3D-Druck: Bald schon für den Hausgebrauch? © Fotolia 2016/Viacheslav Iakobchuk

3D-Druck: Bald schon für den Hausgebrauch?

Viele bezeichnen ihn als „The Next Big Thing“, einige sagen ihm sogar eine ähnliche Bedeutung wie der des Internets oder des Computers voraus: Dem 3D-Druck.
Dabei handelt es sich um eine Technologie, die heute bereits weitläufig in vielen Industriezweigen verbreitet ist und die Produktion von Modellen, Einzelteilen und ganzer Produkte revolutioniert und stark vereinfacht hat.

Industriell werden 3D-Drucker bereits seit den späten 1980er Jahren eingesetzt, für den allgemeinen Hausgebrauch konnten sie sich bis dato nicht so richtig durchsetzen, einige Faktoren könnten dies jedoch schon in naher Zukunft radikal ändern. Könnte es vielleicht in einigen Haushalten schon bald heißen: „Mama, druckst du mir bitte schnell ein Sandwich“?

Die Revolution lässt auf sich warten

So manches Zukunftsszenario hat uns bereits vor Jahrzehnten versprochen, dass wir irgendwann einmal dazu in der Lage sein werden, alles Mögliche, was wir uns wünschen, einfach per Sprachbefehl einem Computer mitzuteilen, der es uns dann nach kürzester Zeit in einer geheimnisvollen Box zur Abholung bereitstellt. Die Idee dahinter ist einfach: 3D-Druck in seiner perfektesten Form. Trotz der vielen Versprechen, die uns vor allem Hollywood in so manchem Blockbuster gemacht hat, ist diese Form von 3D-Druck auch heute in noch keinem Haushalt vorzufinden.

Nun ist die Grundidee der technischen Umsetzung des 3D-Drucks von Chuck Hull aus dem Jahre 1983 bereits über 30 Jahre alt. In dieser Zeit wurde Sie stetig weiterentwickelt, um neue Methoden ergänzt und so für immer mehr Materialien realisierbar. Während Hull’s Idee der Stereolithografie zunächst nur mit Kunststoffen wie beispielsweise Acryl umsetzbar war, können unterschiedlichste 3D-Drucker heute bereits sowohl mit unzähligen anorganischen als auch organischen Materialien umgehen und diese in dreidimensionale Objekte umwandeln.

Was kann der 3D-Druck heute?

Hochkomplexe 3D-Drucker sind bereits heute in der Lage aus den unterschiedlichsten Ausgangsmaterialien alle erdenklichen Gegenstände zu produzieren.

In der Industrie finden 3D-Drucker in erster Linie in der Produktion von Einzelteilen ihre Anwendung. So werden Sie dazu genutzt Prototypen zu erstellen, welche die Designrichtung kommender Produkte anschaulich darstellen sollen. Ein weiteres großes industrielles Anwendungsgebiet des 3D-Druckes bildet die Herstellung von Ersatzteilen jeglicher Art – der Vorteil liegt klar auf der Hand: Ersatzteile, die nur sporadisch benötigt werden, müssen nicht mehr bestellt oder gelagert werden, sondern können einfach und unkompliziert vor Ort nach Bedarf produziert werden.

Experimente zeigen, dass selbst organische Stoffe kein Hindernis mehr für den 3D-Druck darstellen: Bereits vor einigen Jahren gelang es Wissenschaftlern, ganze Mahlzeiten zu drucken.

3D-Druck also auch bald für den Hausgebrauch?

Mit dem ein oder anderen gekauften Gegenstand ist der 3D-Druck bereits in unsere Haushalte eingezogen. Dennoch lässt die schon vor Jahren versprochene Revolution des 3D-Druckes im Hausgebrauch noch auf sich warten. Die Anwendungsbereiche existieren zwar, der Durchbruch wird jedoch noch einige Jahre der Entwicklung in Anspruch nehmen.

