Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/3d-druck-die-revolution-wird-abgeblasen-1302-97894.html    Veröffentlicht: 28.02.2013 13:19    Kurz-URL: https://glm.io/97894

3D-Druck

Die Revolution wird abgeblasen

Mit 3D-Druckern kann jeder Laie Dinge entwerfen und herstellen - auch ohne eine Fabrik. So mancher erwartet eine neue industrielle Revolution. Wären da nicht die schnöden Beschränkungen! Etwa die Gesetze der Physik.

Die Revolution sagt Hartmut Schwandt mit einem Lächeln ab. "Das Wort würde ich streichen." Evolution - schon eher. Dabei halten viele das, was der Mathematik-Professor tut, für umwälzend. Er leitet das 3D-Labor an der Technischen Universität (TU) Berlin. In dessen Räumen, versteckt gelegen am Ende eines dunklen Flurs, brummen und zischen mehrere schrankgroße 3D-Drucker vor sich hin. Die Geräte lassen digitale Konstruktionen Wirklichkeit werden. Schicht für Schicht, in Kunststoff oder Gips.

Einige Trendforscher und Enthusiasten (nicht immer lässt sich das sauber trennen) sehen darin die Zukunft der Produktion. Jeder einzelne könne nun Dinge entwerfen, produzieren und verkaufen - auch ohne Eigenkapital und Fabrik, schreibt beispielsweise der prominente amerikanische Journalist und Bestseller-Autor Chris Anderson in seinem jüngsten Buch 'Makers'. Die Technologie sei noch in den Anfängen, stelle aber das vorherrschende Industriemodell infrage: "Wir stehen an der Schwelle einer neuen industriellen Revolution", deklariert er mit kalifornischem Enthusiasmus.

Die Werkzeuge der 3D-Drucker

Über solche Thesen schüttelt Schwandt jedoch mit wissenschaftlicher Skepsis den Kopf. Nicht aus falscher Bescheidenheit - sein zehnköpfiges Team ist bei Wissenschaftlern und Medien sehr gefragt. Aber: "Wir sind meilenweit davon entfernt, mit beliebigen Materialien beliebige Dinge zu drucken", sagt er. Ein Besuch im 3D-Labor zeigt die Faszination der Technologie - aber auch, dass die Revolution noch warten muss.

Der 3D-Druck hat eine beachtliche Karriere hingelegt. Die Industrie setzt das Verfahren schon seit den 80er Jahren ein. Autobauer beispielsweise können ihre am Computer entworfenen Prototypen auf Knopfdruck produzieren lassen, ohne teure Werkzeuge herstellen zu müssen - hier ist vom Rapid Prototyping die Rede. Auch Schuhdesigner und Architekten fabrizieren so Modelle.

Doch die Möglichkeiten gehen weit über den Modellbau hinaus. Ingenieure können seltene Ersatzteile für das Fließband nachbauen, technisch hochgerüstete Zahnärzte den Patienten eine passende Füllung drucken und sogleich einsetzen. Und die Berliner Forscher kopierten mit Computertomograph und Druckmaschine eine entstellte Statue des altägyptischen Königs Echnaton, so dass die Restauratoren mit Hilfe des Gips-Imitats Ersatzteile für das empfindliche Original formen konnten.

Und jetzt ziehen die Maschinen auch in die Garagen und Bastelkeller ein.

Aus dem Labor in den Hobbykeller

Denn die Technik hat sich weiterentwickelt, die Preise der Geräte werden massenkompatibel. Dank Modellen für weniger als 1.000 Euro können sich auch Bastler 3D-Drucker leisten, zudem produzieren Dienstleister wie Sculpteo die Entwürfe der Hobbydesigner und stellen die fertigen Objekte anschließend per Post zu. "Wir sind jetzt alle Designer", meint der Autor Anderson.

Eine Welt voller Kleinfabrikanten - das könnte unabsehbare Folgen haben. "Die 3D-Druck-Technik wird nicht nur die Machtverhältnisse in der industriellen Fertigung neu definieren, sondern die Wirtschaftswelt als Ganzes erschüttern", meint Neil Gershenfeld, der das Center for Bits and Atoms am Massachusetts Institute of Technology (MIT) leitet und zu den Enthusiasten zählt. Die US-Denkfabrik Atlantic Council sekundiert: Güter könnten auf Nachfrage und direkt beim Verbraucher hergestellt werden und so die Abhängigkeit globaler Märkte lockern oder gar auflösen, schreibt sie in einem Strategiepapier. Nicht Produkte, sondern Designs würden dann um den Erdball reisen.

Aber eine industrielle Revolution? Das relativeren die 3D-Experten in Berlin. Denn so nützlich ihre Geräte sind, um kleine Stückzahlen oder Einzelstücke anzufertigen (etwa in der Produktion): Im Vergleich zur industriellen Massenproduktion sind sie noch langsam, kompliziert und teuer.

Wer einem 3D-Drucker bei der Arbeit zuschaut, sieht erst mal wenig. "Der Druck ist auf eine bestimmte Geschwindigkeit limitiert", sagt Ben Jastram, Ingenieur und Leiter des 3D-Labors. Die Maschinen tragen jede Schicht einzeln auf - je detaillierter das Objekt werden soll, desto mehr Durchgänge, desto länger die Produktionszeit. Den Takt einer modernen Fabrik werden 3D-Drucker nie mithalten können. "Physik und Chemie lassen sich nicht überwinden", sagt der Ingenieur. Bei großen Stückzahlen ist die Massenproduktion unschlagbar billig.

"Die Physik lässt sich nicht überwinden"

Auch die Drucker-Rohstoffe taugen nur bedingt für die Massenherstellung. Zum einen sind sie noch sehr teuer - ein 40-Kilo-Sack Spezialgips kostet derzeit 2.500 Euro. Ein Architektur-Student zahlt für den Druck seines Abschlussprojektes locker dreistellige Beträge.

Zum anderen lassen sich bislang nur wenige erprobte Stoffe zerkleinern und von den Druckern wieder zusammensetzen. "Die Entwicklungszeiten neuer Materialien sind enorm, da vergehen oft Jahre", sagt Jastram.

Und dann ist da noch die komplizierte Technik. "Sie brauchen sehr viel Erfahrung, um vernünftige 3D-Modelle zu erstellen", weiß Joachim Weinhold vom 3D-Labor, der den Studenten oft hilft, ihre Produkte rechtzeitig fertigzubekommen. "Die Objekte müssen nicht nur gut entworfen oder konstruiert sein, sondern auch für die Umsetzung im 3D-Druck eingerichtet und vor allem fehlerfrei sein. Je genauer das jeweilige Verfahren ist, desto höher sind die Ansprüche an die Dateien." Wenn die Vorlage miserabel ist, sind auch die Ergebnisse miserabel.

Dass Amateure 3D-Drucker sinnvoll nutzen können und gar die Industrie umkrempeln, halten die Berliner Experten auf absehbare Zeit für unwahrscheinlich. Einen Vorteil hat der derzeitige Hype für sie aber: Wenn sich immer mehr Menschen als Designer probieren und die Hersteller mehr Material verkaufen können, sinken die horrenden Preise. Und davon profitiert auch das Labor. Auch deswegen lesen die Forscher amüsiert die Berichte von der nächsten Revolution.  (hb-cke)


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