Robotik

Druck doch einfach deine Welt aus!

Der ehemalige Internetpropagandist Chris Anderson sieht eine neue industrielle Revolution voraus - per 3D-Druck

SONJA BURGER UND MARGARET CHILDS | aus HEUREKA 2/14 vom 28.05.2014

Wer hat schon in 3D gedruckt?" fragt Roland Stelzer, Geschäftsführer des Happylabs in die Runde. Ein halbes Dutzend Hände schnellt in die Höhe. 3D-Drucken ist für einige in der Gruppe aus Fondsmanagern, Grafikern und Hobbybastlern nichts Neues.

Doch egal, ob Neuling oder Fortgeschrittener: Außergewöhnliche Ideen wie ein dreieckiger Puck für Airhockey, ein Handschuhfeuerzeug oder Spielefiguren für ein selbst entworfenes Brettspiel werden Wirklichkeit. Den dafür nötigen Raum, die Geräte und das Know-how stellt das Happylab, Österreichs erstes Fab Lab, zur Verfügung. Der Begriff "Fab Lab" leitet sich von "Fabrication Laboratory" ab und bedeutet Fertigungslabor.

Der erste 3D-Drucker made in Austria

Zunächst ein kurzes 3D-Druck- Tutorial: Man generiert mit einer speziellen Software ein 3D-Bild des gewünschten Objekts. Das kann selbst entworfen oder eine 3D-Druckvorlage sein, wie man sie von Online-Plattformen herunterladen kann. Der 3D-Drucker baut das Objekt Schicht für Schicht auf, indem bei jeder Bewegung des motorisierten Kopfes eine dünne Schicht Material aufgetragen wird. Vier bis acht Schichten pro Millimeter sind derzeit Standard. Bis ein Handy-Cover fertig ist, dauert es rund zwei Stunden. Je größer das Objekt, desto länger der Druck. Die Bandbreite an Materialien reicht mittlerweile von verschiedenen Kunststoffen über Holzund Metall-Filamente bis zu synthetischem Knochenersatzmaterial.

Einer, den 3D-Druck fasziniert, ist Peter Purgathofer, Professor am Institut für Gestaltungs-und Wirkungsforschung der TU Wien. Ein Schlüsselanhänger, der Schlüssel wie bei einem Schweizer Taschenmesser zusammenklappen lässt, ist sein Lieblingsdesign. "So gehen meine Hosentaschen nicht kaputt", erklärte er und betont, dass er in dieser individualisierten Nutzung das Potenzial der Technologie sieht. Erschwingliche 3D-Drucker und immer mehr 3D-Dienstleister tragen dazu bei, dass dieses Verfahren weltweit von Tausenden Menschen privat genutzt wird.

Den ersten 3D-Drucker "made in Austria" für Industriekunden entwickelte das steirische Unternehmen HAGE. Der Markt sei laut Szilard Molnar, Inhaber von Prirevo, die den HAGE 3D-Drucker vertreiben, "schwer umkämpft". Warum? Weil man mit einem 3D-Drucker eine Art Mini-Fabrik in den eigenen vier Wänden stehen habe und Ideen kostengünstig realisieren könne. "Vielleicht kommen Zeiten, wo statt des Ersatzteils gleich die 3D-Druckvorlage verschickt wird und man sich lange Lieferzeiten erspart."

Was darf man legal am 3D-Drucker ausdrucken?

Das hieße, bei einem defekten Kühlschrank etwa druckt man sich das benötigte Ersatzteil kurzerhand aus. Ist das legal, wenn es sich dabei um einen patentierten Gegenstand handelt?

Der Rechtsanwalt Dominik Göbel, spezialisiert auf Immaterialgüterrecht, erklärt, dass "die Grenze zwischen Privatkopie und einer Patentrechtsverletzung sehr eng ist". Steht besagter Kühlschrank in einem Lokal, sei das bereits eine gewerbsmäßige Handlung und keine private Nutzung mehr.

Kreative greifen gern auf 3D-Druckvorlagen zurück. Die weltweit größte Online-Plattform ist laut eigenen Angaben "Thingiverse" des amerikanischen Unternehmens "Maker-Bot". Den rund 130.000 Mitgliedern stehen mehr als 100.000 Vorlagen zur Verfügung - Tendenz steigend. Wer dabei auf Nummer sicher gehen und keine Rechte verletzen will, sollte laut Göbel auch bei einer Gratislizenz genau darauf achten, welche Nutzung erlaubt ist. Denn beim IP-Recht kann man sich weder auf jemand anderen noch auf Nichtwissen hinausreden.

