Fortsetzung
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C.A.T.S. Serie: Techniktrends
- Neue Chancen für Deutschland
Warum sollten wir uns künftig nur mit einer
2-D-Darstellung begnügen, wenn beliebige körperliche Gegenstände,
vom 3-D-Modell im Computer ausgehend, heute schon schnell mit Rapid
Prototyping-Verfahren gegenständlich gemacht werden können.
In Zukunft steht dann anstelle des üblichen 2-D-Druckers neben
dem Computer ein 3-D-Printer. Dieser "schreibt" nicht wie
bisher mit Tinte nur in der Ebene, sondern schichtenweise mit Wachs,
Kunststoff oder sogar Metallpulver auch gleich noch in der Höhe.
Hat der Druckkopf eine Schicht erzeugt und ist diese
ausgehärtet, legt der Drucker die nächste Schicht darüber-bis
der gewünschte dreidimensionale Gegenstand in seiner ganzen Größe
aufgebaut ist. In Analogie zum Personal Computer nennt das MIT solche
visionäre 3-D-Drucker für jedermann "Personal Fabricator".
Bild: Fraunhofer IFF
Die Technologie
Während sich viele Rapid-Prototyping-Verfahren in der industriellen
Entwicklung bereits etabliert haben, müssen 3-D-Printer für
den Hausgebrauch noch einige Hürden überwinden: Sie müssen
so preiswert und einfach bedienbar werden wie herkömmliche Drucker.
An Robustheit und Vielseitigkeit müssen sie diese noch übertreffen.
Das Potenzial zur Massenanwendung sehen Experten vor allem im Prinzip
des Tintenstrahldruckers. Allerdings kommt aus dem Druckkopf keine Tinte,
sondern ein thermoplastischer Kunststoff, der unter Druck und Wärme
schichtenweise aufgetragen und verfestigt wird. Oder es wird stattdessen
ein Klebe- oder Bindemittel in ein pulvriges Kunststoffbett gedruckt.
Dies führt zwar zunächst nur zu Kunststoff-Modellen mit geringerer
Festigkeit, doch in vergleichbarerweise sind auch Keramik- und Metall-Applikationen
denkbar.
Problem & Lösung
3-D-Printer zu Hause werden zunächst Kunststoffe verarbeiten. Voraussetzungen
dafür sind u.a. einfache, rustikale Softwaretools, akzeptable Preise
und geeignete Materialien. Interessant wären Universal-Kunststoffe
mit modifizierbaren Eigenschaften. Für Unternehmen sind vor allem
Metallteile interessant. Doch bei Metall sind die Ansprüche erheblich
höher. Allerdings stimmen die Rapid-Fortschritte optimistisch,
gerade bei komplizierten Objektstrukturen in absehbarer Zeit klassische
Produktionsprozesse ablösen zu können.
Relevanz und Prognose
in der Industrie verlagert das Rapid sein Schwergewicht zunehmend auf
das Rapid Tooling und Rapid Manufacturing. Das sind hocheffiziente Herstellungsverfahren
und -prozesse für Werkzeuge und Bauteile mit 100% Zielfunktionalität.
Vor allem dort, wo es um die schnelle Bereitstellung von anspruchsvollen
Teilen in kleinen Stückzahlen geht. Faszinierend ist es, mit dem
3-D-Drucker dort zu produzieren, wo kein dichtes Zuliefernetz existiert.
Zunächst könnten sich die "Drucker der neuen Generation"
in den Büros der Designer und Entwickler durchsetzen, denn diese
bevorzugen ein handliches Modell, das sie anfassen, montieren und testen
können. Doch auch im Privatgebrauch könnte der "Personal
Fabricator" den Maschinenpark in der Heim-Werkstatt gut ergänzen.
Seine Serienreife könnte bereits im Jahr 2008 erreicht sein.
Alle Informationen entnommen aus:
Trendbarometer Technik, Hans-Jörg Bullinger (Herausgeber), Hanser
Verlag
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