3D-Drucker werden massentauglich, aber wie funktioniert das eigentlich?

Die zweite industrielle Revolution: 3D-Drucker bieten viele neue Möglichkeiten.

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Sie sind die neuen Stars der Elektronikfachmärkte: Regelrechte Menschentrauben bilden sich derzeit rund um ausgestellte 3D-Drucker. Jeder möchte gerne wissen, wie diese Kästen aus dem Nichts komplexe Gebilde aus Kunststoff erschaffen. 3D-Drucker sind in der Masse angekommen. Die Preise sinken rasant und immer mehr Käufer erliegen dem Reiz, sich ein Gerät ins eigene Arbeitszimmer zu holen.

Mini-Fabrik

Am besten kann man sich 3D-Drucker als Mini-Fabrik vorstellen. Der Nutzer teilt dem Drucker mit, was er produzieren möchte. Dieser erzeugt das Modell, indem er den Werkstoff Schicht für Schicht auf einer Platte aufträgt. Je nach Modell wird das Gerät mit Granulat, Fäden oder Pulver befüllt. „Es kommen verschiedenste Materialien zum Einsatz, von Gips über Schokolade bis hin zu Metalllegierungen“, sagt Alina Sauter vom Ars Electronica Center. Meist wird allerdings ein ABS-Kunststoff verwendet, so auch bei dem 3D-Drucker, der im FabLab des AEC steht. „Das Rohmaterial wird zum Druckkopf transportiert, dort auf 270 Grad erhitzt und dann genau an die im Modell vorgesehene Stelle aufgetragen. Je nach gewünschter Genauigkeit kann das Material dünn wie ein Nähseidenfaden oder millimeterdick dosiert werden“, so Sauter weiter.

Gegenstände kopieren

Die Modelle können fertig aus dem Internet heruntergeladen werden oder in verschiedenen 3D-Programmen selbst gestaltet werden. Eine besonders interessante Möglichkeit ist es, Objekte einzuscannen und sie dann wieder auszudrucken. So können Gegenstände, wie man es vom Kopierer aus dem Büro kennt, auf einfache Art vervielfältigt werden. Es gibt bereits 3D-Kopierer, die Scan- und Druckfunktion vereinen.

Kreativ und nützlich

3D-Druck bietet die Möglichkeit, der Kreativität am Computer freien Lauf zu lassen und das Ergebnis anschließend anzufassen und herzuzeigen. Daneben hat ein 3D-Drucker für den Heimanwender aber auch praktischen Nutzen. So können kleine Defekte, wie der kaputte Henkel eines Topfes oder die Batterieabdeckung einer Fernbedienung, repariert werden, ohne teuer ein Ersatzteil nachbestellen zu müssen.

In Zukunft wird es möglich sein, von vielen Gegenständen nur den Plan zu kaufen und dieses dann selbst zu Hause oder, bei größeren Artikeln, im Copyshop um die Ecke auszudrucken. So entfallen Produktions- und Transportkosten beim Hersteller, und der Kunde spart sich den Umweg über ein Geschäft.

Neue Geschäftsmodelle

So erschreckend diese Vorstellung für den Handel klingen mag, 3D-Druck birgt auch Möglichkeiten für neue Geschäftsmodelle. Besagte Copyshops etwa könnten Dinge ausdrucken, die für den Drucker zu Hause zu groß sind. Schon jetzt gibt es im Internet Webseiten wie www.shapeways.com, wo Nutzer ihre selbst gestalteten 3D-Artikel zum Kauf anbieten. Der Kunde wählt das gewünschte Modell und das Material. Der Artikel wird nach Bezahlung ausgedruckt und dem Käufer per Post zugesandt. » nachrichten

Eröffnung des ersten Verkaufsladens für Produkte aus dem 3D-Drucker in München

Am 31. Januar 2014 eröffnet die Freeform4U GmbH in der Auenstraße 72 in München den ersten Verkaufsladen für Produkte, die ausschließlich im 3D-Druckverfahren hergestellt wurden. Egal ob vergriffene Ersatzteile, individuelle Accessoires oder Schmuck, erstmalig können Münchens Bürger ihre benötigten Waren oder eigenen Ideen drucken lassen. Darüber hinaus werden fertige Produkte namhafter Designer angeboten.

