3D-Druck für jedermann: So schafft es der 3D-Drucker ins Wohnzimmer

Der Aachener Informatik-Professor Jan Borchers will Unternehmen und Studenten den 3D-Druck nahe bringen und die Technik bedienbar machen für jedermann.

Wirtschaftwoche: Professor Borchers, Sie haben gerade vom Land Nordrheinwestfalen eine Förderung von insgesamt vier Millionen Euro für ein  3D-Kompetenzzentrum für digitale Fabrikation zugesprochen bekommen. Was verbirgt sich dahinter?

Jan Borchers: Wir wollen in diesem Projekt drei Hochschulen miteinander vernetzen, die bereits sogenannte FabLabs betreiben. Dort – bei uns an der RWTH Aachen im bundesweit ersten FabLab und in den etwas neueren FabLabs an den Hochschulen Ruhr-West in Bottrop und Rhein-Waal in Kamp-Lintfort können sich interessierte Menschen die 3D-Drucktechnik schon jetzt beibringen lassen. Die Hochschule Rhein-Waal koordiniert das Ganze.

Auswahl von 3D-Druck-Verfahren

Thermischer 3D-Druck

Ähnlich der "Heißklebepistole" wird Material aufgetragen, das anschließend aushärtet.

Polyjet

Ähnlich wie beim Tintendrucker wird Material tröpfchenweise aufgebracht und ausgehärtet - zum Beispiel wird Kunststoff durch UV-Strahlung polymerisiert.

3D-Druck

Ein Bindematerial wird auf eine Materialschicht (zum Beispiel Sand) aufgebracht - später wird das ungebundene Material abgenommen und die gewünschte Kontur bleibt stehen.

Selektives Laser-Sintern

Eine Pulverschicht wird durch Wärme (Laser) verschweißt. Nach dem schichtweisen Aufbau kann das lose Material abgenommen werden und es bleibt die gewünschte Kontur stehen.

Laser-Sintern

Direktes Materialschmelzen - ähnlich dem Pulverbett-Schmelzen, allerdings wird das Material bereits gezielt am gewünschten Ort aufgetragen und verschmolzen.

Eine Art Volkshochschule für 3D-Druck?

Ja, so in etwa. Jeder, der ein 3D-Projekt im Kopf hat, kann zu uns kommen, und wir helfen ihm dabei, es umzusetzen. Der Haken an der Sache ist: Bisher nutzen eben nur solche Studenten, Unternehmer, Designer oder Künstler unsere FabLabs, die schon eine Idee davon haben, was sie mit dem 3D-Druck anstellen könnten.

Deshalb wollen wir nun das Ganze noch breiter aufstellen, um allen Studenten eine Art Grundausbildung in 3D-Druck anbieten zu können. Außerdem wollen wir gezielt kleine und mittelständische Unternehmen ansprechen und sie darauf aufmerksam machen, was sie mit 3D-Druck alles anstellen könnten, um neue Produkte zu erfinden, die bisherigen zu verbessern oder die Produktion besser, schneller oder kostengünstiger zu machen.

Jeder kann sich einen 3D-Drucker kaufen, doch kaum einer bedienen

Die wenigsten Menschen können bisher aber einen 3D-Drucker bedienen…

Genau das ist der Haken an der Sache. Heute kann sich zwar jeder einen 3D-Drucker für gar nicht so viel Geld im Baumarkt oder bei Tchibo kaufen. Aber diese Maschinen sind noch nicht so intuitiv, dass jeder Laie sie bedienen könnte. Als Weihnachtsgeschenk für Oma oder Opa taugen sie definitiv noch nicht. Und genau daran arbeite ich hier in meinen Lehrstuhl.

Sie arbeiten an einem 3D-Drucker fürs Wohnzimmer für Opa und Oma?

Wir wollen diese Technik für jedermann verfügbar und benutzbar machen und ihr mit benutzerfreundlicher Software zum Durchbruch verhelfen. Daran fehlt es derzeit noch. Das war mit anderen digitalen Techniken nicht anders. So wurde die erste digitale Revolution der PCs erst dann zu einem Gesellschaft und Wirtschaft umwälzenden Massenphänomen, als diese Rechner nicht nur von Informatikern und Spezialisten bedient werden konnten, sondern von jedermann.

