3D-Druck Drucker produziert komplettes Fahrzeugchassis

Den kompletten Bausatz eines 3D-Druckers samt Löt- und Messgerät gibt es bei Reichelt Elektronik bereits ab 699 Euro
Den kompletten Bausatz eines 3D-Druckers samt Löt- und Messgerät als Hilfswerkzeuge gibt es bei Reichelt Elektronik bereits ab 699 Euro. Die für die Druckverfahren verwendbaren Materialien werden immer vielfältiger und leistungsfähiger; der Kreativität sind also kaum Grenzen gesetzt.

Man muss kein Visionär sein, um 3D-Druckverfahren eine große Zukunft vorherzusagen. Und es gibt heute schon Nischenbereiche wie die Schmuckindustrie oder die Medizintechnik, die hierdurch immense Gestaltungsfreiheiten gewinnen. Doch es gibt noch ganz andere Anwendungsfelder.

Wer bislang der Meinung war, 3D-Druck sei etwas für technikverliebte Bastler, der sollte diese Ansicht revidieren. Niemand Geringerer als US-Präsident Barack Obama sieht in Technologien wie dem 3D-Druck einen Schlüssel für neues Wachstum der US-Produktion und einen Job-Motor. Das Weiße Haus hat daher angekündigt, ein Förderprogramm mit einer Milliarde Dollar als Budget auf fünf Ministerien bzw. Bundesbehörden aufzuteilen: Genannt sind Verteidigung, Energie, Wirtschaft, die NASA und die National Science Foundation. 
Ausgangspunkt für das neue Förderprogramm war Obamas Rede zur Lage der Nation im Februar 2013. In seiner Rede bezeichnete er 3D-Druck als revolutionäre Technologie und stellte dabei unter anderem das mit 30 Millionen US-Dollar geförderte NAMII-Projekt vor. Es handelt es sich dabei um ein Forschungsinstitut für additive Herstellungsprozesse, beispielsweise für Fused Deposition Modeling (Schmelzschichtung; dazu später mehr). Dieses Verfahren erzeugt Werkstücke Lage für Lage – im Gegensatz zu Stanz- und Fräsverfahren, die Material entfernen.
 
Die digitale Fabrik
 
Wer mit Begriffen wie 3D-Druck oder Rapid Prototyping jongliert, tut gut daran, die Vielfalt an Fachausdrücken in ihren Zusammenhang zu stellen. Als Oberbegriff jedenfalls bietet sich Digital Fabrication – als Synonym für computergesteuerte Produktion – an, das wiederum als Sammelbegriff für eine Vielzahl an unterschiedlichen Verfahren dient: 
Additive Verfahren: Ein bestimmter Gegenstand wird durch Hinzufügen, Auftragen und Ablagern von Material sowie anhand eines digitalen Modells erzeugt. Dieses Verfahren bildet den Hauptbereich der 3D-Drucktechnologie. 
Subtraktive Verfahren: Hier wird ein Rohmaterial mittels Fräsen, Drehen, Bohren und elektrische Verfahren wie Funkerodieren bearbeitet, um ein bestimmtes Objekt zu erzeugen. Zu dieser Kategorie gehören beispielsweise CNC-Maschinen.
Formende Verfahren: Bei diesem Verfahren wird ein Gegenstand durch Anwendung von mechanischen oder thermischen Verfahren geformt. Hierunter fallen beispielsweise Biegen, Pressen und Gießen. 
Hybride Verfahren: Alle übrigen Verfahren, die sich entweder nicht klar kategorisieren lassen oder mehrere Verfahren miteinander verbinden, werden als hybride Verfahren bezeichnet. 
 
Von Rapid Prototyping zu Rapid Manufacturing 
 
Während man früher Modelle und Prototypen manuell erstellte, haben sich automatisierte Produktionsverfahren auch in diesem Bereich durchgesetzt. Anstelle des Modellierens von Automodellen aus Ton im Automobilsektor werden Vorlagen für die Produktion computergestützt produziert. Dadurch kann in der Produktentwicklung vor allem Zeit gespart werden. Als Rapid-Prototyping-Geräte gewannen verschiedene Versionen von 3D-Druckern zunehmend an Bedeutung und trieben so die Entwicklung nachhaltig an. Waren anfangs die Anforderungen an Haltbarkeit, Qualität und Stabilität der Modelle noch nicht sonderlich hoch, so konnte die Qualität über die Jahre durch stetige Verbesserungen der Maschinen und Materialien sowie mit Hilfe leistungsfähiger Computertechnologie gesteigert werden. Dadurch gewannen die erstellten Prototypen an Qualität, und die Grenze zwischen Prototyp und fertigem Produkt verwischte zusehends. Da die Qualität von derart produzierten Objekten oftmals der von Endprodukten entspricht, spricht man heute auch oft von Rapid Manufacturing.