3D-Druck kommt, nur nicht daheim

Um das Thema detaillierter zu betrachten, unterscheiden wir zwischen zwei Hauptkategorien: dem Privatanwenderbereich und der industriellen Nutzung.

Der Privatanwender als Produzent? Für wen?

Im Privatsegment wird die entsprechende, einfache CAD-Konstruktionssoftware beim Kauf eines 3D-Druckers, der heute bereits für circa 1000 Euro erhältlich ist, mitgeliefert oder steht als Download zur Verfügung. Diese Kombination aus Soft- und Hardware erlaubt die Herstellung von einfachen Objekten wie kleinen Spielzeugen, Schmuck oder Bastlerbedarf. Die auszudruckenden Objekte können mit der Software selbst entworfen oder die Konstruktionsdarstellung aus dem Internet heruntergeladen werden.

Güte und strukturelle Belastbarkeit werden hierdurch stark durch den Nutzer und die Qualität der Software beeinflusst, oder drastischer dargestellt, jemand, der MS-Word bedienen kann, ist noch nicht in der Lage, einen Bestseller Roman zu schreiben. Strukturell komplexere, sehr belastbare Objekte sind eben nur mit professionellen 3D-Druckern herstellbar.

Auch steckt die Technik für den Low-Cost-Privatanwenderbereich noch in den Kinderschuhen, wie jüngste Testergebnisse in den gängigen Computerzeitschriften zeigen. Demnach gehören aufwendige Druckermontagen, permanentes Kalibrieren der Druckköpfe oder Justierarbeiten an der Druckplatte, auf der das Objekt entsteht, zu den Bereichen, die die Handhabung erschweren. Die Druckqualität wird über die Anzahl der horizontalen Schichten festgelegt. Zudem kann definiert werden, wie dicht Hohlräume gefüllt oder ob Stützstrukturen für Überhänge angelegt werden sollen. Bis das gewünschte Ergebnis erreicht ist, vergehen einige Fehldrucke, heute als Ausschuss bekannt.

Sollte der Qualitätswunsch über den Privatbedarf hinausgehen, bieten schon heute 3D-Printing-Service-Center an, das Layout auf professionellen 3D-Druckern zu drucken und den Gegenstand weltweit nach Hause zu liefern. Der Kunde profitiert dadurch gegen entsprechende Gebühren von einer besseren Druckqualität. Zusätzlich vermeidet der Privatproduzent die sonst entstehenden Geräusch- und Geruchsbelästigungen. Weiterhin kann ein 3D-Printing-Service-Center Druckmaterialien zum Einsatz und zur Produktion anbieten, die im Privatbereich ökonomisch und verfahrenstechnisch nicht anwendbar sind. Dies schließt auch mögliche gesundheitliche Beeinträchtigungen durch den Druckprozess ein, zum Beispiel giftige Dämpfe bei der Verschmelzung.

In den nächsten Jahren, und insbesondere mit dem Zeithorizont zehn Jahre, werden einige dieser Mankos in der Handhabbarkeit der 3D-Drucker verschwinden. Gleichzeitig werden höherwertigere Technologien in den Privatbereich vordringen und die Preise für Drucker senken, beziehungsweise man wird für gleiches Geld mehr Technologie und Qualität bei vereinfachter Nutzung bekommen. In zehn Jahren kann jedermann zum Fertigungstechniker werden. Allerdings wird sich die konstruktive Intelligenz nur bedingt in Software fassen lassen - ansonsten würden Heerscharen von Ingenieuren demnächst nicht mehr benötigt. Die verwendeten Druckmaterialien werden weiterhin im Druck- beziehungsweise Fertigungsprozess Stoffe (Gase) absondern, die nicht im privaten Umfeld erwünscht sein werden.

Nicht zuletzt werden heute viele Dinge unseres täglichen Lebens im Hinblick auf Sicherheit und Umweltverträglichkeit zertifiziert. Wir möchten uns nicht vorstellen, dass in zehn Jahren unsere Kinder mit Spielzeugen hantieren, die in der eigenen "Druckerfabrik" hergestellt wurden, aber kaum den Sicherheitsanforderungen heutiger Produkte entsprechen.