„Bei uns finden die Kunden eine breite Produktpalette von Accessoires über Schmuck bis Lampen und Living im Verkaufsladen präsentiert“, sagt Geschäftsführerin und Inhaberin Alexandra Bongartz, welche bereits auf 10 Jahre Erfahrungen im Bereich 3D-Druck aus der Industrie zurückblicken kann, „die Kunden können uns auch beauftragen, ihre Produktwünsche zu entwerfen. Dem Design und den Materialien von Kunststoffen bis hin zu verschiedenen Metallen sind bereits heute kaum noch Grenzen gesetzt. Wir freuen uns schon auf die Kreativität der Münchnerinnen und Münchner. Alle sind herzlich eingeladen, uns in der Auenstraße ab 31. Januar, um 10:00 Uhr zu besuchen“ lacht sie.

Das Start-up-Unternehmen Freeform4U wurde im Oktober 2013 in München gegründet und gehört zu den Pionieren am Markt. Das Unternehmen spricht Endkunden und Businesskunden an, welche neben fertigen Endprodukten vor allem auch ihre eigenen Produktwünsche realisieren lassen können. „Alle Produkte werden auf professionellen 3D-Druckern hergestellt, von denen immer mehr zu hören ist“, ergänzt Thomas Hellmann, Geschäftsführer und Mitinhaber. „Wir werden unsere Produktpalette weiter ausbauen und den Kunden schon bald auch 3D-Drucker für den Heimgebrauch sowie passendes Zubehör anbieten. Dazu bieten wir den Kunden Seminare und Workshops an, die sie in den richtigen Gebrauch dieser Maschinen einführen. Schon bald wird es für die Menschen völlig normal sein, einen 3D-Drucker zu Hause stehen zu haben, so wie wir heute einen Papierdrucker zu Hause haben“, fügt er hinzu. » finanzen

3D-Drucker soll Ersatzteile für Menschen produzieren

Das US-Unternehmen Organovo produziert mit einem 3D-Drucker Gewebe aus Leberzellen. In Zukunft sollen auch komplette Organe für Transplantationen hergestellt werden.

Das US-Unternehmen Organovo hat vor kurzem mit der „weltweit ersten gedruckten Leber“ für Schlagzeilen gesorgt. Dabei handelt es sich allerdings noch nicht um ein vollständiges Organ. „Derzeit können wir kleine Stücke von funktionsfähigem, menschlichem Gewebe drucken“, sagt Michael Renard, Vizepräsident bei Organovo, gegenüber der futurezone.  Vollständige Organe sind das nächste große Ziel für das Biotechnologie-Unternehmen.

Der Prozess funktioniert ähnlich wie bei einem Tintenstrahl-Drucker, nur dass menschliche Zellen als Material dienen. Die Geräte hat Organovo selbst entwickelt. Diese werden entweder aus Gewebeproben oder aus Stammzellen gewonnen und Schicht für Schicht zu dreidimensionalen Strukturen zusammengesetzt. Als Trägermaterial kommt teilweise ein Kunststoff-Gel auf Wasserbasis zum Einsatz, das später wieder entfernt wird.

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Herzen, Knochen und Lungen

Das Verfahren ist vielfältig einsetzbar und nicht auf einen Zelltyp beschränkt. „Wir haben schon verschiedenste Gewebe gedruckt, etwa Lunge, Muskel,  Blutgefäße, Nerven, Herz oder Knochen“, erklärt Renard. Die Ergebnisse des Prozesses können derzeit zwar noch nicht verpflanzt werden, erfüllen aber andere medizinische Aufgaben. Forscher können die  Gewebestücke gefahrlos mit Krankheiten infizieren, um deren Verlauf zu studieren. Auch für Medikamententests eignet sich das gedruckte biologische Material besser als herkömmliche Zellkulturen, da es echten Organen weit näher kommt.

Die Leberstücke, mit denen Organovo für Aufsehen gesorgt hat, bestehen aus drei verschiedenen Zelltypen. Das Gewebe blieb nach der Fertigstellung für 135 Stunden lang stabil und hat in dieser Zeit Leber-typische Stoffwechselprodukte wie Albumin und Cholesterin produziert. Der Druck delbst dauert bei den kleinen Strukturen, die derzeit möglich sind, lediglich einige Stunden. Danach muss das Ergebnis aber für einige Tage bis Wochen in einer Nährlösung lagern, wo es zusammenwächst und seine endgültige Gestalt annimmt.