Und mit Logos ist schon gar nicht zu spaßen. Besser man nimmt eine Vorlage ohne Logo wie das "Lego Männchen" des bulgarischen Startup-Unternehmens "Threeding". Seit Kurzem kooperiert das Unternehmen mit bulgarischen Museen wie dem Regionalhistorischen Museum in Pernik und dem Regionalhistorischen in Varna. Diese bieten nun auch 3D-Druckvorlagen ihrer Ausstellungsstücke an, etwa für eine Statue des griechischen Gottes Dionysos. Die Museen erhalten dafür neben Lizenzgebühren auch 3D-Modelle der Ausstellungsstücke für Lehr-und Forschungszwecke.

Per 3D-Druck die eigene Fingerprothese ausdrucken

"Der 3D-Drucker ist das Replikationsgerät des Informatikzeitalters", betont der Informatiker Georg Zotti vom Ludwig Boltzmann Institut für Archäologische Prospektion und Virtuelle Archäologie (LBI ArchPro). Dort hat man erste Erfahrungen mit dem 3D-Druck gesammelt. Mittels Laserscanning werden archäologische Funde oder komplette Landschaften erfasst. Über die 3D-Darstellung auf dem Bildschirm hinaus kann auch ein druckbarer Datensatz erstellt werden.

Bisher wurde im Auftrag des LBI ArchPro ein Landschaftsmodell des schwedischen UNESCO Weltkulturerbes Birka-Hovgården mit seinem ausgedehnten Grabhügelfeld ausgedruckt. Günstige Materialien, die Repliken von Keramik-, Stein-oder Holzgegenständen ermöglichen, machen das Verfahren für die Archäologie zunehmend interessant.

"Im Moment ist 3D-Drucken einfach überall", sagt Peter Purgathofer. Seine These untermauert er mit dem "Hype Cycle", einer Grafik der IT-Firma Gartner (siehe dazu auch Glossar Seite 18). Sie zeigt die Stadien neuer Technologien -von der Geburtsstunde über die Hype-Phase bis zur Etablierung am Markt. "Der 3D-Druck hat jetzt den ,Gipfel der überhöhten Erwartungen' erreicht", erklärt der Experte. In den nächsten Jahren sollte er sich auf dem ,Plateau der Produktivität' eingependelt haben.

Wann genau der Hype um den 3D-Druck anfing und wie lange er andauern wird, ist umstritten. Was in den Achtzigerjahren mit Prototypen begann, hat heute einen Punkt erreicht, an dem sich Forscher selbst an das Ausdrucken menschlicher Organe wie Haut oder Nieren heranwagen.

Mittels 3D-Druck ist es möglich, bei Hand-oder Fingerprothesen günstige und individuell gefertigte Modelle zu produzieren. Experten haben sich im Blog "E-NABLE" zusammengeschlossen, um Prothesendesigns zu verbessern. Die Betroffenen können aus mehreren 3D-Druckvorlagen wählen, oder sich eine individuelle Lösung maßschneidern lassen und diese kostenlos herunterladen.

Die nächste industrielle Revolution in 3D?

Egal, was man herunterlädt, ob eine Prothese, Schuheinlagen, Sexspielzeuge oder Ersatzteile: Könnten nicht auch andere an diesen Daten Interesse haben? Denn diese sind letztlich genauso vermarktbar wie der Text einer Google-Suche -ganz zu schweigen von der theoretischen Möglichkeit der Industriespionage.

In seinem Buch "Makers" nennt der CEO von 3DRobotics, Chris Anderson, den Trend zur Eigenproduktion "die nächste industrielle Revolution". Der 3D-Druck bietet die Möglichkeit, die Massenproduktion zu umgehen und maßgeschneiderte Produkte sowie individuelle Lösungen kostengünstig und schnell herzustellen. Bis jetzt wird von dieser Technologie oft nicht mehr erwartet, als das, was bisher möglich war, in 3D zu imitieren. Das muss aber nicht so bleiben.

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