Mit Preisen um 500 Euro gibt es heute bereits 3D-Drucker, die für Privatanwender konzipiert sind und sich auch explizit an diese richten. Solche Geräte drucken in der Regel nach dem sogenannten Schmelzschichtverfahren. Dabei werden Kunststofffilamente erhitzt und Schicht für Schicht auf einer Druckplatte aufgetragen, sodass über einen gewissen Zeitraum der dreidimensionale Ausdruck entsteht. Die gefertigten Modelle sind grundsätzlich einfarbig. Drucker, die zwei oder noch mehr Farben verarbeiten können, beginnen heute bei ca. 700 Euro – nach oben hin gibt es hier kaum Grenzen.

Mit solchen Geräten kann der Privatanwender heute bereits simple Alltagsgegenstände, wie beispielsweise Tassen, Vasen, Handyhalterungen oder auch einfaches Kinderspielzeug, herstellen. Komplexere Gegenstände, wie Ersatzteile oder Elemente, die regelmäßiger Belastung ausgesetzt sind, können mit diesen Geräten heute noch nicht nachhaltig produziert werden.

Probleme des privaten 3D-Druckes

Die Software:

Ein 3D-Modell am Computer mit Hilfe einer Software selbstständig zu erstellen, ist für die meisten Privatanwender schwierig. Abhilfe schaffen hier diverse Online-Portale oder der Hersteller des 3D-Druckers selbst, der Vorlagen in Form von fertigen Dateien anbietet. Auch wenn solche Portale mehrere tausende Vorlagen zum Download anbieten, beschränkt die Komplexität der Erstellung eigener Objekte noch die Kreativität der Anwender. Fortschritte finden jedoch auch hier statt: Hersteller von 3D-Druckern und unabhängige Softwareentwickler arbeiten ständig an der nutzerfreundlichen Weiterentwicklung ihrer sogenannten CAD-Software.

Die Qualität:

Wie bereits erwähnt, können einfache Gegenstände zwar bedenkenlos gedruckt werden, Ausdrucke, die jedoch ständiger Nutzung oder mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, fehlt es bei den Druckern für den Privatanwender heute noch an Qualitätsstandards. In Internetforen klagen Anwender beispielsweise darüber, dass eine gedruckte Kaffeetasse sich bei der Nutzung mit heißem Kaffee verformte oder gar unbrauchbar wurde.

Die Qualität des gedruckten Endproduktes wird nicht unabhängig geprüft, die Verantwortung liegt hier beim Verbraucher.

Der Preis und die Komplexität:

Die Erstellung einfacher Gegenstände stellt also kaum ein Problem für den 3D-Druck im privaten Bereich dar. Jedoch sind die wenigsten privaten Anwender dazu bereit, Summen jenseits der 500 Euro für ein Gerät auszugeben, mit dem sie nur einen begrenzten Nutzungsspielraum haben. Da die Technik für den Endverbraucher heute noch weitestgehend unbekannt ist, muss der Nutzer auch noch die Zeit investieren, Software und Hardware genauestens kennenzulernen. Es benötigt also einen gewissen Pioniergeist, sich als Endverbraucher bereits heute mit Thema 3D-Druck ausführlicher zu beschäftigen.

Fazit

Der 3D-Druck ist heute aufgrund seines industriellen Einsatzes bereits ein wichtiger Bestandteil vieler Alltagsgegenstände. Gleichzeitig ist er in seiner einfachsten Form auch für den Privatanwender erschwinglich und bis zu einem gewissen Grad auch sinnvoll nutzbar.

Bis es in deutschen Haushalten jedoch heißt, „Mama, druckst du mir bitte schnell ein Sandwich?“, werden mit Sicherheit noch einige Jahre vergehen müssen. Die Technik für solche Szenarien existiert grundsätzlich zwar bereits, ist jedoch für den privaten Gebrauch aufgrund der Komplexität, des Preises und der Handhabung noch irrelevant.

So bleiben solche Szenarien aus Hollywoodfilmen auch für die nächsten Jahre weiterhin erst einmal eine Vorstellung von dem, was vielleicht einmal in der Zukunft sein wird.

Bei allen Vorteilen, die der 3D-Druck vor allem der Industrie bereits heute bietet – ob er in einigen Jahren als eine ähnliche Revolution wie der Computer oder das Internet angesehen wird, bleibt eine Frage an der sich die Geister auch weiterhin scheiden werden.

 

Fotoquelle Titelbild: © Fotolia 2016/Viacheslav Iakobchuk