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Was stimmt wirklich? Die Mythen um den 3D-Druck

Der Hype um 3D-Drucker ist groß – so wechselt der kleine Gerätehersteller Makerbot jetzt für 400 Millionen Dollar den Besitzer. Doch viele Erwartungen an die Technologie sind überzogen. Die größten Mythen im Überblick.

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Untersuchungen im Windkanal: Am Institut für experimentelle Strömungsmechanik der TU Berlin nutzen Forscher 3D-Modelle von neuen Fahrzeugen.

1. Mythos: 3D-Druck ist eine neue Technologie
Auch wenn Firmen wie Makerbot noch jung sind: Die Technologie ist viel älter. Den ersten funktionierenden 3D-Drucker entwickelte 1984 Charles Hull, Gründer der Firma 3D Systems. Wenige Jahre später kamen dreidimensionale Druckverfahren bereits in der Industrie zum Einsatz, um Modelle oder Prototypen zu erstellen, etwa bei den Autoherstellern. Rapid Prototyping nennen die Fachleute das. Dank technischer Fortschritte ließen sich später auch Objekte in Produktionsqualität drucken – Rapid Manufacturing lautet der Fachbegriff. Diese industriell genutzten Geräte mit den wenig aufregenden Namen kosten oft sechsstellige Summen.

Dass heute so viel über 3D-Drucker geschrieben wird, hat andere Gründe. Zum einen macht die Wissenschaft faszinierende Fortschritte. Forscher in Schottland haben beispielsweise ein Druckverfahren entwickelt, das mit embryonalen Stammzellen arbeitet – Fernziel: Organe nachbauen. Zum andere machen Firmen wie Makerbot und Sculpteo die Technologie massentauglich. Mit einem CAD-Programm kann heute ein Modell zeichnen und selbst drucken oder bei einem Dienstleister bestellen. Beides ist zwar nicht ganz billig, aber für einen passionierten Tüftler durchaus bezahlbar. So ist eine wachsende Szene von Hobby-Designern entstanden.

2. Mythos: 3D-Drucker lösen das Fließband ab

Der 3D-Druck ist in der Tat revolutionär: Nie zuvor gab es eine Technologie, mit der sich so leicht Ideen in die Realität umsetzen lassen, aus Bits Atome werden. Das heißt aber nicht, dass das Produktionsverfahren auch eine industrielle Revolution entzündet und herkömmliche Fabriken überflüssig macht.

Denn im Vergleich zur industriellen Massenproduktion haben 3D-Drucker einen entscheidenden Nachteil: Sie sind zu langsam und zu teuer. Das liegt in der Natur des Produktionsverfahrens. Die Geräte erstellen die Objekte nicht auf einmal, sondern fügen Schicht auf Schicht – und das dauert Stunden oder sogar Tage. Dann ist das Druckmaterial immer noch unverhältnismäßig teuer, vergleichbar mit der Tinte eines 2D-Druckers. Überdies gibt es bei der Produktion keine Größenvorteile, anders als in einer Fabrik. Selbst wenn die Technologie solche Fortschritte macht wie einst der Computer (der über die Jahrzehnte immer kleiner, billiger und leistungsfähiger wurde), ändert sich daran so schnell nichts.

Ihre Stärke spielt die Technologie indes bei Einzelanfertigungen und Kleinserien aus. Ein Beispiel: Wenn ein Ingenieur ein seltenes Ersatzteil benötigt, ist es womöglich billiger, dieses drucken zu lassen, als eine Produktionsstraße umzurüsten oder einen Handwerker zu beauftragen. Es gibt viele solcher: Hochgerüstete Dentallabore stellen so individuelle Zahnkronen her, Akustiker an die Ohrmuschel angepasste Hörgeräte. Autohersteller bauen Vorserienmodelle, Schmuckdesigner fabrizieren Accessoires in kleiner Auflage.

„So wie die Mikrowelle nicht alle anderen Formen des Kochen ersetzt hat wie anfangs vorhergesagt, wird der 3D-Druck auch nicht andere Herstellungstechnologien ersetzen“, schreibt Carl Bass, Chef der Software-Firma Autodesk, in einem Beitrag für das Magazin „Wired“. Er sieht darin eher eine Ergänzung.


Es ist noch viel Forschung nötig

3. Mythos: Wir können beliebige Produkte drucken

„Tee. Earl Grey. Heiß.“ Fans der TV- und Kinoserie „Star Trek“ kennen die Szene: Captain Picard bestellt, der Replikator liefert. Welche Technologie hinter diesem futuristischen Gerät auf dem „Raumschiff Enterprise“ steckt, ist nicht klar, ein 3D-Drucker kann aber kaum dahinter stecken.

Denn es ist ein Mythos, dass die Geräte beliebige Gegenstände zaubern können. Zum einen ist die Auswahl an Werkstoffen noch sehr begrenzt. Auch wenn die industriellen Maschinen bereits Metall, Gummi, Keramik und Plastik verarbeiten können, bietet die herkömmliche Produktion viel mehr Möglichkeiten. „Die Entwicklungszeiten neuer Materialien sind enorm, da vergehen oft Jahre“, sagt Ben Jastram, der an der Technischen Universität Berlin das 3D-Labor leitet. Zum anderen können die Drucker bislang nur ein Material verarbeiten. Aber wie viele Alltagsgegenstände bestehen nur aus Plastik oder nur aus Metall?

„3D-Druck ist eine junge Technologie – es gibt noch Themen, die bearbeitet werden müssen“, erinnert der Fertigungsexperte Prof. Gerd Witt von der Universität Duisburg-Essen. Produktionstechniken wie Schmieden oder Drehen und Fräsen konnte die Menschheit über Jahrhunderte erproben und verfeinern – der 3D-Druck ist erst 30 Jahre alt.

4. Mythos: Jeder kann ein Fabrikant werden

Enthusiasten wie der Forscher Neil Gershenfeld hoffen, dass die 3D-Drucktechnik „die Machtverhältnisse in der industriellen Fertigung“ neu definiert und jeder Mensch zum Kleinfabrikanten werden kann. Was der Leiter des Center for Bits and Atoms am Massachusetts Institute of Technology (MIT) dabei übersieht: Die Technologie ist für Laien zu komplex.

„Wenn man einen Brief schreibt, klickt man nicht einfach auf 'Drucken'. Man muss erst tippen und auf Fehler prüfen. Beim 3D-Druck ist es das Gleiche, nur eine Million Mal schwieriger“, meint Nick Allen, Gründer der Firma 3D Print UK, in einem Beitrag für das Blog Gizmodo. Wer selbst dreidimensionale Modelle erstellen wolle, müsse beispielsweise den Umgang mit einem CAD-Programm erlernen – CAD steht für „computer aided design“. Wer hingegen Modelle von Plattformen wie Thingiverse herunterlade, müsse damit rechnen, dass sie voller Fehler seien.

Auch wenn die Software dem Nutzer immer mehr Aufgaben abnimmt: Ohne Wissen und Erfahrung geht es nicht.

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