Eine neue Kaffeetasse oder ein dekorativer Kerzenständer? Wer dafür bislang zum Möbelhaus des Vertrauens gefahren ist, kann sich den Weg künftig sparen. 3D-Drucker arbeiten immer effizienter und sind in der Lage, viele Dinge des täglichen Lebens in kürzester Zeit herzustellen.
Service – Alles, was es dafür braucht, sind der richtige Drucker und das Rohmaterial. Geeignet ist 3D-Druck für Einsteiger, aber auch für jene, die sich mit der Thematik schon etwas mehr beschäftigt haben. Je höher die Expertise, desto ausgefallener die Möglichkeiten.
Der richtige Drucker ist entscheidend – die Qualität hängt vom Gerät ab
Einsteiger finden auf dem Markt des 3D-Drucks ein so großes Angebot, dass sie schnell überfordert sind. Das Problem kennt auch Sercan Kahraman, der als 3D-Druck-Experte verschiedene Drucker getestet hat. Für ihn ist klar, dass der Prusa 3D Drucker perfekt für jeden Anfänger, aber auch erfahrene Nutzer ist. „Das FDM-Gerät liefert eine hochklassige Druckqualität, arbeitet leise und lässt sich kinderleicht bedienen“, berichtete er in einer Befragung und bringt damit drei Komponenten zusammen, die bei der Gerätewahl wichtig sind.
Wer keinerlei Erfahrung mitbringt, muss sich auf die Bedienerfreundlichkeit des 3D-Druckers verlassen können. Der Druck mittels FDM-Technologie (Fused Deposition Modeling) gilt mittlerweile als State of the Art, insbesondere in Sachen Hochwertigkeit der Produkte. Schicht für Schicht wird geschmolzenes Material zum fertigen Modell aufgetragen, sodass die Haltbarkeit der fertigen Gegenstände überzeugt. Obwohl FDM-Drucker teurer sind als viele andere Geräte, lohnt sich die Investition. Das Gerät ist entscheidend dafür, welche Qualität bei den selbst hergestellten Gegenständen vorherrscht.
3D-Drucker für jeden – die Funktionalität ist nicht so komplex wie gedacht
Auf Platz drei der Nutzungseinsätze für den 3D-Drucker steht persönliches Interesse. Ein eindeutiger Beweis dafür, dass entsprechende Geräte nicht nur aus industrieller Sicht einen Sinn machen. Das Gerät ist die Basis für erfolgreiche Drucke, funktioniert aber nur mit der passenden Software. Diese wird mit Konstruktionsdaten gefüttert und weiß dann, welches Modell gedruckt werden soll. Zum Einsatz kommen CAD-Dateien, die auch in der Architektur eine wichtige Rolle spielen.
Sobald die Software sämtliche Daten analysiert hat, baut das Gerät das gewünschte 3D-Modell nach. Am häufigsten kommen als Rohmaterial Kunstharz und Kunststoff zum Einsatz. Der Drucker verfügt über eine Hitzequelle, die den Aggregatzustand zu flüssig ändert. Gemäß der Modellvorgaben baut der Drucker das fertige Produkt dann Schicht für Schicht auf, ohne dass es zu Verschnitt kommt.
Die Weiterentwicklung der Druckerindustrie sorgt dafür, dass die möglichen druckbaren Objekte nicht nur größer, sondern raffinierter werden. Es lassen sich unterschiedliche Farbtöne miteinander kombinieren, aber auch Materialien. In der Industrie geht die Verwendung von 3D-Druckern weit über Kunststoffe hinaus. Hier kommen Werkstoffe wie Beton, Sand, Keramik, Edelstahl und Glas zum Einsatz. Interessanterweise arbeiten Experten zurzeit an der Entwicklung von „Fleischdruckern“, die mithilfe von Protein und Stammzellen künstliches Fleisch als Alternative zum tierischen Produkt erstellen sollen. Das zeigt, wie vielfältig die Einsatzbereiche sein können.
Mehr als nur Dekoration – der 3D-Drucker im Alltagseinsatz
Zu Beginn des 3D-Druckzeitalters waren die Vorstellungen fantastisch, kaum jemand dachte an die praktikable Nutzung im Alltag. Tatsächlich ist die Eigenproduktion von Ersatzteilen aber ein wichtiger Einsatzbereich. Die Baupläne sind mittlerweile so komplex und vielseitig, dass sich für Kaffeemaschinen, Waschmaschinen und zahlreiche andere Gegenstände immer die passgenauen Ersatzteile und Zubehör drucken lassen. Aus nachhaltigen Gesichtspunkten macht das Sinn, denn Produktionen erfolgen nur dann, wenn wirklich ein Exemplar eines Gegenstands benötigt wird. Unternehmen müssen nicht mehr im Voraus produzieren, sparen Ressourcen und Lagerraum.
