Beispiele für 3D-Drucker und was alle in 3D gedruckt wird
Die Objekte, die der Zucker-Drucker ausspuckt, könnten schon bald auf Torten und in den Cafés zu finden sein. Die Firma 3D Systems zeigte auf der Elektronikmesse CES 2014 zwei 3D-Drucker, die kleine Objekte aus essbarem Material drucken. Auch verschiedene Geschmacksrichtungen sind möglich, zum Beispiel mit Schoko-, Vanille- oder Kirschgeschmack. Der ChefJet 3D, aus dem nur einfarbige Objekte kommen, soll umgerechnet etwa 3700 Euro kosten, der ChefJet Pro 3D für buntes Naschwerk kostet das Doppelte.
Die kanadische Firma Kor Ecologic entwickelt derzeit das erste Auto, dessen Bauteile zum großen Teil aus 3D-Druckern stammen. Die Hersteller tauften ihren Wagen auf den Namen "Urbee" und planen bereits einen Nachfolger, der komplett aus gedruckten Materialen bestehen soll. Die Druckzeit für alle Elemente beträgt derzeit noch etwa 2500 Stunden (104 Tage). Derzeit ist der Kabinenroller mit Hybridmotor noch ein Prototyp.
Industrie-Designer vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben einen Essensdrucker entwickelt, der ähnlich wie industrielle 3D-Drucker arbeitet. Der Cornucopia trägt Zutaten schichtweise auf. Statt Kunststoffdraht aus der Trommel kommt Biotinte aus der Düse. Einmal in die gewünschte Form gebracht, verbinden sich die Teilchen zu lebendigem Gewebe. Noch ist Cornucopia (auf Deutsch: Füllhorn) nur ein Entwurf – dabei sind Dinge aus dem Drucker längst Realität.
Dieser Bikini nennt sich N12 und ist die erste frei erhältliche Badekleidung, die aus einem 3D-Drucker stammt. Der Zweiteiler besteht aus zahlreichen kleinen Scheiben, die durch Federelemente zusammengehalten werden. Doch das Hightech-Textil hat seinen Preis: zwischen 250 und 300 Dollar verlangt Continuum Fashion für den gedruckten Stoff.
Mit Hightech und viel Liebe zum Detail haben Tierschützer dem einfüßigen Enterich Buttercup das Leben erleichtert. Der behinderte Vogel konnte wegen eines Geburtsfehlers nur auf einem Bein und unter Schmerzen laufen. Einer der Pfleger setzte sich dafür ein, dass Buttercup einen künstlichen Entenfuß gedruckt bekam.
Die US-Raumfahrtbehörde NASA testet bereits ausgedruckte Raketenteile. Eine komplett mit einem 3D-Drucker hergestellte Düse hat im August 2013 einem ersten NASA-Test standgehalten. Die aus zwei ausgedruckten Einzelteilen zusammengesetzte Düse besteht aus einem Pulvergemisch aus Nickel und Chrom, das ein Laser zuvor in einem 3D-Drucker verschmolzen hatte. Bei der Düse handele es sich um das bislang größte geprüfte Raketentriebwerksteil aus einem 3D-Drucker, teilte die NASA mit.
"3D Printed Jewelry": Die Schmuckfirma Hot Pop Factory fertigt mit Hilfe von 3D-Druckern edles Geschmeide aus Kunststoff an. Es ist laut eigenen Angaben die erste Kollektion aus Fingerring, Ohrringen und Schmuckanhänger, die am Bildschirm entstand und dann Schicht für Schicht unter Wärmeeinwirkung durch die Düsen des Druckers gespritzt wurde.
Schokolade aus dem 3D-Drucker: Zum Valentinstag 2013 lockte die Kaffee-Kette Fab Cafe mit einem besonderen Angebot. Für umgerechnet etwa 50 Euro konnten Verliebte in der Tokio-Filiale Ihren Kopf scannen lassen. Das digitale 3D-Modell wurde dann als Kunststoffform ausgedruckt und anschließend mit Schokolade ausgegossen.
