Flugzeugteile, Prothesen, Spielfiguren und sogar eine Pizza – druckfrisch aus der Maschine. Das ermöglichen 3D-Drucker. In einigen Branchen wird die Technologie bereits mit Erfolg genutzt. Wir von RESORTI haben uns gefragt, ob es in Zukunft auch Parkbänke, Abfallbehälter und Poller aus dem Drucker gibt. Ist 3D-Druck die Zukunft des Stadtmobiliars?
3D-Druck ist eigentlich keine neue Technologie. Bereits vor 30 Jahren erfand der US-Amerikaner Chuck Hull das sogenannte additive Verfahren. Die Patente darauf sind jedoch jetzt ausgelaufen und so kann sich jeder einen Drucker kaufen und selbst Produkte damit herstellen.
Von der Idee zum Produkt – Wie funktioniert 3D-Druck?
Dinge, die früher aufwendig in einem langwierigen Prozess hergestellt wurden, können heute ganz einfach gedruckt werden. Alles, was man auf dem PC mit einer Software modellieren kann, können die 3D-Geräte prinzipiell auch drucken. Von der Idee bis zum fertigen Produkt sind es nur wenige Schritte:
- 3D-Modellieren: Mit einer speziellen Software entsteht am PC ein dreidimensionales Objekt. Mit ein bisschen Übung kann jeder einen solchen Entwurf erstellen. Die Entwickler können die entstandene Datei dann noch nach Belieben optimieren und verändern. So gibt es kaum Fehldrucke. Das minimiert auch die Materialkosten und den Zeitaufwand.
Vor dem Druck entsteht am PC eine Datei des Modells
- Material: Ist das Modell entworfen, müssen sich die Hersteller noch für das passende Material entscheiden. Mit 3D-Druck werden hauptsächlich Produkte aus Kunststoff hergestellt. Aber auch Stahl, Titan, Harz, Wachs und Metall kommen bei diesem Verfahren zum Einsatz.
- Druck: Die Verfahren im 3D-Druck variieren. Am günstigsten und damit auch am weitesten verbreitet ist das Schmelzschichtverfahren. Hierbei wird dünner Kunststoffdraht geschmolzen und auf das Druckbett gedrückt. Über die Koordinaten der 3D-Datei entstehen so Schichten aus aufgeschmolzenem Material. Diese werden übereinander gelegt, also addiert. Daher nennt man den 3D-Druck auch additives Verfahren.
3D-Modelle frisch aus dem Drucker
- Druckveredlung: Je nach Verfahren besteht nach dem Druck noch die Möglichkeit, dem Modell eine andere Oberflächenbeschaffenheit zu verleihen. Dies geschieht in einer Reihe von chemischen und maschinellen Verfahren und dient der Veredlung des Produkts.
Einsatz in der Flugzeugindustrie und beim Prototyping
Die Flugzeugindustrie ist beispielsweise eine Branche, die von der Technologie profitiert. Mit 3D-Druck können viele Teile günstiger und vor allem leichter gefertigt werden. Zudem spart die Produktion mit dieser Technologie Zeit. Besonders in Branchen, in denen häufig innovative, individuelle Lösungen gefragt sind, lohnt sich das additive Verfahren. So auch in den Bereichen Medizin, Architektur und Maschinenbau.
Viele Hersteller nutzen den 3D-Druck vor allem für das Prototyping. Da mit der Software noch bis kurz vorm Druck Änderungen vorgenommen werden können, lohnt sich das Verfahren in diesem Bereich besonders. Das Produkt kann so optimiert werden. Ein 3D-Modell ist eine ebenso anschauliche wie auch zeit- und geldsparende Möglichkeit, Prototypen zu erstellen.
Wenn Sie sich für das Thema Stadtentwicklung interessieren, dann schauen Sie sich die Themenseite dazu an. Dort haben wir Blogartikel rund um die Bereiche Stadtentwicklung und -gestaltung für Sie gesammelt. 3D-Druck als Nische
Mit dem additiven Verfahren wird eine Nische bedient. So brauchen viele Unternehmen Ersatzteile für Maschinen, die nicht mehr produziert werden. Bei einem herkömmlichen Hersteller bekommen sie diese Teile nicht und müssen im Normalfall in eine neue Maschine investieren. Die additive Fertigung bietet die Möglichkeit, solche Ersatzteile ganz einfach zu drucken. Das ist für viele Unternehmen ein klarer Vorteil, preislich und zeitlich.
URBANMAKER: 3D-Druck Dienstleister aus Münster
Die Firma desvicon stellt unter dem Label URBANMAKER Produkte mit dem 3D-Druckverfahren her. Ob im Bereich Business to Business oder für Privatleute – das Team betreut den Kunden von der Idee bis zum fertigen Produkt. Im Service-Store in Münster können Interessierte Informationen über Verfahren, Materialien und Produkte bekommen. Auch Schulungen und Workshops bietet der Dienstleister an.
