Expertencheck: Was kann 3D-Druck schon heute?

Ralf Steck, Fachjournalist und Experte für 3D-Druck, ordnet für uns den aktuellen Entwicklungsstand der vielversprechenden Technologie ein.

Die Webseite „Shitty Gifts“ nennt 3D-Drucker „The Ultimate Rage Machine“ – wenn man einen Technikfan in seiner Familie wirklich in den Wahnsinn treiben wolle, solle man ihm einfach einen 3D-Drucker kaufen, sagt der vergnüglich geschriebene Artikel. Am anderen Ende des Erregungsspektrums ließ Focus Online seine Leser im letzten Frühjahr schon einmal abstimmen, ob sie sich ein 3D-gedrucktes Organ einpflanzen lassen würden – 94 Prozent klickten übrigens auf „Ja“. Kaum ein Technikthema schafft es, mehr Fantasien und Hype auszulösen als der 3D-Druck. Doch wo steht der 3D-Druck denn aktuell wirklich?

Zwischen Genie und Wahnsinn – 3D-Druck in Heim und Industrie

Bild: EOS
Sockel für Zahnimplantate und Brücken werden schon heute im 3D-Drucker genau nach den Anforderungen des Patienten hergestellt.

Dass 3D-Drucker ihrem Besitzer den letzten Nerv rauben können, ist eine Tatsache, vor allem im Bereich der preiswerten Maschinen. Da verstopfen Düsen, lösen sich Drucke vom Druckbett und brechen angefangene Projekte nach Stunden einfach ab. Bis die gedruckten Teile eine akzeptable Oberflächenqualität erreichen, ist meist eine langwierige Suche nach den richtigen Einstellungen vonnöten. Wechselt man dann den Materiallieferanten, geht der Prozess oft wieder von vorne los. Das Frustrationspotential einer verstopften Düse nach zwanzig oder mehr Stunden Druck lässt sich schnell erahnen.

Experten kaufen allerdings sinnvollerweise Profimaschinen, und wenn man bereit ist, hohe vier- bis fünfstellige Summen auszugeben, dann erhält man tatsächlich Geräte, die Erstaunliches zustande bringen. GE druckt auf über 80 3D-Druckern Einspritzdüsen für Jettriebwerke, auch in den neuen Airbus-Modellen sind schon hunderte von 3D-gedruckten Metallteilen verbaut. Die Sockel von Zahnimplantaten und Brücken werden zu tausenden individuell gedruckt.

Eine neue Lunge zum Mitnehmen, bitte

Firmen ermöglichen 3D-Druckern kürzere Entwicklungszyklen, wenn Prototypen über Nacht gedruckt statt nach Wochen vom Modellbauer geliefert werden. Und in vielen Fällen ermöglichen 3D-gedruckte Betriebsmittel und Bauteile schnelle Änderungen und die Individualisierung von Produkten.

Auf ihr Organ aus dem 3D-Drucker werden die 94 Prozent aus der Focus Online-Umfrage allerdings noch einige Zeit warten müssen. Nicht, weil die Drucktechnologie nicht da wäre – da gibt es erstaunliche Fortschritte, zumindest auf dem Niveau der Grundlagenforschung – sondern weil wir noch viel zu wenig über den Aufbau von Organen wissen.

Erst letzten Dezember wurde bekannt, dass es dem Lawrence Livermore National Laboratory gelungen ist, erste Ansätze zum Drucken von Adern erfolgreich umzusetzen. Allerdings ist der Aufbau des menschlichen Blutgefäßsystems so unglaublich komplex, dass man von der Herstellung des Blutsystems auch nur eines Organs noch Jahre entfernt ist.

Mehr als Hype und trotzdem weniger als reif für jeden Haushalt

Bild: bq
Hobbydrucker wie der Hephestos 2 von bq erreichen erstaunlich gute Resultate, erfordern aber viel Zeit zum Ausprobieren und Testen.

Im Bereich von Knochenimplantaten ist die Zukunft schon Gegenwart, künstliche Schädelplatten, die mit der Zeit von natürlichem Knochenmaterial durchwachsen werden, kommen schon heute klinisch zum Einsatz, ebenso Hüftgelenkspfannen aus Titan, die mit einem ganz besonderen Gitternetz versehen sind, in das der Knochen einwachsen kann. Auch der Bereich Zahnersatz nutzt wie erwähnt Metall-3D-Druck für individuell angepasste Implantatsockel.

Es ist mit dem 3D-Druck, wie mit allen neuen Technologien – „Early adopters“ fluchen über ihren selbstgebauten Geräten, in High-Tech-Nischen, in denen Geld keine Rolle spielt, wird die Technologie schon eingesetzt. Und ansonsten finden sich unendlich viele skurrile Anwendungen und vielversprechende Prototypen.

Bis sich die Vision vom 3D-Drucker in jedem Haus erfüllt, wird jedenfalls noch einige Zeit ins Land gehen.

Kurzbio: Ralf Steck

Vom selbstgebauten Hobbygerät bis zur Maschine für den Industrieeinsatz – Ralf Steck hat sich mit 3D-Druckern aller Klassen praktisch auseinandergesetzt. Er ist Experte für die digitale Produktentwicklung von CAD/CAM bis zum 3D-Druck und schreibt als freier Fachjournalist zu den Themen CAD/CAM, Maschinenbau und IT.

Twitter: @ralfsteck

Blog: www.engineeringspot.de