Die LED-Birne Huddle 2012 von Designer David Graas wird im 3D-Druck-Verfahren hergestellt. An der Spitze ragen die Hochhäuser einer Großstadt in Fischaugenoptik heraus. Billig ist dieses Designerstück für die Deckenbeleuchtung nicht: 185 Euro verlangt der Holländer für die gedruckte Plastikbirne inklusive 5-Watt-Leuchtmittel, Kabel und Lampenhalterung.
Nokia hat eine 3D-Druckvorlage für die Gehäuserückseite des Smartphones Lumia 820 zur kostenfreien Verfügung gestellt. Mit einem eigenen 3D-Drucker oder über einen Online-Druckservice kann man sich das Gehäuseteil, das beim Lumia 820 austauschbar und in verschiedenen Farben erhältlich ist, selbst in Kunststoff anfertigen.
Das Unternehmen Defense Distributed hat die erste Waffe aus dem 3D-Drucker entworfen. Dabei ist der 3D-Druck von Waffenkomponenten selbst in den USA umstritten. Dort wird schon ein generelles Verbot gedruckter Magazine und Waffen diskutiert, da es die von der Obama-Regierung geförderten Waffenbeschränkungen sinnlos macht, wenn Kriminelle einfach zum 3D-Drucker gehen können.
Skulptur statt
Inmoov ist ein lebensgroßer humanoider Roboter. Sein Entwickler Gael Langevin hat ihn mit einem 3D-Drucker aufgebaut, die CAD-Vorlagen dazu als Open-Source-Projekt freigegeben. Der etwa 4,3 Kilogramm schwere Roboter besteht derzeit aus einem Kopf, einem Oberkörper und zwei Armen. Langevin hat vor gut einem Jahr mit der Entwicklung angefangen. Bewegt werden die Gliedmaßen über Elektromotoren.
Diese Schallplatte wurde von der Instructables-Technikerin Amanda Ghassaei am 3D-Drucker gedruckt, die auch eine Anleitung für die Eigenherstellung veröffentlicht hat. Aber selbst mit einem hochauflösenden 3D-Drucker und der Fähigkeit, 16 Mikrometer dünne Schichten zu erstellen, ist die Soundqualität des Ausdrucks um ein Vielfaches schlechter als bei einer traditionell hergestellten Schallplatte.
Forschung an 3D-Druckern gibt es mittlerweile weltweit – an Universitäten wie in der Industrie. An der TU Wien gelang etwa dieser Ausdruck eines mikroskopisch kleinen Rennwagens. Zum Drucken verwendeten die Forscher flüssiges Harz, das genau an den gewünschten Stellen durch fokussierte Laserstrahlen ausgehärtet wurde. Dieses Druckverfahren könnte bald in der Medizin und Nanotechnologie Verwendung finden.
Menschliche Organe aus dem 3D-Drucker: Forscher der Heriot-Watt Universität in Schottland haben im Januar 2013 winzigste menschliche Stammzellen ausgedruckt. Das Herstellen wurde bereits mit Knochenmark und Hautzellen erprobt. Durch die neue Technik wird es bald möglich sein, originalgetreueres menschliches Gewebe herzustellen, berichtet ein Forscher des Teams.
Im professionellen Modellbau ist das 3D-Druckverfahren längst die Regel. So verwendeten etwa die Filmemacher im Bond-Film Skyfall einen Nachbau des Aston Martin D5. Das Auto-Double wurde im Maßstab 1:3 ausgedruckt, montiert und lackiert. Die deutsche Firma Voxeljet lieferte den dafür notwendigen Drucker, mit dem die 18 Teile des Oldtimers gefertigt wurden.
