Auch Architektur, Medizin, Modellbau und Privathaushalt profitieren von der neuen Technologie.
Vor einem knappen Monat öffnete in London ein neues Restaurant seine Tore. Das scheint zunächst mal keinen besonderen Nachrichtenwert zu haben, schließlich ist das gerade in einer solchen Metropole etwas Alltägliches. Und doch fanden Antony Dobrzensky und sein Team weltweit Beachtung. Denn von der Einrichtung über das Besteck bis hin zum Essen kommt bei food ink alles aus dem 3D-Drucker. Nicht nur in der Gastronomie, sondern auch in der Medizin oder der Architektur finden diese Geräte reißenden Absatz und immer neue Verwendungsmöglichkeiten. Doch wie funktionieren sie eigentlich?
Die unterschiedlichen Funktionsweisen von 3D-Druckern
Der 3D-Drucker wurde 1983 von Chuck Hull erfunden und drei Jahre später patentiert. Dieses erste Modell arbeitet mit der sogenannten Stereolithographie. Bei diesem Verfahren wird ein flüssiger Kunststoff an bestimmten Stellen nach und nach mit Hilfe eines Lasers ausgehärtet. So entsteht ein am PC vorgezeichnetes Modell in 3D. Besonders bei großen Bauteilen muss es nach der Fertigung allerdings noch weiter aushärten. Sehr ähnlich funktioniert das selektive Laser-Sintern (SLS). Anstelle eines flüssigen Materials wird hier jedoch ein Kunststoffpulver verwendet, das auf die Arbeitsfläche aufgetragen und an den richtigen Stellen geschmolzen wird. So entsteht das zu fertigende Modell Schicht für Schicht. Wer sich für den privaten Gebrauch einen 3D-Drucker zulegt, wird in erster Linie auf den Preis achten. Einsteigermodelle gibt es mittlerweile schon ab ca. 400 €. Die meisten Geräte dieser Preisklasse arbeiten mit dem Fused Deposition Modeling (FDM). Hierbei wird das Grundmaterial geschmolzen und mit Hilfe einer Düse in die richtige Form gebracht. Anschließend wird es in einer kühlen Umgebung ausgehärtet. Da dies mitunter etwas dauert, werden bei dieser Technik desöfteren Stützelemente mit ausgedruckt, die später abgebrochen werden müssen.
Unzählige Anwendungsgebiete
Da sich am PC vorbereitete Modelle sehr exakt ausdrucken lassen, findet der 3D-Drucker in immer mehr Branchen Verwendung. Dazu gehört auch die Gastronomie. Um Essen „auszudrucken“, verwendet man natürlich keine Kunststoffe, sondern eben das Nahrungsmittel an sich. Besonders häufig werden 3D-Drucker von Konditoren verwendet, da sich Schokolade und Zuckermasse so relativ einfach in dekorative Hingucker verwandeln lassen. Im Prinzip lassen sich jedoch alle Lebensmittel mit einer ähnlichen Konsistenz mit einem 3D-Drucker in außergewöhnliche Formen bringen. Auch in der Architektur hält 3D-Druck Einzug: Für einen Kunden ist es deutlich einfacher, die Vorstellungen eines Architekten anhand eines Modells zu verstehen. Anstatt das per mühsamer Handarbeit zu bauen, kann es nun einfach ausgedruckt werden. Dabei kann der Kunde auch schon bei der Planung am PC mitwirken, so dass sich seine individuellen Wünsche berücksichtigen lassen.
Implantate wie Knorpel kann der 3D-Drucker schon passgenau herstellen. Doch die Forschung im Bereich der Medizin befindet sich erst am Anfang. Mit dem Biodruck soll es schon bald möglich sein, mit Hilfe von Stammzellen funktionierende Organe aus lebendigem Gewebe herzustellen.
Um ein Modell herzustellen, waren früher aufwändige Verfahren von Nöten. Zunächst musste ein Prototyp erstellt werden, mit dessen Hilfe dann die passende Form gefertigt wurde. Die Arbeit in dieser Branche wird durch den Einsatz von 3D-Druckern ebenfalls deutlich beschleunigt und erleichtert.
Der 3D-Drucker im Privathaushalt?
Je verbreiteter die Technologie wird, desto günstiger sind die Geräte auch zu haben. Deswegen finden sie auch immer mehr private Käufer. Die Einsatzmöglichkeiten sind auch in diesem Bereich nahezu unbegrenzt. So lässt sich beispielsweise Spielzeug mit 3D-Druckern relativ einfach selbst herstellen. Dasselbe gilt für „dreidimensionale Fotos“. Solche Skulpturen, für die man das gewünschte Objekt nur von mehreren Seiten fotografieren muss, sind nicht nur tolle Erinnerungsstücke, sondern auch originelle Geschenkideen. Natürlich kann man mit einem 3D-Drucker noch viel mehr machen. Mehr Infos über die „Tinte“ von 3D Druckern gibt es hier.