 

Weitere Pläne

Für Organovo besteht der nächste Schritt darin, Gewebestücke zu drucken, die bei Operationen – etwa am Herzen – tatsächlich verpflanzt werden können. Dieser Schritt könnte in den nächsten zehn Jahren gelingen, vorher sind aber noch technische Probleme zu lösen und Zulassungsverfahren zu absolvieren. Vollständige Organe sollen frühestens in 20 Jahren herstellbar sein. Vor allem der komplexe Aufbau stellt die Forscher noch vor enorme Herausforderungen.

So muss beispielsweise das komplette Versorgungsnetz aus Blutgefäßen mitgedruckt werden, um Nieren, Herzen oder Lebern aus der Maschine dauerhaft am Leben erhalten zu können. Bei einem Erfolg könnten Wartelisten für Spenderorgane überflüssig werden. Zudem werden die Gewebe aus dem Drucker aus Körpereigenen Zellen gewonnen, wodurch auch Abstoßungsreaktionen und immununterdrückende Medikamente kein Thema mehr wären. Organovo ist jedenfalls zuversichtlich: „Wir werden unsere Technologie weiter verbessern, damit sie  immer komplexere Strukturen ermöglicht“, sagt Renard. » futurezone

Makerbot 3D-Drucker in allen Größen

Makerbot präsentiert auf der CES in Las Vegas gleich drei neue 3D-Drucker-Modelle und stellt neue Services sowie Apps vor.

Auf der ersten CES nach dem Verkauf an Stratasys zeigt sich, dass bei Makerbot ein neuer Wind weht. Der Druck, Gewinn zu erwirtschaften, ist anscheinend gewachsen. Das zeigt sich zum einen daran, dass die Palette an verrfügbaren 3D-Druckern nicht nur technisch weiterentwickelt, sondern deutlich erweitert wurde und zum anderen an den neuen Software-Plattformen, die auch einen Web-Shop beinhalten, wo Makerbot durch den Verkauf von 3D-Modellen Geld einnehmen will.

Bre Pettis, der Makerbot auch nach dem Verkauf an Stratasys führt, sieht das freilich anders. Er will lediglich “dass jeder zum Unternhemer werden und seiner Kreativität freien  Lauf lassen kann”, wie er auf der Pressekonferenz immer wieder betont. Den Verkauf an Stratasys, der Mitte 2013 über die Bühne gegangen ist, erwähnt Pettis mit keinem Wort. Die erste Neuigkeit, die der CEO präsentiert ist eine Partnerschaft zwischen Makerbot und Softkinetic, einem Motion-Tracking-Spezialisten. Gemeinsam sollen neue 3D-Scanner entwickelt werden. Einen konkreten Zeitplan gibt es allerdings noch nicht. » futurezone

3D-Drucker hilft sehbehinderten Kindern

In Japan können jetzt sehbehinderte Schüler Gegenstände ausdrucken. Das soll den Kindern helfen, ihr Vorstellungsvermögen zu erweitern.

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Die Firma Yahoo Japan und die Universität Tsukuba haben im Rahmen des Projekts «Hands On Search» einen 3D-Drucker für Kinder mit einer Sehbehinderung entwickelt. Der in eine weisse Wolke aus Styropor gehüllte Drucker wird durch Sprachsteuerung bedient.

Die Maschine ermöglicht es den Kindern Dinge auszudrucken, die sie mit eigenen Augen nicht sehen können. Das von den Schülern liebevoll als «Wundermaschine» bezeichnete Gerät kann über 100’000 Objekte ausdrucken. Zum Beispiel ein Auto oder eine Schneeflocke wie das obige Video zeigt.

Die Gegenstände stellt der Drucker in weniger als einer Stunde her. Auch Pädagogen sind von der neuen Technologie begeistert. Die Schulen müssen das Gerät nach einem Monat an die nächste Einrichtung weitergeben. » 20min

 

Sechsachsiger 3D-Drucker druckt auf gekrümmten Oberflächen

Ein 3D-Drucker kann in der Regel so ziemlich alle Formen erstellen, die sich auf einem graden Untergrund ausgeben lassen. Forscher der Uni Südkalifornien haben nun einen Drucker entwickelt, der direkt auf gekrümmte Oberflächen drucken kann.

