Der 3D-Druck hat die Industrie erreicht und wird in den kommenden Jahrzehnten eine echte Revolution auslösen.
Unternehmen wie Opel setzen den 3D-Druck zur Herstellung von Werkzeugen ein, die NASA baut passgenaue Raketentriebwerke. Zunehmend werden 3D-Drucker für Privatpersonen erschwinglicher.
Welche Eigenschaften ein 3D-Drucker hat und wie viel Geld Sie investieren müssen, erfahren Sie in unserem Artikel.
Was ist ein 3D-Drucker?
Bei einem 3D-Drucker handelt es sich um ein Gerät, mit dem Gegenstände in der dritten Dimension gedruckt werden können. Normale Tintenstrahl- oder Laserdrucker drucken nur zweidimensional.
Basierend auf einem mit CAD-Programmen erstellten 3D-Modell erfolgt der Ausdruck des gewünschten Objekts innerhalb einer bestimmten Zeitspanne. Die Zeitspanne ist abhängig von der verwendeten 3D-Drucktechnik, Material und Größe des Objekts.
Übersicht 3D-Druckverfahren
Als 3D-Druckmaterialien stehen neben den Kunststoffen ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) und PLA (Polylactide) auch Edelmetalle wie Gold und Silber sowie Schokolade, Harz, Gummi, Leder, Textilien und sogar Teig zur Auswahl.
Im Bereich 3D-Biodruck werden organische Materialien wie Hautzellen dazu eingesetzt verletzte oder zerstörte Körperteile wie Kniegelenke oder Schädeldecken wiederherzustellen.
Das Druckmaterial wird in den meisten Druckermodellen als Rolle eingesetzt. Es wird auch als Filament bezeichnet. Das Filament wird verflüssigt und durch Düsen gepresst. Die Düse erstellt das Objekt nach den Vorgaben der 3D-Datei.
Nach der Aushärtung ist das Objekt fertig und kann aus der Druckplattform heraus genommen werden.
Als Druckverfahren haben sich das FDM-Verfahren und die Stereolithografie auf dem Markt erfolgreich durchgesetzt. FDM steht als Abkürzung für Fused Deposting Modeling.
FDM ist ein Schmelzschichtverfahren bei dem das 3D-Objekt schichtweise aus Kunststoff-Filamenten aufgebaut wird. Für den Hausgebrauch ist das FDM-Verfahren ausreichend.
Die Stereolithografie verwendet flüssiges Harz und einen Laser. Der Laser härtet das Harz aus und gestaltet schrittweise das gewünschte Objekt.
Wer hat den 3D-Druck erfunden?
Als Erfinder des 3D-Druckers gilt Chuck Hull, der im Jahr 1983 die als Stereolithografie bezeichnete Technologie entwickelt hat.
Drei Jahre später meldete er erste Patente für die Umsetzung seiner Idee an. Die führenden Hersteller von 3D-Druckern sind heute 3D Systems, Makerbot und Stratasys.
3D für den Hausgebrauch
Preislich bewegen sich 3D-Drucker heute zwischen 100 Euro bis weit über 100.000 Euro. Je nach Einsatzbereich kann der Preis sogar noch deutlich höher liegen.
Ein guter 3D-Drucker für den Hausgebrauch kostet rund 1.000 Euro.
Filamente für 3D-Drucker
Die laufenden Kosten spiegeln sich vor allem beim Druckmaterial wieder. Eine Rolle Filament aus ABS oder PLA kostet je nach Händler zwischen 20 und 50 Euro pro Kilogramm.
Die Stromkosten sind sehr gering, weil moderne 3D-Drucker sehr energieeffizient arbeiten. Der Kaufpreis zählt zu den einmaligen Kosten.
Die hohen Anschaffungskosten können Sie einsparen, wenn Sie für gelegentliche 3D-Drucke ein 3D-Druckservice beauftragen. Möchten Sie nur selten 3D-Objekte drucken, lohnt sich der Kauf eines 3D-Druckers wegen der relativ hohen laufenden Kosten nicht.
Welche Objekte lassen sich drucken?
Sie können ihren 3D-Drucker für die unterschiedlichsten Zwecke einsetzen. Die Herstellung von Ersatzteilen, Kleinteilen, individuellen Geschenken, Werkzeugen und Küchenutensilien sind möglich.
Zum Beispiel könnten Sie für die nächste Grillparty mal eben ein Dutzend Messer und Gabeln fertigen, falls Sie zu wenig Besteck im Haus haben sollten.
Sollte ihre geliebte Müslischale auf den Boden gefallen und in tausend Teile zersprungen sein, erschaffen Sie per 3D-Druck eine Ersatzschale aus Kunststoff, bis Sie wieder eine aus Porzellan haben.
3D-Drucker stehen heute erst am Anfang. Schon heute können sie vielseitig eingesetzt werden und eröffnen praktisch unbegrenzte Möglichkeiten. In Zukunft könnte der 3D-Druck ganze Industriezweige revolutionieren.
Philosophisch wird die Frage dann, ob man seinen 3D Drucker mit einem 3D Drucker drucken kann.