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Moderne Technik: Was ein 3D-Drucker heute alles kann

Moderne Technik : Was ein 3D-Drucker heute alles kann

Drucker, die 3D-Objekte drucken können, sind bisher vor allem aus der Industrie bekannt. Sie sind in der Lage, komplizierte Gegenstände vollständig herzustellen. Doch 3D-Drucker können viel mehr! Mittlerweile sind sie auch für den Heimgebrauch zu haben und können allerlei spannende Dinge.

Welche das sind und worauf Verbraucher bei der Anschaffung achten sollten, erklärt unser Ratgeber.

So funktionieren 3D-Drucker

Es gibt natürlich nicht die eine 3D-Drucktechnik. Genauso, wie es bei herkömmlichen Druckern verschiedene Druckverfahren gibt, kommen auch beim 3D-Druck mehrere Möglichkeiten zum Einsatz. Auch das Material, das genutzt wird, ist unterschiedlich. In jedem Fall wird 3D-Druck auch "additive Fertigung" genannt, weil mehrere Schichten des Materials zu einem Gesamtbild zusammengefügt werden. Das Material verfestigt sich nach der Verarbeitung. So lassen sich nahezu alle Gegenstände per 3D-Druckverfahren herstellen. Weil es so viele Möglichkeiten und Verfahren gibt, wird immer noch viel zum Thema 3D-Druck geforscht. Zahlreiche Hochschulen arbeiten an neuen Verfahren und probieren innovative Materialien für den Druck aus.

Derzeit kommen verschiedene Kunststoffe und Metalle besonders häufig beim 3D-Druck zum Einsatz. Wichtig ist, dass sich das verwendete Material verflüssigen lässt und so formbar wird. Nach dem Druck muss das Material wieder erstarren, damit es für den 3D-Druck funktioniert. Die Temperatur spielt hier eine wichtige Rolle.

3D-Drucker in der Industrie

Besonders bekannt sind 3D-Drucker in der Industrie. Vor allem in der Fertigung von Werkzeugen, Bauteilen und anderen Dingen ist das 3D-Druckverfahren beliebt. In der Industrie finden bereits verschiedene Kunststoffe, Edelstahl, Aluminium, Titan und weitere Materialien Verwendung. Jeder Werkstoff bringt dabei eigene Vorteile mit - 3D Druck mit Aluminium beispielsweise kann eine hohe Zugfestigkeit und Hitzebeständigkeit vorweisen. Dadurch sind Aluminiumteile aus dem 3D-Drucker vor allem in folgenden industriellen Bereichen relevant:

 Prothesen, Implantate und künstliche Gelenke lassen sich bereits mit 3D-Druckverfahren herstellen. An weiteren Möglichkeiten wird derzeit geforscht.
Prothesen, Implantate und künstliche Gelenke lassen sich bereits mit 3D-Druckverfahren herstellen. An weiteren Möglichkeiten wird derzeit geforscht. Foto: Pixabay.com/splotramienny
  • Autoindustrie
  • Raumfahrt (auch die NASA arbeitet mit Bauteilen aus dem 3D-Drucker)
  • Luftfahrt

Die Industrie ist mit großem Abstand der Bereich, in dem am meisten 3D-Druckverfahren zum Einsatz kommen.

Die moderne Medizin profitiert ebenfalls

Im Bereich der Medizin kommt 3D-Druck mittlerweile ebenfalls zur Anwendung. Denn dank moderner Druckverfahren ist es möglich, exakt passende Implantate, Prothesen und ähnliches herzustellen. Diese Möglichkeiten verbessern das Wohlbefinden der Patienten extrem. Forscher in den USA haben es sogar geschafft, eine Herzklappe mit einem 3D-Druckverfahren herzustellen. Näheres dazu für Planet Wissen unterhttps://www.planet-wissen.de/ aus.

Das einzige Manko des 3D-Drucks in der Medizin ist, dass Langzeitstudien bislang fehlen. Denn erst seit wenigen Jahren implantieren Ärzte die Druckerzeugnisse tatsächlich in Patienten. Ob ein gedrucktes Kniegelenk ebenfalls 15 Jahre hält, also genauso lange wie es herkömmliches künstliches Gelenk, ist derzeit noch unklar.

