersicht

Fräsen und aufwendiges Schneiden war gestern: Wenn Sie heute ein bestimmtes Modell benötigen oder auch eine Serie gleicher Teile anfertigen möchten, dann können Sie in Berlin auf großartige Angebote zum 3D – Druck zurückgreifen. Die Stadt hat sich seit einigen Jahren zu einem Zentrum in Europa für diese innovative Technologie entwickelt und immer mehr Leute entscheiden sich bei der Produktion für den 3D – Print. Wenn man sich die Sache etwas genauer anschaut, dann wird auch schnell klar, warum das so ist, denn 3D – Drucken in Berlin ist günstig, vielseitig und enorm flexibel. Die großen Vorteile sind offensichtlich und wir wollen hier einmal kurz auf das Thema eingehen.

Bekanntlich musste der Architekt zu früheren Zeiten bei der Erstellung eines Modells oft monatelang kleben, schnipseln und basteln und am Ende stand zwar ein 3D Modell bereit, doch war dieses eben auch oft genug ungenau und wies etwa ungenaue und damit unschöne Kanten auf. Heute ist dank es 3D – Drucks das Ganze viel schneller und im Detail viel genauer möglich, denn ein solcher Drucker garantiert die passgenaue Umsetzung einer am Computer erstellten Vorlage. Es wird zudem auch viel weniger Material benötigt, denn die 3D – Printer in Berlin stellen eben nur exakt die dreidimensionale Fläche her, die man benötigt und verschwenden keine Kubikzentimeter mehr. Gleich ob es sich beim Ausgangsmaterial um Metall, Keramik oder eben den am häufigsten verwendeten Kunststoff handelt – immer erhalten Sie eine detailgetreue Umsetzung Ihrer Vorstellungen!

Die Größe ist dabei zunächst einmal zweitrangig, denn dank der vielseitigen Angebote zum 3D – Druck in Berlin gibt es den großformatigen Print genauso wie die Herstellung kleinster Figuren und Formen. So ist dann zum Beispiel gern auch die Produktion von Serien machbar, denn es bedarf lediglich einer Vorlage und alles Weitere wird ganz einfach bequem und passgenau ausgedruckt. Die tollen Möglichkeiten, die eine solche Technologie bietet, sind heute kaum abzusehen und theoretisch sind bei solchen 3D – Prints in Berlin keine Grenzen gesetzt.

Weitere Vorteile neben der individuell exakten Umsetzung und dem Einsparen von Material sind zum Beispiel der Verzicht auf Lagerwirtschaft. Jedes Teil lässt sich schließlich ganz einfach drucken und man braucht weder auf Ersatz aus dem Fernen Osten noch Alternativen zu warten. Logisch, dass dabei zunächst vor allem die Kreativwirtschaft profitiert, doch grundsätzlich ist der 3D – Druck in Berlin für jeden gleich geeignet, völlig egal, was man nun gerade benötigt! Ein Gespräch mit dem Anbieter klärt die Grundlagen und Erwartungen ab und es dauert nur einen sehr kurzen Zeitraum, bis das gewünschte Stück in bestechender Qualität zur Verfügung steht.

Hunger in der Welt – Die 3D-Lösung

„Das geht doch gar nicht!“ – „Was für ein Schwachsinn!“ würden einige sagen. Und es klingt tatsächlich unglaublich: Die Möglichkeiten von 3D-Druckern beflügeln derzeit die Phantasie vieler Erfinder. Bisher werden die Geräte vor allem in der Architektur und Industrie eingesetzt, um Prototypen von neuen Produkten zu erstellen. Die grundlegende Funktion ist dabei immer gleich. Die Materialien werden pulverisiert – egal ob Metall, Kunststoff oder Holz – und darauf mit Hilfe von Lasern und/oder Klebstoff wieder zusammengesetzt.

Die NASA hat einen 12-Monate-Vertrag mit dem Unternehmen Systems & Materials Research Corporation unterzeichnet. 150.000 $ investiert die Weltraumagentur, um die Entwicklung eines 3D-Druckers, der aus Pulver genießbare Mahlzeiten macht, Realität werden zu lassen. Am Ende sollen nicht nur Speisen für Weltraumreisende gedruckt werden, sondern mit der Erfindung will man nichts Geringeres als den Hunger auf der Erde bekämpfen.

7 Milliarden Menschen sind schwer mit Nahrung effektiv zu versorgen. Sollten eines Tages mehr Menschen die Erde bevölkern muss man andere Möglichkeiten finden Nahrungsmittel herzustellen. 3D-Drucker sind hier die Lösung. Aus Proteinpulver können dann neue Speisen gedruckt werden. Das Ziel ist, alle Kohlenhydrate, Proteine sowie Makro- und Mikro-Nährstoffe in Pulverform bereit zu stellen. Man entzieht ihnen die Feuchtigkeit wodurch die Inhaltstoffe 30 Jahre genießbar werden.

Zum Beispiel will die Firma Contractor den Speisen-Drucker als Open Source anbieten. Demnächst soll sogar mit dem Bau eines Pizza-Druckers begonnen werden, um die Anwendungsmöglichkeiten demonstrativ unter Beweis zu stellen. Momentan kann der 3D-Drucker schon Teig auftragen und backen und gleichzeitig den Belag verfeinern. Die in Pulver Form vorhandenen Tomaten werden beim Druckvorgang mit Öl und Wasser vermischt. Das Schnitzel der Zukunft könnte ebenfalls aus dem Drucker kommen, da auch hier die Inhaltsstoffe nur in Pulverform vorliegen müssen.

Trotz der vielen Vorteile die der 3D-Druck mit sich bringt, gibt es auch kritische Stimmen besonders aus der Politik, welche zur Vorsicht aufrufen. Laut SPD „sei Aufgabe von Wissenschaft und Forschung, die Debatte über die Einsatzgebiete und Folgen des Einsatzes von 3D-Druckern frühzeitig und fundiert zu begleiten“. So haben 3D-Drucker das Potential für den Beginn einer dritten industriellen Revolution. Der private Gebrauch und eine dadurch bestehende Gefährdung des Urheberrechts ist ebenfalls Gegenstand vieler Diskussionen. So besteht momentan noch Unklarheit darüber, inwieweit die Rechte von Rechtsinhaber effektiv geschützt werden können. Ebenso stellt sich die Frage, ob eine Durchsetzung der bislang existenten Patentrechte überhaupt noch möglich ist, oder ob ein neues System von Nöten sein könnte.
Die Schattenseite des 3D-Drucks, im Gegensatz zu der Perspektive der Hungerbekämpfung, ist auch die mangelnde Lizenzkontrolle, die durch massiven Gebrauch von 3D-Druckern in Haushalten auftreten wird. Schon jetzt ist ein einfach gebauter 3D-Drucker mit der dazugehörigen PC-Software für einen erschwinglichen Preis von zwischen 1000 und 3000 Euro zu ergattern.