FUTURE DEVSchlüssel-Technologien

KeyTec: 3D-Druck – 3D-Printing

KeyTec 3D-Druck ist der erste Beitrag, aus einer geplanten Serie von Beiträgen, welche ich hier im Blog über Schlüsseltechnologien (KeyTec) schreiben werde. Die Idee dabei ist, einen schnellen, aktuellen Überblick zu bekommen und besser einschätzen zu können, was der jeweils gerade aktuelle Stand in der beschriebenen Technologie ist.

3d-druckIn einer kleinen Umfrage, die ich in meinem persönlichen Umfeld gestartet habe, kam heraus, dass die Mehrzahl der Befragten bei dem Begriff „3D-Druck“ an ein Gerät denken, welches ungefähr die Größe eines Kopierers oder eines professionellen Laserdruckers hat. Der graue Kasten ist in ihrer Vorstellung dazu in der Lage, mehr oder weniger faustgroße, mehr oder weniger nützliche Plastikteilchen auszudrucken.

Diese kleine Umfrage ist natürlich nicht besonders repsäsentativ, gibt aber ganz gut wieder, wo der aktuelle Wissens-Stand in 3D-Druck angesiedelt ist, von Menschen, die zwar in Business, aber nicht unbedingt in der 3D-Druck Branche tätig sind.

Diese Einschätzung ist meilenweit daneben, aber meiner Erfahrung nach durchaus repräsentativ, wenn es darum geht technische, besonders digitale Entwicklungen, zu schätzen, mit denen die Befragten nicht andauernd selbst zu tun haben. Man nimmt den letzten persönlich bekannten Stand und rechnet so ungefähr 20/30 % oben drauf.

3D-Druck hat eine sensationelle Entwicklung hinter sich. Mittlerweile gibt es fast keinen Werkstoff mehr, welcher nicht mit einem 3D-Drucker ausgedruckt werden kann. Von Kunststoff über Keramik, bis hin zu Metall und menschlichen Zellen. Aber schön der Reihe nach.

Die ersten 3D-Drucker, welche Material Schicht für Schicht auftragen konnten, kamen 1988 in den Handel. Die dazugehörige Technik tauchte damals kurz in den Schlagzeilen auf und verschwand dann erstmal wieder im Untergrund. Erst um 2000 herum, wurde 3D-Druck wieder wahr genommen. Mittlerweile hatte diese Technik aber eine sprunghafte Entwicklung hin gelegt.

Durch die exponentielle Entwicklung von Rechnerleistung und Speicherkapazitäten sind nun auch bisher relativ aufwändige Verfahren umsetzbar. Um die 3D-Drucker zu steuern, sind komplexe Datenerfassungs-, Gestaltungs- und Umrechnungsprozesse erforderlich. Kein Problem, für moderne Computer. Der Hauptvorteil des 3D-Druckers ist seine Vorgehensweise beim Erstellen eines Werkstückes. Bisher kamen hier überwiegend subtraktive Verfahren zur Anwendung. Das bedeutet, dass von einem Werkstoff wie z.B. Metall oder Holz so lange Material abgetragen wurde, bis die gewünschte Form entstanden war.

3D-Druck macht das genaue Gegenteil. Hier wird Material Schicht für Schicht aufgetragen. Durch dieses additive Verfahren, sind völlig neue Formen möglich, die substraktiv nicht erzeugt werden können. Zusätzlich entsteht beim additiven Aufbau kein Abfall wie z.B. beim Hobeln, Feilen, Schnitzen oder Drehen. Es wird nur das tatsächliche benötigte Material aufgetragen. Mittlerweile (Stand 12/2017) lässt sich so gut wie alles im 3D-Druck Verfahren herstellen. Wir sind vom bekannten Star-Treck-Replikator, der beinahe alles ausdrucken kann nicht mehr weit entfernt.

Die Entwicklung geht rasant voran:

Im Mai 2016 präsentierte APWorks, eine Airbus Tochter, den „Light Rider“ ein 3D gedrucktes Elektromotorrad. Mehr hier. Elon Musk fertigt die Brennkammern für seine Dragon V2 im Metall-3D Druck Verfahren. Auf der Raumstation ISS werden 3Drucker verwendet um Ersatzteile auszudrucken und nicht mehr einlagern zu müssen. Blätter für Schiffschrauben werden heute bereits im 3D-Druck hergestellt. Gerade in Medizin und Foodgenerating werden wir sehr schnell unvorstellbare Neuigkeiten erleben.

Wie bei allen derartigen Entwicklungen folgen wir einem bekannten Muster: Zuerst ist das Produkt oder Verfahren langsam, groß und teuer. Man denke nur an die ersten Computer oder die ersten Handys. Aber sehr schnell wird die Technik besser, die Geräte schneller, kleiner, billiger. Analog dasselbe wird auch hier beim 3D-Druck passieren, es ist nur eine Frage der Zeit (einer sehr kurzen Zeit) bis in jedem Haushalt ein 3D-Drucker steht und sich Kinder ihre Lego-Steine selbst ausdrucken. Genauso selbstverständlich, wie es ein Plattenspieler oder ein Fax einmal waren, oder ein Computer und ein Drucker heute sind.

Sehen wir uns noch ein paar Beispiele an:

Häuser:

Autos/ Motoren

Elektromotorrad – wie im Artikel schon erwähnt

Raketentriebwerke/ -brennkammern

Was immer wir uns vorstellen können

Medizinprodukte

Werkstücke aus Metall

Waffen

Drohnen

Musikinstrumente

Essen

Sensationelles und Kurioses

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.