Im 3D-Druckverfahren fertigt die Firma Charge Bikes metallene Werkstücke: Aus Titanpulver wird im eigens entwickelten Drucker die Hinterradaufhängung (das sogenannte Ausfallende) nach einer einprogrammierten Form Schicht für Schicht zusammengeschmolzen. Die Teile sollen robuster und leichter sein als alle bisher verwendeten Metalle. Zum Artikel Irre Beispiele aus dem 3D-Drucker
Kleine 3D-Drucker wie der Replicator 2 von Makerbot sind mit etwa 1600 Euro noch vergleichsweise günstig. Das Gerät druckt Gegenstände mit einem Durchmesser von bis zu 32 Zentimetern bei einer Auflösung von 100 Mikrometern. Diese Einheit beschreibt die Mindesthöhe der gedruckten Kunststoffschicht je Druckintervall. Je dünner die Schichten, desto höher die Qualität. Zum Vergleich: Der derzeitige Marktstandard liegt bei einer Auflösung von 270 Mikrometern.
Die meisten 3D-Drucker verwenden Kunststoffe wie Polyester (PLA) oder Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) als Formmasse. Diese sind in unterschiedlichen Farben und Ausführungen von transparent bis metallic erhältlich. Ein Kubikzentimeter kostet je nach Farbe und Material zwischen 50 Cent und 10 Euro.
Dieser Drucker "gießt" Gegenstände. Form 1 der US-Firma Formlabs baut Objekte per Stereolithographie aus einem flüssigen Kunstharz auf, das aushärtet, wenn es Licht mit einer bestimmten Wellenlänge ausgesetzt wird. In einen Behälter mit dem Harz wird eine Arbeitsplattform abgesenkt, auf der das Werkstück aufgebaut wird. Darunter sitzt ein Laser, der die Form des Gegenstandes abfährt und das Kunstharz belichtet. Seit Mai 2013 ist der Tischdrucker im Handel.
Die Stereolithographie per 3D-CAD am Computer ermöglicht eine hohe Präzision und eröffnet Bereiche, wo der traditionelle Formenbau schnell an seine Grenzen gelangt. So wundert es nicht, dass das Verfahren hauptsächlich in der Produktentwicklung bei der Erstellung von Prototypen im Maschinenbau, insbesondere im Automobilbau und in der Medizin verbreitet ist. Zum Artikel Irre Beispiele aus dem 3D-Drucker
Bauen mit dem 3D-Drucker: Ein holländisches Architekturbüro plant schon, ein komplettes Gebäude mit einem riesigen 3D-Drucker zu erstellen. Als Designvorlage für das "Landscape House" dient das sogenannte Möbiusband, eine zweidimensionale Struktur, die nur eine Kante und eine Fläche hat.
Der Plan der holländischen Häuslebauer sieht vor, jeweils sechs mal neun Meter große Teilstücke auszugeben, aus denen das Haus dann zusammengesetzt wird. Dabei soll der bislang größte Beton-Drucker der Welt zum Einsatz kommen.
Das 3D-Monster der britischen Firma D-Shape druckt hausgroße Objekte am Stück aus, denn statt Tinte kommen Sand, Mineralstaub und Kies aus den Düsen. Das Gerät besteht aus einem Gerüst, welches vor Ort aufgebaut wird und über das ein Druckkopf mit 300 kleinen Rüsseln in alle Richtungen geführt werden kann. Schrittweise trägt der Drucker bis zu zehn Millimeter dicke Schichten auf und verfestigt sie mit einem Bindemittel. Für eine Schicht von 30 Quadratmetern benötigt das Gerät knapp zwei Minuten.
Der 3D-Drucker fürs Home Office bleibt vorerst Utopie. Günstige Einstiegsgeräte wie beispielsweise das Mendel Max Komplettkit beginnen bei 800 Euro. Der Erwerb setzt allerdings Kenntnisse in Elektrotechnik voraus. Denn der Drucker des österreichischen Anbieters RepRap wird als Bausatz geliefert und muss selbst zusammensetzt werden. Vorteil: Die Größe des Bauraums ist sehr flexibel.Zum Artikel Irre Beispiele aus dem 3D-Drucker
