23. September 2016

Technologien, die unseren Alltag verändern: 3D-Druck

Kategorie: Innovation

Dreidimensionale Objekte direkt aus dem Drucker: Hätte Anfang der 2000er-Jahre jemand behauptet, dass Entsprechendes in nicht einmal zwanzig Jahren praktikabel sein würde, hätte man diese Person sicherlich in eine spezielle Jacke gesteckt. Jetzt im Jahre 2016 hingegen ist 3D-Druck nach wie vor eine mehr als beeindruckende Technologie, deren Entwicklung rapide und stetig voranschreitet und dessen Grenzen der Möglichkeiten noch lange nicht erreicht sind, aber welche nicht länger für ungläubiges Staunen und aufgeklappte Münder sorgt. Nein, 3D-Druck hat sich im kollektiven Unterbewusstsein festgesetzt und ist im Alltag angekommen.

 

Was ist 3D-Drucken?

Das 3D-Drucken (auch als selektives Laserschmelzen bekannt) ist ein additives Fertigungsverfahren. Beim 3D-Druck-Verfahren werden dreidimensionale Objekte unter Verwendung von wahlweise ein oder mehreren flüssigen oder festen Werkstoffen wie Kunststoffe und –harze, Metalle oder Keramik schichtweise aufgebaut und durchlaufen dabei je nach verwendeten Werkstoffen physikalische und chemische Aushärtungsprozesse, so dass am Ende des 3D-Druck-Prozesses ein festes und funktionales Objekt entsteht.

Mittels entsprechender CAD-Anwendungen (computer-aided design; Anwendung zum Erstellen von Entwürfen von 3D-Modellen) wird vor dem „Drucken“ des Objekts dabei in einem Computer ein virtuelles Modell des dreidimensionalen Objektes entworfen, bei dem die Maße und Formen des zu „druckenden“ Objektes vorher festgelegt werden, diese Daten dann per Schnittstelle an den 3D-Drucker übermittelt und anschließend das Objekt extrem präzise und nach Maß durch den 3D-Drucker gefertigt. Gerade diese extreme Genauigkeit sorgt dafür, dass diese Technologie gerne in Industrie und Forschung eingesetzt wird. Aber auch im Heim- und Unterhaltungsbereich und sogar in der Kunst werden 3D-Drucker mittlerweile eingesetzt.

 

Die Vorteile des 3D-Druckverfahrens

Die Genauigkeit der Maße dieserart hergestellter Objekte ist aber nicht der einzige Vorteil des 3D-Druckverfahrens. Gewichtseinsparungen von 20 bis 30 % im Vergleich zu gefrästen oder gegossenen Bauteilen sind keine Seltenheit. Auch können mittels selektiver Dichte beim 3D-Druck diese Objekte anwendungsbezogener ausgelegt werden und sind somit häufig deutlich leistungsfähiger als traditionell hergestellte Objekte bzw. Bauteile. Auch im Herstellungsprozess bietet das Verfahren einige Vorteile. So entfällt zum einen das aufwendige Herstellen von Gussformen, zum anderen der Materialverlust, welcher bei Material abtragenden Verfahren auftritt. Dies sind einige Gründe, warum das 3D-Druckverfahren immer häufiger zur Anwendung kommt.

Es wird nicht mehr lange dauern, dass 3D-Drucker auch für private Nutzer erschwinglich werden und den Sprung vom kommerziellen Sektor in den privaten schaffen werden. 3D-Drucker sind fraglos eine Technologie der Zukunft, die es weiter im Auge zu behalten gilt.

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