Spannende Alltagsgegenstände, einfach selbst gedruckt

Nicht nur in der Forschung und Technik sind 3D-Drucker gefragt. Privatpersonen haben mittlerweile die Möglichkeit, selbst mit 3D-Druckern zu arbeiten und alle möglichen Gegenstände herzustellen. So gibt es immer wieder groß angelegte Werbeaktionen, bei denen normale Menschen Abbilder von sich selbst als kleine, maßstabsgetreue Figuren herstellen lassen können. Wie wäre es beispielsweise mit einem modularen Regal aus dem 3D-Drucker? Das Coole daran ist, dass sich alle Module in verschiedenen Farben herstellen lassen und der Nutzer das Regal später problemlos an der Wand anbringen kann. Wenn er mehr Platz benötigt, erstellt er einfach weitere Module im Drucker und kann das Regal einfach erweitern.

Auch Werkzeug lässt sich problemlos im 3D-Drucker herstellen. Wichtig bei Schraubenschlüsseln, Inbus oder Bit ist, dass das Werkzeug genau zu seinem Pendant passt. Der Schraubenschlüssel muss also die exakte Größe für die jeweilige Mutter haben. Kabelbinder und ähnliche Materialien können Verbraucher auch im 3D-Drucker herstellen und so auf außergewöhnliche Farben zurückgreifen.

Tolle Geschenkideen aus dem 3D-Drucker

Beim Thema Geschenke scheiden sich die Geister. Die Einen verschenken am liebsten Bargeld oder Gutscheine, damit sich der oder die Beschenke selbst etwas kaufen kann. Die nächsten fragen genau, was sich jemand wünscht und schenken exakt das. Und die dritte Gruppe möchte etwas Außergewöhnliches schenken, das der oder die Beschenkte so noch nicht hat. Hier kommt der 3D-Drucker ins Spiel. Denn neben nützlichen Dingen kann er auch wunderbare Dekorationen, Geschenke und Spielzeuge herstellen. Eine modische Mondlampe sieht bei Tageslicht einfach aus wie ein weißer Lampenschirm. Schaltet der Besitzer das Licht ein, wird die Mondlandschaft sichtbar. Hübsche Blumentöpfe mit individuellem Motiv sind für Pflanzenfreunde eine tolle Geschenkidee. Tipp: Vorher Blumen in die Töpfe füllen!

Online gibt es zahlreiche Vorlagen für jeden Druck

Nun stellt sich für Privatpersonen die Frage, woher sie einen 3D-Drucker bekommen und ob diese Technik überhaupt erschwinglich ist. Grundsätzlich können sich auch Privatleute heute einen 3D-Drucker leisten. Wichtig ist vor allem die verwendete Methode. Sowohl FDM-Drucker als auch SLA- oder Resin-Drucker eignen sich für den Hausgebrauch. Die Methode ist abhängig davon, was für Gegenstände aus welchem Material gedruckt werden sollen. 3D-Drucker für zu Hause sind bereits ab etwa 150 Euro erhältlich. Kleinere Modelle für Anfänger und Kinder gibt es auch schon für unter 100 Euro. Hier gilt es, sich vorab zu informieren und zu überlegen, was gedruckt werden soll.

Jeder 3D-Drucker benötigt eine Vorlage des Objekts, das er drucken soll. Dafür gibt es online bereits heute zahlreiche Vorlagen, die sich einfach herunterladen und verwenden lassen. Mit etwas Übung und technischem Know-How ist es möglich, eigene Vorlagen herzustellen und ganz individuelle Dinge zu drucken.

Besonders innovativ: Nahrung aus dem Drucker

Was früher eine Zukunftsfantasie in Serien wie "Star Trek: The Next Generation" war, kann bald tatsächlich Realität werden. Schon heute gelingt es Forschern, 3D-Druckerzeugnisse aus Schokolade oder Zucker herzustellen. In Form von Pulver oder Kristallen lässt sich Zucker durch den 3D-Drucker in Form bringen. Forscher hoffen, dass es bald möglich sein wird, ganze Menüs im 3D-Drucker herzustellen. Dies soll vor allem für Astronauten oder Menschen mit Kau- und Schluckbeschwerden interessant sein. Weitere Möglichkeiten zeigen sich online unter https://www.dlg.org/. Die intensive Forschung zeigt: 3D-Druck birgt noch zahlreiche Möglichkeiten und wird nicht nur für Industrie und Technik eine wichtige Zukunftstechnologie sein.

(vo)