3D-Druck Der Klon aus dem Drucker

Die Hamburger Firma Twinkind stellt Figuren nach dem Vorbild echter Menschen an. In einer Bildergalerie zeigen wir weitere Beispiele für 3-D-Anwendungen, die auch im Text genannt werden. Foto: Twinkind 9 Bilder
Die Hamburger Firma Twinkind stellt Figuren nach dem Vorbild echter Menschen an. In einer Bildergalerie zeigen wir weitere Beispiele für 3-D-Anwendungen, die auch im Text genannt werden. Foto: Twinkind

Manches ist nur eine nette Spielerei: zum Beispiel Figuren nach menschlichem Vorbild. Doch bald schon dürften 3D-Drucker aus dem Haushalt nicht mehr wegzudenken sein. Wir zeigen, was man mit ihnen alles herstellen kann: vom Hemdknopf bis zum Haus.

Leben: Ricarda Stiller (rst)
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Stuttgart - Wieso ausgerechnet jetzt der dreidimensionale Druck den Massenmarkt erobert, ist schnell erklärt. Einfache 3-D-Drucker sind mittlerweile ab 200 Euro, professionellere Geräte ab 1000 Euro im Handel erhältlich. Der Nutzen eines 3-D-Drucker-Einsteigermodells dürfte über den der Spielerei mit einer neuen Technik nicht wesentlich hinausgehen. Dennoch erfreuen sich die Geräte mittlerweile einer großen Beliebtheit.

In der Industrie werden derartige Drucker bereits seit etwa 25 Jahren eingesetzt. Besonders häufig fertigen Ingenieure, Produktdesigner und Architekten damit Prototypen oder Modelle an. Das Architekturbüro des niederländischen Architekten Janjaap Ruijssenaars plant derzeit sogar, ein komplettes Haus mit etwa tausend Quadratmeter Grundfläche mit einem riesigen 3-D-Drucker zu erstellen. Das Material, das aus dem überdimensionalen Drucker kommt, ist in diesem Fall nicht Kunststoff, wie es bei den meisten 3-D-Druckern üblich ist. Für das Fertighaus wird entweder eine Mischung aus Sand und Bindemittel verwendet, das am Ende die Eigenschaften von Marmor haben soll, oder Glasfaserbeton. Noch ist nicht entschieden, aus welchem Material das Haus letztlich entstehen wird.

Erfinder des für den Hausbau benötigten Druckers ist der Italiener Enrico Dini, der mit seinem D-Shape, dem bisher größten 3-D-Drucker der Welt, bereits bewiesen hat, dass es möglich ist, auch ganze Häuser auszudrucken. Er hat damit eine mehr als acht Meter hohe Skulptur angefertigt, die im italienischen Pontadera nahe Pisa besichtigt werden kann.

Ein ganzes Haus aus dem Drucker? Das soll funktionieren

Die Skulptur ist aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt worden. Und so würde auch das überdimensionale Haus des Architekten Ruijssenaars aus jeweils bis zu sechs mal neun Meter großen Teilstücken zusammengesetzt werden. Die Form des sogenannten Landscape-Hauses hat der Niederländer dem Möbiusband abgeschaut. Während man durch das Gebäude wandert, würden Decken zu Fußböden und umgekehrt. Die Bauzeit wird auf anderthalb Jahre geschätzt.

Vier bis fünf Millionen Euro wäre es dem Architekten Janjaap Ruijssenaars wert, sein Landscape-Haus zu realisieren. Gemeinsam mit dem Künstler und Mathematiker Rinus Roelofs hat er es entworfen. Im Jahr 2014 soll der Haus-Druck beginnen. Enrico Dini empfiehlt aus Gründen der Stabilität Glasfaserbeton. Wobei dieser nicht direkt gedruckt werden könnte. In diesem Fall müsste die Kontur des Hauses mit dem D-Shape hergestellt werden, die dann mit dem Beton ausgegossen würde.