Kurioses aus dem Drucker

Beinprothese

Eine Unterschenkelprothese aus dem 3D-Drucker hat ein Absolvent des Pforzheimer Studiengangs Industrie Design in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut entwickelt. Das Besondere: Sie kostet mit etwa 500 Euro weniger als herkömmliche Prothesen. Das Design der Außenhaut lässt sich verändern und die Hülle lässt sich an verschiedene Beine anpassen. Eine federartige Kohlefaser soll ein dynamisches Gehen ermöglichen.

Bild: Hochschule Pforzheim/ Clemens Rieth

Haarige Angelegenheit

Toupets gibt es jetzt aus dem 3D-Drucker. Forscher der Carnegie Mellon University haben sich dafür einen ansonsten lästigen Effekt zunutze gemacht: Wer mit flüssigen Klebstoff arbeitet, ärgert sich über die Fäden, die entstehen, wenn man die Tube vom Objekt entfernt. Der 3D-Drucker macht sich ebenjene Fäden zunutze und wiederholt ständig den Vorgang, der sie entstehen lässt, sodass dabei ein Büschel Haare dabei herauskommt. Von der Geschwindigkeit des Druckkopfs hängt es ab, wie dick der Faden wird. Neben Toupets können so auch Bürsten produziert werden.

Bild: dpa/dpaweb

Glanz und Glitzer
Wer New York City besucht und etwas Zeit hat, kann bei Michael McHale Designs in Brooklyn einen Kristalllüster in Auftrag geben. Nach 15 Stunden ist er fertig gedruckt. Umfang: rund 50 Zentimeter. Da er 899 Euro kostet, sollte man ein wenig Kleingeld dabei haben.

Bild: Michael McHale Designs

Raus aus der Box
In neuen Dimensionen denkt der niederländische Baukonzern Heijmans aus Amsterdam. Mit den 3-D-Druck-Revoluzzern von MX3D und Joris Laarman Lab will er Hollands Kanäle und Grachten mit individuell gestalteten Brücken überspannen. Sie entstehen nicht wie üblich in abgekapselten Geräten, sondern Roboterarme stellen sie Schicht für Schicht her.  Die neue Produktionsmethode ermöglicht es, großflächige Strukturen in einem Stück zu produzieren.

Bild: Joris Laarman for MX3D

Wir haben den Größten
Das behauptet das Berliner Start-up BigRep von sich – und meint sein Modell One.2 damit. Es bietet einen Kubikmeter Raum. Genug Platz zum Beispiel, um einen kunstvoll verzierten Tisch heranwachsen zu lassen. Laut Firmenchef René Gurka kommen die Hauptstädter „der Nachfrage kaum nach“. 95 Prozent ihrer Geräte exportieren sie ins Ausland.

Bild: PR

Hahn auf
Als erster großer Badausrüster wagt sich American Standard mit der neuen Technologie auf den Markt. Gleich eine ganze Serie gedruckter Mischbatterien und Waschtisch-Armaturen wollen die Amerikaner auflegen. 24 Stunden dauert die Herstellung. In spätestens zehn Monaten sollen die Armaturen zu kaufen sein. Im Baumarkt werden sie kaum zu finden sein – bei Stückpreisen von knapp 11.000 bis nahe 20.000 Euro.

Bild: PR

Abgefahren
Mit dem Strati hat Harvard-Absolvent und Local-Motors-Gründer John Rogers vergangenes Jahr das erste Auto vorgestellt, dessen Karosserie weitgehend aus dem Drucker stammt. Noch dieses Jahr will der Pionier in Maryland und Tennessee zwei Werke eröffnen, in denen die futuristischen Fahrzeuge in Serie gehen. Darunter auch dieser Sportwagen, den ein Fan namens Kevin Lo bei einem Modellwettbewerb entworfen hat. Mit angeblichen Kaufpreisen zwischen umgerechnet 15.000 und 25.000 Euro wären die schnittigen Elektroautos ein Schnäppchen.

Bild: PR

Genauso das World-Wide-Web. Solange nur Universitäten miteinander vernetzt waren, hat das keine großen Wellen geschlagen. Erst als das Internet für alle zugänglich und verständlich geworden war, löste es die zweite digitale Revolution aus. Wir wollen die dritte digitale Revolution möglich machen.