Normalerweise arbeiten 3D-Drucker mit einem Druckkopf, der auf drei Achsen bewegt werden kann. Das heißt, dass der Drucker auf einem Tischchen arbeitet, das ganz flach sein muss. Mit sechs Bewegungsachsen kommt der Druckknopf der Forscher überall hin – auch an gewölbte und geneigte Oberflächen. So könnte zum Beispiel ein Ersatzhenkel direkt an eine Tasse gedruckt werden.

Leider ist der Drucker nichts, was man sich auf den heimischen Basteltisch stellen kann. Dafür ist er viel zu teuer und zu schwer zu handhaben. »  gizmodo









Ultimaker 2: Schneller 3D-Drucker mit WLAN vorgestellt

Der 3D-Drucker Ultimaker hat einen schnelleren und präziseren Nachfolger bekommen, der Druckaufträge auch per WLAN entgegennehmen kann.

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Der von einem niederländischen Unternehmen produzierte 3D-Drucker Ultimaker hat im Vorfeld der World Maker Faire einen Nachfolger bekommen. Der Ultimaker 2 sei laut Hersteller für Einsteiger geeignet und ist, im Gegensatz zum Vorgänger im Holz-Gehäuse, mit einem Kunststoff-Gehäuse ausgestattet. Die wichtigsten Veränderungen haben jedoch im Inneren stattgefunden. Der Bauraum hat mit 23 x 22,5 x 20,5 Zentimetern im Vergleich zum Vorgänger (21 x 21 x 20,5) etwas zugenommen, nimmt dabei aber mit 33,8 mal 35,8 Zentimetern nicht mehr Platz ein.

Doppelt so schnell

Die Arbeitsplattform ist nun beheizt, wodurch vor allem das Drucken mit ABS-Kunststoff erleichtert werden soll. Der Drucker unterstützt weiterhin PLA und ABS, die per Spule auf der Rückseite des Gehäuses der Düse zugeführt werden. Mit dem neuen Modell soll auch die Genauigkeit sowie die Geschwindigkeit verbessert worden sein. So liegt die Auflösung nun bei 0,02 statt 0,1 Millimetern. Der Druckvorgang kann mit einer Geschwindigkeit von 30 bis zu 300 Millimetern pro Sekunde ablaufen, beim Vorgänger waren noch maximal 150 Millimeter pro Sekunde möglich. » futurezone

3D-Drucker für einen privaten Haushalt? – Kauf lohnt sich nach einem Jahr

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Die Michigan Technology University hat eine Studie veröffentlicht die besagt, dass sich die Anschaffung eines 3D-Druckers in einem privaten Haushalt schon nach einem Jahr lohnt. Als Studiengrundlage dienten 20 normale Haushaltsgegenstände wie Handy-Hülle oder Duschköpfe.

Über Google Shopping wurden die Anschaffungspreise für die Gegenstände zusammengerechnet und mit den Kosten der Anschaffung eines 3D-Druckers verglichen. Kauft man die Produkte werden Kosten zwischen 235 und 1.465 Euro fällig.
Ein 3D-Drucker kostet zwischen 265 und 1.515 Euro. Somit könnte sich der Kauf eines solchen Druckers bereits nach einem Jahr lohnen.

FABtotum: 3D-Drucker, Scanner und Fräse

FABtotum: Der 3D-Alleskönner

Das All-in-One-Gerät unter den 3D-Druckern. FABtotum soll 3D-Drucker, 3D-Scanner und 3D-Fräse beziehungsweise Schneidegerät unter einer Haube vereinen. Momentan sammeln die Entwickler Geld auf der Crowdfunding-Plattform Indiegogo ein – das angepeilte Ziel von 50.000 Dollar wurde bereits erreicht. Dank modularem Aufbau können laut Herstellerangaben auch Druckköpfe und Werkzeuge von Drittherstellern eingesetzt werden.

 









3D-Drucker gibt es mittlerweile am Markt eine ganze Menge. Auch 3D-Scanner, wie das angekündigte Modell von MakerBot, sind bereits etabliert. Das neue FABtotum All-in-One-Gerät möchte die Möglichkeiten für 3D-Fabrikation in einem Gerät vereinen. 3D-Druck, 3D-Laser-Scanning, und 3D-Fräsen und -Schneiden soll damit möglich sein. Werkzeuge und Druckköpfe sollen schnell und einfach zu wechseln sein und Fremdhersteller können dafür problemlos eigene Werkzeuge entwickeln.

