3D-Druck

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3D-Druck

Wir brauchen Zukunftsmodelle, die nicht alles grau und schwarz ausmalen, sondern lohnende Ziele formulieren. Die einzelnen Menschen sollen in ihrer Phantasie angeregt werden, auch kleine Änderungen vorzunehmen. Das ist das Konzept der Zukunft. (Hans-Peter Dürr (*1929), dt. Physiker, 1987 Alternat. Nobelpr.)

 

Was ist 3D-Druck?

3D Druck ist ein Verfahren bei dem drei dimensionale Körper gedruckt werden. Das in der Industrie verwendete Verfahren unterscheidet sich zu den konventionellen Fertigungsmethoden darin, das man z.B. bei einem Metall Rohling etwas durch Fräsen oder Schleifen wegnimmt um ein Produkt herzustellen, beim 3D-Druck wird jedoch etwas hinzugefügt. Das Modell eines Produktes wird durch  CAD (computer-aided design) am Computer konstruiert und von diesem in viele einzelne Schichten zerlegt. Der Drucker druckt im Druckprozess diese Schichten aufeinander. Somit entsteht nach und nach das fertige Produkt. Im Druck - also im Aufbau der Schichten - finden chemische Härtungs- oder Schmelzprozesse statt.

Für den Maschinenbau ist dies ein Meilenstein in der industriellen Produktion. Anstatt große Lagerhallen mit Ersatzteilen zu füllen, benötigt man nur noch die Daten zu einem bestimmten Produkt und kann dies bei Bedarf produzieren.  Auch die Herstellung eines Prototyps kann mittels dieser Technik kostengünstig verwirklicht werden. Die Herstellung eines Werkzeuges, das nur einmal verwendet werden kann, entfällt damit. Mit 3D-Druck-Maschinen lassen sich zum Beispiel Prototypen für Autobauer, für die früher ganze Maschinen konstruiert werden mussten, einfach und schnell herstellen.

Voxeljet AG – der Vorreiter im 3D-Druck

Die Voxeljet AG ist in Deutschland mit seinen 3D-Druck Maschinen in der Industrie angekommen. Das Unternehmen stellt nicht nur Maschinen her, die für die Herstellung von Autoteilen zu verwenden sind, sondern auch  Modelle für Architekten, Designerstühle und künstliche Wirbelsäulen, die zu Forschungszwecken hergestellt werden, um eine optimale Vorbereitung zu einer Operation zu gewährleisten. Unter anderem hat die Voxeljet AG mit ihren Druckern zum Beispiel auch für den neuen James Bond-Film „Skyfall“ drei Modelle des Sportwagens Aston Martin DBS hergestellt. Das Unternehmen stellt aber nicht nur Maschinen her, sondern es bietet in diesem Segment in seinem Dienstleistungszentrum on demand-Fertigung von Formen für Metallguss, Sandguss und Formen aus Kunststoff für Designmodelle an. In diesem Zentrum stehen mehr als zehn 3D-Drucker für Kunden bereit (Quelle: Voxeljet AG).

Mikrobatterien

Mit Hilfe eines 3D-Druckers ist es Wissenschaftlern der Harvard Universität und der Universität von Illinois gelungen, Mikrobatterien herzustellen. Diese  Energiezellen sind voll funktionsfähig und zeigen, welche neuen Anwendungsbereiche man mit dem 3D-Druck erreichen kann. Um genügend Energie in den Batterien speichern zu können, mussten die Wissenschaftler die Elektroden übereinander Stapeln. Hierfür bot sich der 3D-Druck an, denn mit diesem Verfahren konnten die Schichten der Mikrobatterie von unten nach oben aufbauend konstruiert werden. Ein weiterer Nebeneffekt dieser Forschung bestand darin, dass mehrere Tinten für den 3D-Druck entwickelt wurden.

3D-Druck zeigt, dass sich das, was wir uns heute unter Drucken vorstellen, ganz klar von dem Unterscheidet, was wir uns bisher darunter vorgestellt haben. Wer hätte vor 20 Jahren gedacht, dass man ein komplettes Automodell drucken kann? Die Fachwelt schaut deshalb gespannt auf die Entwicklung in diesem Bereich, in dem es gewiss noch sehr viele aufregende weitere neue Systementwicklungen geben wird.

(Quelle:  http://bit.ly/IouZkK)
(Quelle: Der Tagesspiegel Online , http://bit.ly/1jb6G7W)
(Quelle: Harvard University, http://bit.ly/1apkeVB)