3D Drucker in der Industrie

Der Mensch macht sich die Realität immer mehr zu eigen. Durch die Naturwissenschaften hat er es geschafft, immer mehr von der Natur zu kontrollieren. Eine Konsequenz dessen ist unter anderem, dass Produkte heute billig und schnell herzustellen sind. Eine Art und Weise, wie man schnell und kostengünstig Güter herstellen kann, sind 3D Drucker. Diese sind im Normalfall mit Kunststoff gefüllt. Diesen Kunststoff verflüssigen sie und können sie anschließend in Form bringen. Hierfür bewegen sich 3D Drucker nach einem bestimmten Muster, wobei der frisch aufgesetzte Kunststoff Zeit hat, auszuhärten. Anschließend wird auf den festen Kunststoff wieder flüssiger aufgetragen und Letzten Endes erhält man ein fertiges Produkt.

Was lässt sich alles mit einem 3D Drucker bauen?

Die Technologie derartiger Drucker zeigt sich bereits weit fortgeschritten. Heutzutage lässt sich prinzipiell alles, was aus Kunststoff gemacht wird, mithilfe eines 3D Druckers erschaffen. Produkte aus Metall oder anderen Stoffen lassen sich häufig mit Plastik einfach nachahmen. Ein besonderes Augenmerk kann man beispielsweise auf Waffen legen. Es besteht ein großes Sicherheitsproblem, da immer mehr Waffen aus Plastik geschaffen werden können. Im Internet lassen sich Anleitungen finden, welche man dem 3D Drucker direkt weitergeben kann. Anschließend wird dieser eine vollkommen funktionstüchtige Waffe erstellen. Erstaunlich hieran ist, dass Waffen eine unglaubliche Belastung aushalten müssen. Allein schon die Handhabung des Rückstoßes einer mit mehreren 100 km/h austretenden Kugel benötigt einiges an Stabilität und Dämpfung. Man kann es als eine Ode an den menschlichen Erfindergeist sehen, dass man Derartiges mit einem 3D Drucker herstellen kann.

Der 3D Drucker in der Industrie

In der Industrie lässt sich mit einem 3D Drucker Zahlreiches bewältigen. Merkwürdig ist, dass man in nahezu jeder unterschiedlichen Branche Gebrauch von einem 3D Drucker machen kann. Zahlreiche weltberühmte Filmstudios verwenden mehrere komplexe 3D Drucker. Mit diesen können sie nicht nur die Kulissen ausbauen, sie können auch Requisiten selbst erschaffen, gegebenenfalls Masken herrichten und alles mögliche herbeizaubern. Bei einem 3D Drucker muss man lediglich einen Plan eingeben und das Zusammenstellen läuft automatisch ab.

Wenn man von 3D Druckern in der Industrie redet, so wird man kaum an ein Filmstudio denken. Dieses Beispiel wurde herangezogen, sodass Sie nachvollziehen können, wie unglaublich vielseitig einsetzbar 3D Drucker sind. 3D Drucker für die Industrie zeichnen sich häufig dadurch aus, dass sie enorme Ausmaße haben. So sind die Rahmen dieser 3D Drucker häufig 3 x 3 m lang. Damit füllen sie ein gesamtes Zimmer aus. Es lassen sich jedoch auch enorme Skulpturen damit errichten. Man kann einen Riesen in seiner echten Größe einfach durch einen 3D Drucker herstellen.

An dieser Stelle sollte noch angemerkt werden, dass 3D Drucker nicht immerzu ein vollständiges Produkt herstellen müssen. es ist auch Gang und Gebe, dass einzelne Teile zusammengesteckt werden. So gibt es beispielsweise ganze Häuser, die durch 3D Drucker erzeugt wurden. Es gibt zwar auch 3D Drucker, die komplett ohne fremden Input klarkommen und ein komplettes Haus aus dem Nichts zimmern. Geläufiger ist jedoch, dass die einzelnen Bausteine bzw. die Einsätze von einem 3D Drucker produziert werden. Anschließend werden diese von menschlicher Hand zusammengesetzt. Das lohnt sich jedoch nur in der Industrie. Der Privatmensch wird mit derartigen Druckern nichts anfangen können, zumal bei allerlei Produkten Expertise gefragt ist.

Die gesellschaftliche Bedeutung

Es ist davon auszugehen, dass die Rolle von 3D Druckern in unserer Gesellschaft mit der Zeit noch enorm zunehmen wird. Seinen Anfang wird das vermutlich in der Industrie nehmen, da hier Kosten gedrückt werden können. Zahlreiche Zulieferer zeichnen sich dadurch aus, dass sie die geeigneten Maschinen besitzen, um bestimmte Teile zu produzieren. Ein Autohersteller beispielsweise benötigt die einzelnen Teile von unterschiedlichen Firmen.

Heutzutage jedoch geht vor allem bei Autos der Trend dahin, dass nur noch Plastik verwendet wird. In 3D Druckern werden die Teile hergestellt und direkt eingesetzt. Dadurch fällt der Posten des Zulieferers aus. Entweder gibt es einen Zulieferer, der lediglich 3D Drucker zur Verfügung stellt oder der Autohersteller selbst beschafft sich diese Produktionsgüter.