Fräsen und Gravieren

Der FABtotum-Würfel an sich hat eine Kantenlänge von 36 Zentimetern und kann Objekte aus verschmolzenen PLA- oder ABS-Filamenten von 210x240x240 mm erstellen.

Besonders die Fräse- und Gravur-Möglichkeiten dürften Bastlern gut gefallen. Objekte können so auf verschiedene Arten beschnitten, verändert oder veredelt werden. Auch Werkstücke aus Holz, leichtem Aluminium oder Metall-Legierungen können damit bearbeitet und in Form gebracht werden. An einen Staubsauger-Anschluss für die Entfernung von Spänen haben die Macher übrigens ebenfalls gedacht.

Momentan können Sie sich einen FABtotum über die Indiegogo-Kampagne sichern. Ein Bausatz mit allen benötigten Teilen kostet hier 999 Dollar, zusammengebaut müssen Sie 1.099 Dollar investieren. Verschickt werden die Geräte dann nächstes Jahr um Mai 2014.

Pearl bringt 3D-Drucker für 800 Euro

Der 3D-Drucker soll fertig montiert und kalibriert zur IFA für 799,90 Euro erhältlich sein. Auf den Webseiten des Vertriebs ist der dreidimensionale Drucker auch im Paket mit 3D-Scanner und Software für 1099 Euro zu haben. Insgesamt vermarktet Pearl drei unterschiedliche Zusammenstellungen.

Produktbild PV-8600

Zur IFA will Pearl mit dem Verkaufsstart des Freesculpt 3D Ex1 Basic das 3D-Drucken unters Volk bringen. Nach Mitteilung des Versandhändlers ist es der “erste erschwinglichen 3D-Drucker” auf dem Markt.

Die noch billigere Makibox aus Hongkong, die über 3Dinge.de vermarktet werden sollte, hat noch ein wenig auf sich warten lassen. Das von Pearl vertriebene Freesculpt-3D-Modell soll dagegen “in Kürze” erhältlich sein.

Der Freesculpt 3D Ex1 Basic sei der erste unter 1000 Euro, den man nicht montieren und kalibrieren müsse, erklärt Pearl. Er produziert Objekte mit einer Größe von bis zu 225 mal 145 mal 150 Millimeter mit dem Material ABS in einer Geschwindigkeit von 80 bis 120 Millimetern in der Sekunde.

Mit Kamera und den Programmen TriScatch 3D und TriModo 3D wird der Drucker zum 3D-Kopierer. Materialsparfunktionen wie beiFabliTec scheint die Software des EX1 zwar noch nicht mitzubringen. Das “Filament” (das 3D-Druckmaterial) ist in Varianten wie “selbstleuchtend” für 39,90 Euro pro Kilogramm und den Farben Schwarz, Weiß, Blau, Rot, Grün und Gelb für 29,90 Euro pro Kilogramm erhältlich.

Das Paket Ex1 Scan/Copy inklusive Drucker-Software (Windows XP/Vista/7, Mac OS X), Werkzeug, SD-Karte, ABS-Kunststoffrolle (1 Kilogramm), USB-Kabel und deutscher Anleitung ist nach Eintreffen der ersten Lieferung beim Versand sofort erhältlich. Vorbestellen kann man die 3D-Kopierer-Zusammenstellung schon jetzt. Die Software wird auf einem USB-Stick mitgeliefert.

Wer Kamera und die 3D-Scan-Software nicht benötigt und nur einen preiswerten Drucker für dreidimensionale Objekte erwerben will, kommt mit dem kleinsten Paket zum Preis von 799,90 Euro zurecht – mit diesem lassen sich fertige 3D-Modelle (von denen es viele im Internet gibt) ausdrucken. Das Paket “Ex1 Plus” enthält zusätzlich die 3D-Bearbeitungssoftware TriModo 3D  und kostet 899,90 Euro. Mit dem Scan/Copy-Bundle für 1099 Euro erwirbt der Kunde ein komplettes Multifunktionspaket. Ob der vergangene Woche vorgestellte 3D-MFP-Konkurrent Zeus noch billiger werden kann, ist bisher nicht bekannt – Preisangaben dazu gibt es noch nicht.» itespresso