Mit dem 3D-Druck sind viele komplexe Geometrien einfach umzusetzen.

Mit dem 3D-Druck sind viele komplexe Geometrien einfach umzusetzen.

Der 3D-Druck ist eine Technik mit viel Potenzial. Doch viele Mythen ranken sich um die Zunkunftstechnologie. ke NEXT erklärt, was dahiner steckt.

1.    3D-Drucker und Material sind günstig.
Angeblich ist es wesentlicher günstiger ein Bauteil im 3D-Drucker zu produzieren, wenn es sich um Kleinserien oder Einzelteile handelt.

Das stimmt nicht ganz, denn das Material für den 3D-Drucker ist wesentlich teurer als der Rohstoff für die klassische Produktion: je nach Material zwischen 53 bis 104-mal!

2.    Der 3D-Druck ist schnell.

3D-Drucker von Igus

Druckmaterial für den 3D-Drucker ist wesentlich teurer als andere Produktionsrohstoffe. Quelle: Igus

Das trifft vereinzelt nur auf kleine Bauteile zu. Bei großen Teilen kann es bis zu 14 Tage dauern. Zum Beispiel Bauteile aus der Nickel-Chrom-Legierung Inconel 718. Aus diesem Werkstoff werden Gasturbinen, Raketentriebwerke, Raumfahrzeuge und Kernreaktoren unter anderem für die NASA hergestellt.

Dieses Problem versuchen viele Unternehmen zu lösen, indem sie die Laserleistung erhöhen. Aber das ist für eine kürzere Produktionszeit allein nicht ausschlaggebend.

3.    3D-gedruckte Objekte haben die gleiche Qualität wie industriell gefertigte Teile.
Das stimmt nicht. Im Moment ist es noch sehr schwierig die Qualität von 3D-gedruckten Teilen konstant zu halten. Jedes gedruckte Teil ist anders. Trotzdem sollte jeder Ingenieur einen 3D-Drucker haben. Denn sie regen die Kreativität an.

4.    3D-Gedruckte Teile: Drucken und fertig!
Die meisten gedruckten Teile müssen nach dem Druck noch intensiv bearbeitet werden. Das reicht vom Schleifen oder Polieren bis hin zum Abschneiden von überschüssigem Material oder Bemalen; und kann einige mehrere Stunden dauern. Ein gutes Beispiel hierfür sind Schmuckteile, Linsen oder Werkzeuge. Mit dem Druck allein ist es meist nich getan.

5.    Mit dem 3D-Drucker kann man alles drucken.

Gedruckte 3D-Gitarre von Olaf Diegel

Die Gitarre wird nicht in einem Stück gedruckt, sondern klassisch aus ihren Einzelteilen zusammengebaut. Quelle: Olaf Diegel

Das ist nicht ganz richtig. Ausschlaggebend ist hier die Konstruktion. Obwohl mit dem 3D-Drucker viele Geometrien möglich sind, sind der 3D-Technik noch Grenzen gesetzt. Denn dünne Wände, etwa mit einer Dicke von nur wenigen Millimetern, sind nicht realisierbar.

Auch können 3D-Drucker erst langsam verschiedene Materialien miteinander mixen. In industriellen Anlagen ist das hingegen kein Problem.

6.    Die meisten 3D-gedruckten Produkte stammen gar nicht aus dem 3D-Drucker!
Die meisten 3D-gedruckten Produkte benutzen oft nur den 3D-Drucker für bestimmte Funktionen, für die diese Technologie von Vorteil ist. Der Rest des Produkts wird hauptsächlich mit konventionellen Techniken hergestellt.

Zum Beispiel sind Gitarren mit 3D-gedruckten Körpern viel leichter. Ansonsten wird die Gitarre aus den typischen Einzelteilen zusammengesetzt und nicht im kompletten gedruckt.

7.    Der 3D-Druck verdrängt die klassische Produktion!

Hüftimplantat von FIT Production

Für die Medizintechnik bietet der 3D-Druck viel Potenzial. So können passgenaue Implantate einfach gedruckt werden. Quelle: FIT Production

Der 3D-Druck wird nach Aussage von Experten Olaf Diegel, Professor an der Lund Universität und Designer, nie die konventionelle industrielle Produktion ersetzen. Er liefert allein große Vorteile für bestimmte Produkte und Verfahren. Etwa wenn die Geometrie sehr komplex ist, aber auch in der Medizintechnik.

Dank dem 3D-Druck können Implantate wie zum Beispiel Hüftgelenke aus Biomaterial hergestellt und individuell an den Patienten angepasst werden. Das verbessert die Passgenauigkeit und die Verträglichkeit des Implantats.

8.    Alles kann gedruckt werden!
Der Konstrukteur sollte genau überlegen, welche Eigenschaften ein Produkt haben soll, und mit welcher Technik er diese am besten erfüllen kann. Nur weil man ein Teil auch drucken könnte, sollte man es nicht unbedingt tun.

Handelt es sich um ein Qualitätsteil? Um eine große Serienproduktion? Sind meine Teile sehr komplex? Müssen sie extrem leicht sein?

9.    Jeder wird in Zukunft einen 3D-Drucker zu Hause haben.
Es ist durchaus wahrscheinlich und möglich, dass in Zukunft fast jeder Haushalt einen eigenen 3D-Drucker zu Hause hat, aber nur für die Herstellung von Spielzeug oder Material für das eigene Hobby. Es ist unwahrscheinlich, dass At-Home-3D-Geräte für alles Notwendige in Haus und Garten eingesetzt werden.

Zum Vergleich erklärt Experte Diegel: Viele hätten ja auch eine Nähmaschine zu Hause, aber nur wenige würden selbstgenähte Kleidung tragen.

Autorin: Felicitas Heimann, Redaktion