Mit 3-D-Druck hoch hinaus

Mit 3-D-Druck hoch hinaus
Dieser 3-D-Drucker nutzt einen Laser und Metallpulver, um eine Form herzustellen. Foto: Philipp Brandstädter/dpa

Statt flach auf Papier geht es mit einem 3-D-Drucker hoch hinaus. Die Geräte schichten Material aufeinander. Viele Unternehmen warten darauf, dass Forscher dafür immer neue Stoffe und Techniken entwickeln.

Blitze und Funken huschen über das Pulver. Durch die Glasscheibe sieht man gut, was in der großen Maschine vor sich geht: Ein Laser erhitzt gezielt bestimmte Stellen der Pulverschicht. Diese Stellen schmelzen zu einem festen Stück Metall zusammen. Dann fährt ein Schieber über die ganze Fläche und trägt eine weitere Pulverschicht auf.

Mit 3-D-Druckern lassen sich spezielle Teile fertigen, etwa aus Kunststoff. Foto: Philipp Brandstädter

Die Maschine ist ein 3-D-Drucker. 3-D steht für dreidimensional: Während ein gewöhnlicher Drucker flach auf Papier druckt, druckt ein 3-D-Drucker auch noch in die Höhe. So wie man mit Bausteinen Ebene für Ebene ein Haus oder einen Turm baut.

Solche Drucker gibt es schon eine ganze Weile. Aber die Technik entwickelt sich immer weiter. Anfangs wurde in einer Düse ein Draht aus Kunststoff geschmolzen und aufgetragen. Das Material trocknete, dann folgte die nächste flüssige Schicht. Heute arbeiten Fachleute etwa mit Pulver und vielen unterschiedlichen Stoffen.

Materialien der Zukunft

Kai Hilgenberg von der Bundesanstalt für Materialforschung kennt sich mit diesen Stoffen sehr gut aus. Er ist Fachmann für additive Materialforschung. Das Wort additiv kennst du so ähnlich vielleicht aus dem Matheunterricht: Zahlen werden addiert, also hinzugefügt.

Mit solchen Geräten kann man Gegenstände drucken. Foto: Philipp Brandstädter/dpa

„Wir forschen an den Materialien der Zukunft“, sagt Kai Hilgenberg. Es geht vor allem um Metalle. Die werden nicht aus einer Düse gegossen. „Sie werden schichtweise als Pulver aufgetragen“, erklärt der Fachmann. Was der Drucker hinter ihm macht, nennt man aufrakeln.

Vor der Zeit der 3-D-Drucker fertigte man Teile, indem man sie gegossen, zerspant oder verformt hat. So entstanden etwa Stücke aus flüssigem, heißen Metall, die beim Abkühlen fest werden. Holz oder Gestein wurde in Form gesägt, gedrechselt oder gefeilt.

Einfacher und billiger

„Etwas additiv zu fertigen eröffnet ganz neue Möglichkeiten“, sagt der Experte. Ein 3-D-Drucker kann zum Beispiel extrem leichte und genau passende Bauteile herstellen, sogar mit Hohlräumen oder beweglichen Gliedern.

Diese Abkürzung steht für Bundesanstalt für Materialforschung. Foto: Philipp Brandstädter

Das macht die Forschung daran für viele Unternehmen spannend: Autobauer und Flugzeugbauer etwa oder Hersteller von Medizintechnik. So werden schon jetzt etwa genau passende Armprothesen für Kinder einfacher und billiger als früher hergestellt.

Kai Hilgenberg fasst zusammen: „Überall, wo einzigartige Stücke oder Ersatzteile gebraucht werden, die man nicht massenhaft herstellt, kommt der 3-D-Druck ins Spiel.“ Die Forschenden um Kai Hilgenberg entwickeln dafür immer neue Stoffe und Wege.

Von Philipp Brandstädter (dpa)