Die Vorteile von 3D Druckern kann man am Auto noch weiterverfolgen. Wie bereits erwähnt, bestehen neuere Autos nahezu ausschließlich aus Kunststoffen. Nun kommst bei neueren Autos immer noch vor, dass einzelne Teile nicht mehr funktionstüchtig sind. Das Auto jedoch erkennt nun, welches Teil nicht mehr funktioniert. Mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit, besteht genau dieses Teil aus Kunststoff. Deswegen sendet das Auto den Bauplan für das jeweilige Teil an den nächsten Mechaniker in der Umgebung. Dieser kann das Stück mithilfe eines 3D Druckers vor Ort nachbauen. Sobald nun das Auto in der Werkstatt ankommt, ist das Ersatzteil direkt einbaufähig.

Erzeugung von Druckprodukten aus der Industrie

Hieran kann man erkennen, dass die Erzeugung von Produkten oder von Teilen durch 3D Drucker dezentralisiert wird. Früher hat man für jedes einzelne Ersatzteil bzw. für jedes einzelne Produktionsgut neue und einzigartige Maschinen gebraucht. Heutzutage kann ein 3D Drucker jegliche Produkte erzeugen. Dadurch ist es bald vorstellbar, dass man keine Produkte mehr kaufen muss. In der Theorie ist es vorstellbar, dass jeder Mensch irgendwann einen eigenen 3D Drucker besitzen wird. Dann könnte man sich beispielsweise sein Handy selbst erschaffen. Man muss lediglich den Plan aus dem Internet runterladen. Auch Handyhüllen, Flaschen, Hülsen und alles Mögliche ließe sich fortan selbst herstellen. Bemerkenswert hieran erscheint, dass die Produktionskosten stark fallen würden. Die Hersteller von Handys beispielsweise müssen die Handys nicht mehr selber herstellen, dafür Leute einstellen, die Handys transportieren, die einzelnen benötigten Stoffe beschaffen und so weiter. Fortan müssten sie lediglich den Plan anbieten. Auch enorme Lagerkosten können dadurch gedrückt werden.

Dieser Gedanke regt dazu an, dass man sich überlegt, ob dreidimensionale Drucker bisher nicht unterschätzt wurden. Deswegen stellt sich auch die Frage, weshalb dem so ist. Höchstwahrscheinlich liegt es an den hohen Beschaffungskosten. Ein 3D Drucker ist in nahezu keinem Haushalt zu finden. Durch Umfragen hat sich erwiesen, dass das häufig am Preis liegt. Ein 3D Drucker ist keine einfache Beschaffung, die man zwischendurch machen kann. Des Weiteren mangelt es an Plänen. Wenn man einen 3D Drucker hat, so weiß man nicht, was man damit anfangen soll. Dementsprechend müsste man an diesen beiden Faktoren arbeiten, um die Verbreitung von 3D Druckern anzuregen. 

Gibt es den 3D Drucker heute schon in seiner vollendeten Form?

Das Thema des 3D Druckers wurde vor einigen Jahren erst richtig berühmt. Damals war es eine futuristische Technologie, die vielversprechend erschien. Heute wissen wir, dass sich diese Annahme verwirklicht hat. Es ist nicht davon auszugehen, dass der dreidimensionale Drucker auch noch ansatzweise in seiner vollendeten Form heute vorzufinden ist. Auch wenn die Technologie bereits sehr fortgeschritten ist und bereits erstaunliches bewältigen kann, muss man davon ausgehen, dass noch viel auf uns zukommen wird.

Beispielsweise gibt es seit geraumer Zeit auch den 3D Stift. Nach außen hin mutet dieser wie schlichter Bleistift an. Wenn man jedoch auf einen Knopf drückt, so kommt Kunststoff aus der Spitze. Mit diesem Kunststoff kann man lange und dünne Stäbe konstruieren und diese auf unterschiedliche Arten und Weisen miteinander verbinden. Im Endeffekt kann man dadurch ein dreidimensionales Konstrukt geschaffen.

Das Revolutionäre dieser Stift dürfte allem voran Schülern oder Architekten auffallen. Heutzutage ist die normale Mathematik auf zwei Dimension beschränkt, die Dimensionen, welche das Blatt hat. Wer ein Haus dreidimensional erscheinen lassen will, muss bestimmte optische Täuschungen einsetzen. Auch erzählt man Schülern heutzutage, dass die Innenwinkelsumme aller Dreiecke 180 Grad beträgt. Das trifft jedoch nur auf die zweidimensionale Geometrie zu. Sobald man sich in drei Dimensionen bewegt, also die räumliche Tiefe miteinschließt, so trifft diese Regel nicht mehr zu. Dann spricht man von der sogenannten sphärische Geometrie. Derartiges ließe sich mit einem solchen Stift einfach darstellen. Letzten Endes könnte eine so unglaublich simple Erfindung also große Fortschritte in der Bildung und in der Forschung bewirken. Dabei sprechen wir lediglich von einem kleinen Stift, aus dem Kunststoff heraustritt. An dieser Stelle sollten Sie auf ein Weiteres darüber nachdenken, was sich alles durch 3D Drucker erreichen lässt.