Der URBANMAKER Service-Store in Münster
In dem Store können Kunden jedoch nicht nur alles über den 3D Druck erfahren, sondern auch fertige Produkte bestaunen, Drucker kaufen und natürlich ihre ganz persönliche Idee eines 3D Drucks verwirklichen. Für Unternehmen stellt desvicon hauptsächlich Ersatzteile für Maschinen, Prototypen und Kleinserienteile her. Einzelkunden geben meistens Tischaufsteller und kleine Männchen in Auftrag.
Umweltfreundlicher als herkömmliches Verfahren
3D-Druck ist nicht nur innovativ, sondern auch ressourcenschonend und dadurch umweltfreundlich. Durch die vorherige Modellierung am PC können Entwickler ein Produkt so optimieren, dass es keine Fehlanfertigungen gibt. Änderungswünsche können einfach anhand der Software unternommen werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Fertigungsverfahren verschwenden Hersteller auf diese Weise kein Material. Juri Boos betont außerdem, dass URBANMAKER mit Recycling Kunststoff oder Kunststoff auf Biobasis arbeitet.
Das Modell kann vor dem Druck optimiert werden – das spart Materialkosten
Ist 3D-Druck die Zukunft des Stadtmobiliars?
Im Bereich der Architektur kommt 3D-Druck bereits vermehrt zum Einsatz. So zum Beispiel zum Erstellen von Stadtmodellen. Teilweise kommen bereits ganze Häuser aus dem 3D-Drucker. Wir von RESORTI sind immer an Themen rund um Stadtplanung und Stadtmobiliar interessiert. Wenn 3D-Druck in vielen Branchen auf dem Vormarsch ist, wie sieht es dann im Bereich Stadtmobiliar aus? Ist es möglich, Parkbänke, Abfalleimer und Poller zu drucken und ist demzufolge 3D-Druck womöglich die Zukunft des Stadtmobiliars?
Einschätzung von Juri Boos (URBANMAKER)
Wir haben Juri Boos, einen der Gründer von URBANMAKER, um eine Einschätzung zu diesem Thema gebeten. Am Beispiel einer Parkbank aus Kunststoff, wie sie in unserem Sortiment zu finden ist, hat er uns die Möglichkeiten des 3D-Drucks erklärt. „Kunststoffe und Metalle sind Werkstoffe, welche heute schon mit 3D-Druckverfahren verarbeitet werden können. Stadtmobiliar welches aus diesen Materialien gefertigt wird und in die Bauräume der 3D-Drucker reinpasst, kann somit auch im 3D-Druck hergestellt werden.“ Die Grundvoraussetzungen für eine Parkbank aus dem 3D-Drucker sind also gegeben. Aber wäre ein solches Produkt auch konkurrenzfähig?
Juri Boos von URBANMAKER
„Die Herstellung einer Parkbank aus ABS Kunststoff im 3D-Druck ist mit dem richtigen 3D-Drucker absolut kein Problem. Geeignet ist dieses Fertigungsverfahren für ein konkurrenzfähiges Produkt in diesem Bereich jedoch (noch) nicht. Die Herstellungskosten sowie die Herstellungszeit wären für ein Massenprodukt im Vergleich zu alternativen Fertigungsmethoden aktuell nicht konkurrenzfähig.“
Sowohl finanziell, als auch zeitlich würde es sich also zum heutigen Zeitpunkt noch nicht lohnen, Parkbänke mit dem 3D-Drucker zu produzieren. Juri Boos blickt jedoch optimistisch in die Zukunft: „Der technologische Fortschritt in diesen Bereichen schreitet kontinuierlich voran, so dass in naher Zukunft zumindest exklusive Kleinserien oder Sonderanfertigungen konkurrenzfähig am Markt platziert werden könnten.“
RESORTI behält die Entwicklungen für Sie im Auge
In naher Zukunft wird es in den Städten also noch keine Parkbänke, Abfallbehälter und Poller aus dem 3D-Drucker geben. Möglich ist es zwar unter den beschriebenen Voraussetzungen schon heute, konkurrenzfähig jedoch noch nicht. Doch wer weiß, vielleicht können Sie schon in ein paar Jahren auf einer druckfrischen Parkbank Platz nehmen. Wir von RESORTI haben einen Blick für innovative Produkte und beobachten die Entwicklungen rund um den 3D-Druck deshalb genau.
Weitere Informationen zum Thema 3D-Druck
- Das 3D-Druck Label URBANMAKER aus Münster
- Das Magazin für 3D Drucktechnologien liefert aktuelle Infos rund um das additive Verfahren
- Auf der Berliner Wirtschaftskonferenz wurden die Themen 3D-Druck und Stadtentwicklung diskutiert
- Grenzenlos über das weltweit größte Stadtmodell aus dem 3D-Drucker
- Das Handelsblatt über 3D-Drucker