Der primäre Druckeinsatz zu Hause beinhaltet zurzeit Dekorationen, Spielfiguren, Hüllen fürs Handy, Bausteine und selbst erstellte Konstruktionen. Dank der permanenten Weiterentwicklung werden aber immer mehr Möglichkeiten geschaffen. Es ist denkbar, dass schon in naher Zukunft Schmuckstücke, Bekleidungselemente wie Schuhe, Möbelstücke, Brillenfassungen, Haustiernäpfe und vieles mehr aus dem Drucker kommen. Für den Hersteller könnte das mit einer Veränderung einhergehen. Anstatt Produktionsstraßen zu unterhalten, rückt der Verkauf von 3D-Anleitungen in den Fokus. Der Konsument druckt sein Wunschobjekt dann anhand der Anleitung Zuhause aus.
Lieferkosten werden reduziert, es braucht keine Lagerlogistik mehr und der Kunde selbst entscheidet, wann sein gekauftes Produkt fertig ist. Der 3D-Druck ermöglicht eine Dezentralisierung der Produktion und wird in den kommenden Jahren ein maßgebliches Element bei der Produktbeschaffung sein. Es kommt hinzu, dass Drucker die Möglichkeit zur Individualität bieten. So könnte ein großer Möbeldrucker in der Lage sein, das gewünschte Sofa in der benötigten Größe auszudrucken. Lediglich Design und Stile wären dann vom Händler vordefiniert.
Umweltfreundliche Alternative in der Produktion – wird der 3D-Druck zum Zeichen der Nachhaltigkeit?
Nicht nur die flexiblen Einsatzbereiche machen Hoffnung auf eine „gedruckte Zukunft“. Eine besondere Rolle spielt das Thema Nachhaltigkeit. Ob Bratpfanne, Elektrogerät, Zahnbürste oder Kinderspielzeug – alles lässt sich ohne Materialverlust und ohne vorhandene Form herstellen. Die Bereitstellung von Bauanleitungen erfolgt digital, auf diese Weise können viele Ressourcen gespart werden.
Im Privatbereich könnte das einzige Problem die Aktualität des Druckers sein. Ein Top-Modell kann morgen schon aus der Mode sein, da die Weiterentwicklung so schnell voranschreitet. Für den Experten Sercan Kahraman ist das einer der Gründe, warum er lieber auf moderne Technik setzt. „Für mich ist wichtig, dass mein 3D-Drucker auch morgen noch nutzbar ist. Anstatt ein Billigmodell zu kaufen, entscheide ich mich für Innovation und Fortschritt. Das kann ich jedem empfehlen, der hinter 3D-Druck mehr sieht als nur eine Eintagsfliege.“
Die kontinuierlichen Weiterentwicklungen werden vor allem in der Industrie eine Rolle spielen. Wer seinen 3D-Drucker für den Privatbereich nutzt, ist mit einem qualitativ hochwertigen Modell gut bedient. Im Laufe der Jahre ist es denkbar, dass neue Materialien zum Einsatz kommen. Ob dann der komplette Austausch des Geräts nötig ist oder ob sich bestehende Maschinen aufrüsten lassen, ist bislang unklar. Immer mehr Menschen möchten nachhaltig leben und dazu gehört auch, Ressourcen nicht zu verschwenden und sie wiederzuverwerten. Die Forschung arbeitet an Biokunststoffen, um die Rohmaterialien abbau- und recycelbar zu halten.
Fazit: 3D-Druck eine Innovation für die Zukunft
Zweifelsfrei sind 3D-Drucker Energiefresser und haben (noch) ihre Schattenseiten. In der Zukunft werden sie sowohl im Privatbereich als auch in der Industrie eine wichtige Rolle spielen. Produktionsabläufe lassen sich stark verändern, da nur noch nach Bedarf gedruckt wird. Unternehmen müssen nicht mehr mit fiktiven Verkaufszahlen kalkulieren, sondern stellen einen Gegenstand dann her, wenn er benötigt wird. Wie stark sich die Veränderungen auch auf die Umwelt auswirken, wird sich in den nächsten Jahren zeigen. (opm)