Dachte man bisher bei 3-D-Druckerzeugnissen meist an einfarbige Kunststoffobjekte von einer Größe bis zu maximal 30 Zentimetern, hat Enrico Dini mit seinem Gerät möglicherweise eine Revolution in der Konstruktionstechnik eingeleitet. Sein Drucker ist auf einem Gerüst montiert, über das ein Druckkopf mit seinen 300 Düsen in alle Richtungen geführt werden kann. Nur der Sand wird bisher noch von Hand auf das zu druckende Objekt geschaufelt. Die Düsen geben das Bindemittel frei, welches sich innerhalb von 24 Stunden mit dem Sand zu einem derart festen Material verbindet, dass es Eigenschaften von Sandstein oder gar Marmor aufweisen soll.

Wie unterschiedlich der Einsatz von 3-D-Druckern sein kann, zeigt das Beispiel der Firma Twinkind aus Hamburg. Dort kann man eine Miniatur von sich selbst anfertigen lassen. Den Klon, also die dreidimensionale Figur, erhält man in der kleinsten Größe (15 Zentimeter Höhe) für 225 Euro oder in der größten Größe (35 Zentimeter) für mehr als 1000 Euro. Doch zunächst muss man persönlich nach Hamburg reisen, um sich von allen Seiten ablichten und vermessen zu lassen.

Vielleicht bietet bald jeder Copy-Shop auch 3-D-Druck an

Die Firma hat in Hamburg eine 3-D-Scan-Apparatur aufgebaut, in der die Menschen oder auch Tiere binnen Sekunden aus mehr als 50 Winkeln aufgenommen und in ein 3-D-Modell am Computer umsetzt werden. Ursprünglich stammt die Idee aus Japan. Die Firma Omote-3D war die erste, die dreidimensionale Familienporträts angefertigt hat. Doch die Detailgenauigkeit ist bei Twinkind um einiges besser. Jede Falte in der Jeans, sogar jeder Schriftzug auf der Kleidung wird so genau gescannt, dass man auf der Figur jedes noch so kleine Detail erkennt.

Der kleine Doppelgänger wird aus vielen Schichten Polymer-Gips gefertigt – die Farben werden ähnlich wie bei einem Farbtintenstrahldrucker aufgetragen, so dass die Figur nicht hinterher bemalt werden muss. Diese dreidimensionale Drucktechnik unterscheidet sich deutlich von jener, die bei günstigen 3-D-Druckern üblich ist. Die für den Hausgebrauch üblichen Geräte werden mit Plastik gefüttert und lassen Gebilde aus einfarbigem Kunststoff entstehen. Doch auch in diesem Segment tut sich einiges. So hat der Handyhersteller Nokia für sein Modell Lumia 820 ein Open-Source-3-D-Modell bereitgestellt, damit sich jeder seine Handyhülle selbst gestalten und auch sofort ausdrucken kann.

Derartige Anwendungen lassen erahnen, dass der 3-D-Druck schon bald aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken sein könnte. Ob es die verloren gegangene Abdeckung am Fotoapparat, der Knopf des Hemdes oder der Verschluss einer Trinkflasche ist – man kann sich viele Dinge vorstellen, die zwar vom Material keine hohe Wertigkeit haben, aber als Ersatzteil nur schwer wiederzubeschaffen sind und sich daher gut für den 3-D-Druck eignen würden. Auch Schmuck aus 3-D-Druckern wird angeboten. Manche lassen sich einen Bikini aus Plastikfäden maßschneidern. Entscheidend für die Zukunft des 3-D-Drucks werden letztlich die Materialien sein, die verwendet werden können, und die Kosten, die für die Anschaffung und den Druck einzelner Gegenstände anfallen.

Vorstellbar wäre auch, dass Copy-Shops künftig neben Papierkopien und Ausdrucken nicht nur T-Shirts, Kaffeetassen oder Mauspads bedrucken, sondern auch dreidimensionale Objekte anfertigen können. Dazu müsste der Kunde idealerweise lediglich das 3-D-Modell auf einem USB-Stick mit in den Laden bringen.

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