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Beim 3D-Druck handelt es sich um ein additives Verfahren, das heißt, die einzelnen Schichten werden Schritt für Schritt aufeinander aufgebaut und miteinander verfestigt. (Foto: Freeform4U GmbH)
Tech 3D Druck

Was ist eigentlich 3D-Druck?

Ist der 3D-Druck der nächste große Game-Changer oder wird auch hier wieder nur viel heiße Luft aufgewirbelt? Eindeutig zu beantworten ist diese Frage noch nicht, aber das Potenzial ist riesig.

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Eines gleich mal vorweg: Für den Moment und die nahe Zukunft kann man feststellen, dass der 3D-Druck primär für die Industrieseite von Interesse ist beziehungsweise sein wird. Bis die Konsumenten von dieser neuen Technologie ernsthaft profitieren, wird es noch eine ganze Weile dauern.

Das hat zwei Gründe: Für die Endverbraucher existieren aktuell zu wenige Anwendungsfelder. Gleichzeitig sind die Anschaffungskosten für einen 3D-Drucker aus dem Mittelpreissegment sehr hoch. Beides wird sich aber sicherlich bald ändern, wie man es in der Vergangenheit zum Beispiel beim PC oder Smartphone erlebt hat.

Was versteht man eigentlich unter 3D-Druck?

3D-Druck unterscheidet sich von herkömmlichen Fertigungsmethoden in der Vorgehensweise. Für die konventionelle Herstellung von Produkten ist charakteristisch, dass man für diese Verfahren Werkzeuge benötigt. Es entsteht etwas, indem man aus einem größeren Block die nicht benötigen Materialien wegnimmt. Diese Fertigungsmethoden nennt man genau deswegen auch subtraktiv; hierzu zählt das Fräsen, das Sägen oder das Bohren.

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Mit einem 3D-Drucker lassen sich auch Objekte mit Hohlraum und komplexe geometrische Formen herstellen. (Foto: Freeform4U GmbH)

Der 3D-Druck kehrt diese Fertigungslogik um. Hierbei handelt es sich nämlich um ein additives Verfahren. Das bedeutet, einzelne Schichten werden Schritt für Schritt aufeinander aufgebaut und miteinander verfestigt. Die Materialen, die man verwenden kann, sind mittlerweile vielfältig. Es kann sich um Kunststoffe, aber auch um Keramiken oder Metalle handeln.

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Die aufbauende Vorgehensweise bietet gleich mehrere Vorteile: Man benötigt weniger Material, da schichtweise gearbeitet wird und keine Abfallprodukte entstehen. Außerdem lassen die traditionellen Verfahren die Herstellung bestimmter geometrischer Formen nicht zu. Mittels Fräsen kann man zwar eine Kugel herstellen. Wenn diese aber innen hohl sein soll, wird es schon schwierig. Beim 3D-Druck ist eben dies möglich; die Optionen sind hier viel größer.

Um bei unserem Beispiel zu bleiben: Hat eine Hohlkugel keine Auswirkungen auf die Stabilität des Objekts, kann man so nicht nur sehr viel Material, sondern auch Gewicht und damit verbunden Kosten einsparen. Die Industrieseite macht sich diese Vorteile schon länger zunutze. Wer materialsparend produziert, braucht weniger Lagerfläche - und spart Transportkosten: Man kann viele Produkte beziehungsweise Einzelteile nach Bedarf und vor Ort ausdrucken und diese dann auch dort zusammensetzen.

Die Anfänge des 3D-Drucks

Der 3D-Druck ist in den 1980er Jahren entstanden. Der Amerikaner Chuck Hull nutzte seinerzeit ein System, bei dem er lichtempfindliche Flüssigkeit mit einem UV-Laser aushärtete. Diese Innovation hat er 1986 zum Patent angemeldet. Drei Jahre später konnte man Kunststoffpulver mit einem Laser verschmelzen; dieses war der nächste wichtige Entwicklungsschritt, auch dieser wurde natürlich patentiert. Der erste 3D-Drucker kam 1988 in den Handel - also vor genau 30 Jahren.

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