3D-Druck: Wie wird dieses Druckverfahren die Welt verändern?

3D-Druck: Wie wird dieses Druckverfahren die Welt verändern?

Die Technologie des 3D-Drucks ist älter als die meisten Menschen glauben, denn die ersten 3D-Drucker kamen bereits in den 80iger Jahren des vergangenen Jahrhunderts auf den Markt. Damals war die neuartige Druck-Technologie allerdings nur für die Industrie interessant, und diese hat sich in den vergangenen Jahren jedoch zu einem wahrhaftigen Boom entwickelt. Nicht nur Geräte für den Heimgebrauch sollen mehr Komfort bieten, sondern Unternehmen zahlreicher Branchen werden vermutlich in den kommenden Jahren auf das sogenannte „Additive Manufacturing“ umstellen. Dabei handelt es sich um ein Konzept, bei dem verschiedene Prozesse zum Einsatz kommen, um Replika von 3D-Objekten herzustellen, die zuvor per CAD designt wurden.

Nicht nur für den Verbraucher, sondern für die gesamte Weltwirtschaft, könnten die 3D-Drucker und das damit zusammenhängende Lasersintern eine revolutionäre Bedeutung haben.

Dem 3D-Druck wird ein großes Potenzial zugeschrieben

Bereits Statistiken aus dem Jahr 2014 zeigen auf, dass von den Unternehmen dem 3D-Druck ein großes Potenzial beigemessen wird. 76 % der Befragten gaben an, dass einzelne Branchen durch den 3D-Druck stark verändert werden könnten. Das was vor einigen Jahren ausschließlich bei der Fertigung von Prototypen zum Einsatz kam bspw. in der Architektur oder dem Ingenieurwesen, weitet sich immer mehr aus. Mittlerweile beeinflusst die starke Entwicklung der 3D-Drucker sogar immer mehr die Verbraucher, da die Geräte für den Heimgebrauch sowie die Nachfüllpatronen sich bereits auf dem Weg zu erschwinglichen Preisen bewegen.

Die Vermutung liegt nach, dass der 3D-Druck es ermöglicht, dass einige Branchen ganz neue Wege beschreiten könnten. So beispielsweise die Smartphone-Branche. Es könnte bereits so weit sein, dass die namhaften Hersteller ausschließlich die Elektronik produzieren und Display sowie Gehäuse vor Ort nach individuellen Kundenwünschen per 3D-Druck erstellt werden. Durch eine solche Vorgehensweise wäre es nicht nur möglich, die Wartezeiten zu verkürzen, sondern es wird dadurch auch eine ganz neue Form der Individualität geschaffen.

Eben das ist der Kasus knacktus und eine wichtige Frage eröffnet sich: Ist der 3D-Druck ein Gewinn für die Wirtschaft oder entsteht dadurch ein Verlust von Kontrolle und Arbeitsplätzen?

Der 3D-Druck in der Metallwirtschaft

Allerdings wird der 3D-Druck niemals eine Alternative zur Massenfertigung darstellen, wohl aber für Kleinstserien von wenigen Hundert oder Tausend Stück. Zurzeit kostet ein Gerät für voll funktionsfähige Bauteile aus Metall oder Kunststoff noch bis zu 250.000 Euro. Dazu kommt, dass es Stunden dauert, um aus dem Kunststoff- oder Metallpulver ein Teil in mikromillimeter-dünnen Schichten aufzubauen, das die Größe einer Streichholzschachtel aufweist.

Eine aktuelle Studie von IDTechEx hat ergeben, dass in den kommenden 10 Jahren bis 2028 der Metall 3D-Druck durchschnittlich 23 % pro Jahr wachsen wird. Derzeit liegt der Umsatz der Branche bei circa 11 Mrd. Euro (12 Mrd. USD). Ende 2016 dominierte das Direct-Metal-Laser-Sintering-Technik – kurz DMLS – mit einem Marktanteil von 84 % den metallischen 3D-Druck. Von den vier weiteren Metall-3D-Drucktechniken wird der übrige Markt abgedeckt. Im vergangenen Jahr erreichten neue Technologien wie Liquid Metal Deposition, Metal + Polymer Filament Extrusion und Galvanik noch nicht die wirtschaftliche Nutzbarkeit. Jedoch sollen die genannten Technologien auf mittlere und lange Sicht spürbare Marktanteile für sich gewinnen.

3D-Drucker die Allround-Genies?!

3D-Drucker fertigen aus den verschiedensten Materialien alles an: ob Kunststoff, Keramik oder Kunstharz. Dadurch könnte in der Industrie je nach Druckertyp und Einsatzgebiet nicht nur Zeit, sondern auch Geld gespart werden. Aber auch für den Privatgebrauch ist die Verwendung der 3D-Drucker möglich. Die Frage die sich stellt ist, ob die 3D-Drucker tatsächlich dazu beitragen, dass Arbeitsplätze wegrationalisiert werden, und ist es möglich, dass kontrolliert werden kann, was die Menschen ausdrucken?

Zum Einsatz kommen die 3D-Drucker in der Architektur, aber auch im Automobil- und Flugzeugbau sowie in der Medizin, der Lebensmittelbranche, der Kunst und der Möbelherstellung. Es kann heutzutage einfach alles gedruckt werden: Modelle, Prototypen, Au-to- und Flugzeugteile, Zahnkronen, Implantate, Skulpturen, Schmuck, spezielle Er-satzteile und sogar Gummibärchen. Kurz gesagt all das, was zuvor in vielen mühsamen ein-zelnen Arbeitsschritten manuell hergestellt werden musste. Wer einen 3D-Drucker sein Eigen nennt, der kann sogar Musikinstrumente und Waffen produzieren.

Durch den Fakt, dass die Gegenstände durch die verschiedenen 3D-Druck-Verfahren in einem Stück gedruckt werden können, sparen die Unternehmen die Kosten für teure Werkzeuge. Aber auch der Abfall wird reduziert, der normalerweise durch die Verarbeitung der Rohlinge entstehen würde.

Wie ist es um die Zukunft des 3D-Drucks bestellt?

Mithilfe des 3D-Drucks ist es mittlerweile möglich, viele Fertigungsprozesse der Industrie zu optimieren. Das was vorher in einzelnen Arbeitsschritten manuell hergestellt und zusammengebaut werden musste, das wird nun ganz einfach ausgedruckt.

Durch den 3D-Druck werden Autohersteller, Medizintechniker und Luftfahrtingenieure vielleicht nicht ihren Job verlieren. Doch sie müssen sich zukünftig daran gewöhnen, dass sie die Bauteile, Prothesen und Ähnliches so planen, dass es möglich ist, diese in Schichten und ei-nem Stück herzustellen. Eine französische Studie aus diesem Jahr ergab, dass von dem 3D-Druck weniger als 10 % der Arbeitsplätze bedroht seien.

Die Verwendung von 3D-Druckern ist grundsätzlich also etwas Positives, aber sie bringt auch Gefahren mit sich, da es möglich ist, einfach alles auszudrucken, was gewünscht ist. Ein jeder könnte ein passendes Dokument aus dem Netz herunterladen um das herzustellen bzw. zu drucken, was er benötigt.

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