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Wie funktioniert das?: Ersatzteile, Waffen und Spielzeug aus dem 3D-Drucker

Durch die 3D-Printer können Objekte aus dem Nichts gefertigt werden.
Durch die 3D-Printer können Objekte aus dem Nichts gefertigt werden.
 Foto: dpa

Stellen Sie sich vor, Sie könnten jeden beliebigen Gegenstand einfach selbst ausdrucken. Ein Teller geht daheim zu Bruch, sie drucken einen neuen. An der Spülmaschine fehlt ein Ersatzteil, Sie werfen einfach den Printer an.

Ihre Kinder wollen ein neues Spielzeug haben, Sie designen es am PC selbst – und schon steht es fertig im Kinderzimmer. Das alles geht mit 3D-Druckern. Und die sind seit jetzt auch für „Otto Normalverbraucher“ durchaus erschwinglich.

Ab 1600 Dollar (umgerechnet 1221 Euro) sind die 3D-Drucker der neuen Generation zu haben – die meisten sehen aus wie ein Kasten Bier mit ein bisschen Technik drin.

Und was sie können, ist wirklich beeindruckend – und auch beängstigend. Aus einem bestimmten Rohmaterial (meist Kunststoff) formt das Gerät eine zuvor am Computer designtes Objekt – detailgetreu wie von Geisterhand.

Studenten in den USA ist es so sogar gelungen, ein wichtiges Bauteil von Sturmgewehren nachzubauen. Pikant: Es ist genau das Teil, das auch in den USA regulär nur mit registrierter Seriennummer verkauft werden darf, um die Waffe und ihren Besitzer identifizieren zu können. Beim Ausdruck gibt es natürlich keine Seriennummer...

Das Unglaubliche: Die Waffe „Marke Eigenbau“ feuerte im Test tatsächlich sechsmal, bevor sie auseinanderbrach. Ganz schön gefährlich, wenn jeder sich seine Schusswaffe ausdrucken kann. Und Terroristen könnten sie sich irgendwann vielleicht aus Keramik fertigen – kein Metalldetektor könnte sie aufspüren!

Man kann sich aber auch ganz harmlose Sachen ausdrucken – vom Lampenschirm über eine Schuhsohle bis hin zur Murmelbahn für die Kleinen. Brauchen wir in Zukunft überhaupt noch die Fertigungsindustrie?

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Rohmaterial ist noch teuer

„Noch ist die Technik nicht so weit, dass sie industrielle Fertigung ersetzen könnte“, sagt Robert Gaßner vom renommierten „Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung“ in Berlin.

Die Drucker können außerdem bislang nur relativ kleine Objekte produzieren. „Die Größe wird durch die Druckerabmessungen beschränkt.“ Das Hauptproblem ist aber die fehlende Möglichkeit eines Materialmixes. Die günstigen Drucker können nur Plastik oder Keramik oder Metall, aber nie alles gleichzeitig.

Kleine Alltagsgegenstände wie einen Plastiklöffel gibt es aber schon druckfrisch. „Für die Industrie wird man damit dennoch nicht zur Konkurrenz“, sagt Robert Gaßner. „Das Rohmaterial ist zu teuer.“ Es kostet bis zu zehn Euro pro Kubikzentimeter. Außerdem druckt die Maschine sehr langsam, je nach Objektgröße braucht sie bis zu 40 Stunden.

Und wer seinen normalen Printer schon für kompliziert hält, der wird am 3-D-Drucker verzweifeln. „Um die Objekte am Rechner zu erschaffen, braucht man umfangreiche Softwarekenntnisse und oft auch Know-how im Bereich Statik etc.“

Der Zukunftswissenschaftler sieht den Nutzen der Technik auch woanders. „3D-Drucker eröffnen Künstlern neue Möglichkeiten, Unikate herzustellen. Und Reparaturfreaks können Bauteile nachbilden, die von Herstellern nicht mehr produziert werden.“

Dass bald jeder von uns einen 3D-Drucker zu Hause haben wird, daran glaubt Experte Gaßner nicht. „Aber es wird Druckshops geben, in denen man seine eigenen Objekte ausdrucken kann.“

Die Industrie tut’s schon lange

Vor allem Flugzeug- und Automobil-Hersteller drucken schon seit Jahren passgenaue Bauteile, Architekten und Designer erstellen mit Hilfe der sogenannten CAD-Technik plastische Modelle, um ihre Entwürfe realitätsnah unter die Lupe zu nehmen.

CAD steht für computer-aided Design, also rechnerunterstütztes Konstruieren, das den dreidimensionalen Bau eines Objektes am Computer mittels Software ermöglicht. Diese Modelle können später entweder mittels 3-D-Druck im Aufschichtverfahren (siehe links) oder durch Herausfräsen aus einem Rohmaterial abgebildet werden.

Die Geräte, die in der Industrie verwendet werden, arbeiten exakter als die Heimdrucker, kosten aber auch Millionen.

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