3D-Drucker: hier kommen sie längst zum Einsatz

In verschiedensten Formen und Farben kann gedruckt werden, 3-D Drucker

In verschiedensten Formen und Farben kann gedruckt werden. (Quelle: „MakerBot_Industries_Replicator_2X_v03“ von Creative Tools, Lizenz: CC BY 2.0)

3D-Drucker haben eine gigantische Zukunft vor sich. Aber auch ihre Gegenwart ist einen Blick wert. Wo 3D-Printer längst Einsatz finden, verraten wir heute.

3D-Drucker im Einsatz für den menschlichen Körper

Gerade in der Medizin erhoffen sich Forschung und Wissenschaft immense Durchbrüche! Die bereits existierenden Konzepte und Ansätze sind überwältigend:

Bereits erfolgreich erprobt wurden Luftröhren aus dem 3D-Drucker: die sogenannte Tracheobronchomalazie lässt sich vereinfacht mit einer labilen Luftröhre erklären. Leiden Säuglinge daran, sinken die Überlebenschancen und eine langwierige Behandlung ist nötig. Schwerwiegende gesundheitliche Schäden sind jedoch im weiteren Leben dieser Patienten nicht ausgeschlossen. In den USA wurden drei Kleinkinder, die an der Tracheobronchomalazie litten, mit Kunststoff-Stützgerüsten aus dem 3D-Drucker behandelt. Die Kinder waren drei, fünf und sechszehn Monate jung. Aufgrund wachsender Atemwege mussten die Implantate so konstruiert werden, dass sie mitwachsen. Der Spezialkunststoff spendiert der wachsenden Luftröhre nicht nur ausreichend Raum, sondern wird im Laufe des Lebens im Körper abgebaut. Alle Informationen zum gelungenen Medinzineinsatz des 3D-Druckers hält der Spiegel für dich bereit.

In der Zukunftsdoku: 2057 Unser Leben in der Zukunft, ist das drucken von Organen schon die alltägliche Realität, 3-D Drucker

In der Zukunftsdoku: 2057 Unser Leben in der Zukunft, ist das drucken von Organen schon die alltägliche Realität. (Screenshot: „Zukunftsdoku: 2057 Unser Leben in der Zukunft E01 Der Mensch DOKU HD“ von MrDokumenation)

Ebenfalls relevant für die Medizin ist das größte Organ des Menschen: die Haut. Verbrennungsopfer beispielsweise könnten davon profitieren, wenn es gelänge, Haut zu drucken. Was sehr abgefahren klingt, gelang einem deutschen Forscher bereits in Tierversuchen: dem Laser Zentrum Hannover ist es gelungen, Hautstücke aus dem 3D-Drucker an Mäusen zu transplantieren. Die Schwierigkeit bei Organtransplantaten ist, das Gewebe bzw. die Millionen von Zellen im Gewebe punktgenau, ohne eine Verschiebung exakt zu positionieren. Das ist erstmals mithilfe des 3D-Biodrucks geglückt. Noch ist der Druck allerdings weit entfernt von echter Haut: weder Haar- noch Nerven-, Blutgefäß- oder Schweißdrüsenzellen existieren in der gedruckten Haut, sodass das Regulieren der Körpertemperatur nicht möglich wäre. Die Tests gehen in die nächste Runde: man möchte probieren, ob die Blutgefäße auch mitgedruckt werden können.

3D-Druck rund um den Menschen

Heiraten ist ein teures Vergnügen; gerade fürs Hochzeitskleid zahlt frau eine ganze Menge Holz. Das sieht auch das chinesische Unternehmen Xuberance – und fertigt kurzerhand Brautmoden aus dem 3D-Drucker. Zugegeben: umgerechnet 3.000 Euro für einen Brautschleier ist immer noch viel, sehr viel Geld. Jedoch ist davon auszugehen, dass die Weiterentwicklungen auch für Preisverfall sorgen und sich die Braut von morgen günstig einkleiden kann – mit gedruckter Mode.

Selfies waren gestern – mit dem 3D-Druck kommen die Shapies: kleine Figuren von dir, du als Actionfigur. Wie die 3D-Figuren realisiert werden und womit du preislich rechnen kannst, verrät dir die PC-Welt. Wenn du dein persönliches Shapie erstellen lassen möchtest, kannst du ja vorher noch über ein chices Tattoo nachdenken. Ein Tätowierer ist dafür womöglich nicht unbedingt nötig: französischen Design-Studenten ist es gelungen, einen 3D-Printer in eine Tätowiermaschine umzubauen. Selbst hochkomplexe Motive sollen damit relativ unkompliziert und ohne Tattoo-Studio auf die Haut kommen. So kann der Spaß ausschauen:

3D-Drucker verschönern Heim & Haus

Ein Solarbaum aus dem 3D-Drucker zur Energieproduktion – das klingt, als hätte die Welt darauf gewartet! Ökologische Stromproduktion mit hübschem Design; das gelang nun schon im Ansatz. Verantwortlich für die Umsetzung dieser Idee ist die finnische Forscherorganisation VTT, die einen Baum entwickelt haben, der Blätter trägt, auf denen Solarzellen sitzen. Im Topfpflanzenformat gehalten, kann das Bäumchen noch viel mehr: die Solarblätter können derzeit lediglich ein Smartphone mit Strom versorgen. Jedoch möchten die Forscher mithilfe der Blätter kinetische Energie umsetzen. Ein Energiekonverter soll dafür sorgen, Vibrationen sowie Temperaturschwankungen in Strom umzuwandeln. Der Baum aus dem 3D-Drucker besteht aus einem Biomaterial auf Holzbasis, bedeutet: der Baumstamm besteht wirklich aus Holz. Diese Vision erträumen die finnischen Forscher:

Zehn Häuser binnen 24 Stunden produzieren: das klingt unglaublich, ist aber wahr. Für einen Industriepark in Shanghai wurden zehn Häuser in nur 24 Stunden fertig. Auch nach Italien liefern die chinesischen Produzenten bereits; im Mai sollen die aktuell auf Schiffen schippernden 3D-Druck-Häuser auf der Expo ausgestellt werden. Der Hausdruck könnte den Immobilienmarkt revolutionieren, davon ist der chinesische Druck-Bau-Profi überzeugt. Nicht zuletzt läge dies an den Preisen, die plötzlich möglich werden: eine herkömmlich konstruierte Villa für umgerechnet 11,5 Millionen Euro könnte man per 3D-Druck für 1.440.000 Euro herstellen.

3D-Druck für günstige, praktische Mobilität

Nicht ganz so fix wie der Druck von zehn Häusern geht es mit dem Auto: 44 Stunden benötigte das Team um John Rogers, seines Zeichens Chef des Startups Local Motors. Auf einer Messe in Chicago druckte das Team einen Strati, nahm in weiteren 15 Stunden das Schleifen, Fräsen und Polieren der Karosse vor und verbaute in zwei weiteren Tagen die Antriebstechnik aus Renaults Twizzy. Ein Auto aus dem 3D-Drucker, das aus lediglich 50 Komponenten besteht. Im großen Stil wird noch nicht produziert. Chefingenieur Nestor Llanos schwärmt allerdings: „Roadster, Geländewagen, selbst einen einzigartigen Bugatti Royale könnten wir über Nacht neu auflegen.“

Das Smart Bike aus Titan, ist mit allerlei Hightech ausgestattet, 3-D Drucker

Das Smart Bike aus Titan, ist mit allerlei Hightech ausgestattet. (Screenshot: „Solid: Oregon Manifest Bike Design Project“ von BICI MAGAZINE)

Ti Cycles druckte aus Titan ein Bike. Und nicht nur irgendeines, sondern ein Smart Bike: der Vorderraddynamo versorgt das Fahrrad mit Strom, via Bluetooth verbinden sich Smartphone und Rad. GPS-Daten machen die Strecke abbildbar und wenn der Fahrer auf unbekannter Strecke navigiert wird, vibriert der Lenkergriff in die jeweilige Abbiegerichtung.

Medizin, Mobilität, leben und wohnen – in jeden dieser Bereiche greift der 3D-Druck bereits. Und das nicht erst seit gestern. Der Automobilhersteller BMW feierte beispielsweise im November 2015 25 Jahre additive Fertigungsverfahren. Die BMW Group setzt den 3D-Druck seit Jahrzehnten erfolgreich in zahlreichen Gebieten ein. Ziel ist es, Kunden Individualität zu bieten, indem einzelne Fahrzeugteile nach persönlichem Gusto gefertigt werden. Vom kleinen Kunststoff-Getränkehalter bis hin zu komplexen Fahrwerkskomponenten zum Erproben der Funktionalität liefert BMW bereits 10.000 Bauteile jährlich an hauseigene Kunden aus.Schier endlose Einsatzszenarien für 3D-Drucker

Auch an uns geht der Trend selbstredend nicht vorbei: neben unserem 3D-Printhub in unserer Moosacher Filiale und unseren 3D-Drucker-Modellen renkforce RF1000 und RF2000 bieten wir mit unserem Flexbot Quadrocopter-Bausatz einen Quadrocopter aus dem 3D-Drucker.

Wie sieht es bei dir aus: besitzt du bereits 3D-gedruckte Teile? Warst du schon an unserem 3D-Printhub, um selbst zu drucken? Welche Teile aus dem 3D-Printer würden deinen Alltag vereinfachen?


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