Der 3D-Druck verändert die Welt - die Zukunft des 3D-Drucks
Die Entwicklung des 3D-Drucks begann in den 1980er Jahren. Seitdem hat sich viel getan: Der 3D-Druck ist deutlich auf dem Vormarsch. Mit der innovativen Technologie lassen sich alle erdenklichen Formen aus diversen Materialien herstellen. Das ist für viele Bereiche interessant, beispielsweise für die Luft-/Raumfahrt und für die Medizintechnik.
Kein Wunder, dass die Marktforscher die 3D-Druck Zukunft als die nächste große industrielle Revolution ansehen. Bei den Produktionsverfahren wird sich Einiges verändern. Fräsen, Kleben und Gießverfahren können mittels 3D-Druck ergänzt werden: Das reduziert Energiekosten, Rohstoffe und Abfälle.
Gedanken zur 3D-Druck Zukunft
Leistungsfähige 3D-Drucker können beispielsweise Essgeschirr, Werkzeuge, Fahrzeugteile und künstliche Gelenke herstellen. In den vielfältigen Anwendungsbereichen entstehen die Objekte, indem der Drucker eine Schicht nach der anderen aufbaut. Das Computerprogramm berechnet die genaue Form und bildet die Grundlage für das fertige, greifbare Objekt. Dieses additive Produktionsverfahren spart Material, Arbeitszeit und Energieverbrauch ein, denn vom Digital-Modell bis zum endgültigen Produkt ist es dann nur noch ein kurzer Weg.
Dieses revolutionäre Verfahren ist die Grundlage für die erfolgversprechende 3D-Druck Zukunft. Der 3D-Druck hat jetzt schon enormen Einfluss auf einige Produktionszweige, doch wirkt sich das additive Herstellungsverfahren tatsächlich so gravierend auf die Wirtschaft aus? Oder überschätzen die Experten die Situation? Hier erfährst Du interessante Fakten und kannst Dir selbst ein Bild machen.
Der 3D-Druck – eine wirtschaftliche Revolution
Mit der 3D-Druck Technologie, die schon vor einigen Jahren ihre Anfänge hatte, wird das produzierende Gewerbe revolutioniert. Wann genau dieser Umbruch stattfindet, lässt sich nicht genau sagen – vielleicht ist der wichtigste Schritt schon getan. Einige Industriezweige sind schneller als andere. Die Forscher vermuten, dass die 3D-Druck Zukunft in spätestens zwei bis fünf Jahren in den meisten Bereichen angekommen ist. Das bedeutet, dass bestimmte Produkte vollkommen anders konstruiert werden, als es bisher der Fall war. Dabei geht es auch um die Integration von Funktionen.
Die folgenden Beispiele zeigen auf, wie weit wir mit der Entwicklung der 3D-Druck Zukunft schon gekommen sind.
Luftfahrt
Airbus verwendet schon seit einiger Zeit die neuen, effizienten 3D-Druckfertigungsprozesse. Die mit dem 3D-Drucker hergestellten Türverriegelungssysteme und Kabinentrennwände benötigen deutlich weniger Fertigungsschritte und sind zudem erheblich leichter als die klassischen Bauteile. Trotz der Materialersparnis sind die Komponenten sehr stabil. Die Ingenieure von Airbus möchten das Verfahren noch optimieren und dadurch günstiger machen – ein weiterer Schritt in die 3D-Druck Zukunft.
Hier geht es zum vollständigen Artikel.
Schuhindustrie
Der Sportartikelhersteller Adidas setzt ebenfalls 3D-Druckkomponenten ein. Mit der effizienten Technologie werden ergonomische Laufschuhmodelle produziert. Im nächsten Projekt sollen nachhaltige Werkstoffe zum Einsatz kommen, zum Beispiel biobasierte und recyclingfähige Resine(Kunstharze).
Medizintechnik
Kleine Organisationen können mithilfe von 3D-Druckern und 3D-Scannern maßgeschneiderte Prothesen herstellen. Damit reduziert sich nicht nur die Wartezeiten von den Patienten enorm, auch die Kosten werden dadurch deutlich geringer.
Hier findest du einige Artikel zum Thema Prothesen mit dem 3D-Drucker herstellen.
Forschung
Auf den Malediven werden mit dem 3D-Drucker hergestellte Korallenriffe in den Indischen Ozean versenkt. Diese ergänzen die natürliche Korallenpopulation und fügen sich perfekt in die Unterwasserwelt ein.
Die 3D-Druck Zukunft und Weiterentwicklung
Für Deinen privaten Gebrauch bietet sich ein einfacher 3D-Drucker an, mit dem Du Deine eigenen 3D-Modelle realisieren kannst. Die zügige Fertigstellung und der praktische Nutzen sind dabei nicht zu übersehen. Wenn Du mehr über die 3D-Druck Zukunft erfahren willst, solltest Du jedoch auch auf die Veränderungen in der produzierenden Industrie und in der Forschung blicken. Hier zeigen sich die wichtigen Anwendungsgebiete, in welche die 3D-Drucktechnologie Einzug hält.
Die Produktionsbereiche lassen sich durch die 3D-Druck Zukunft immer stärker auf das Endprodukt und die Wertschöpfung ausrichten. Das beschleunigt die Prozesse enorm und erhöht zugleich die Effizienz. Einige Skeptiker glauben, dass die Technik der aktuell erhältlichen 3D-Drucksysteme noch nicht ausgereift genug ist, um ausreichend hohe Stückzahlen zu erreichen.
Tatsächlich nehmen jedoch die Druckgeschwindigkeit und die Präzision weiter zu, sodass die 3D-Druck Zukunft vorangetrieben wird. Moderne Verfahren wie zum Beispiel das CLIP System (Continuous Liquid Interface Production) verkürzen die Herstellungszeit eines Druckprojekts von mehreren Stunden auf nicht einmal 10 Minuten. Daran lässt sich ablesen, dass die 3D-Druck Zukunft nicht nur eine normale Weiterentwicklung ist, sondern eine echte Revolution.
Die Vorteile der 3D-Drucktechnologie
Unter genauer Betrachtung muss der 3D-Druck in mehrere Bereiche aufgeteilt werden, da so viele verschiedene Werkstoffe verwendet werden und die gefertigten Produkte so unterschiedlich sind. Doch die Zusammenfassung der vielfältigen Technologien zeigt besonders deutlich, wie groß die Veränderungen durch die 3D-Druckverfahren sind. Anstelle von den herkömmlichen, subtraktiven Verfahren, bei denen die Form durch das Abtragen von Materialien entsteht, ist für den 3D-Druck deutlich weniger Werkstoff erforderlich.
Aktuelle Marktforschungsstudien verdeutlichen den erhöhten Umsatz des 3D-Marktes und prognostizieren für die nächsten Jahre einen rasanten Anstieg. Die 3D-Druck Zukunft steht gerade erst an ihrem Anfang. Möglicherweise gibt es bald in allen Haushalten einen 3D-Drucker: Spielzeug und andere Produkte „Made in China“ werden damit unnötig.
Die wesentlichen Vorteile und Möglichkeiten beim 3D-Druck:
- Reduzierte Investitions- und Materialkosten,
- günstige Produktion von Kleinserien und Einzelobjekten,
- sehr schnelle Fertigung: kurze Schritte vom Konzept bis zum Endprodukt,
- auch komplexe Designs sind machbar,
- gleichzeitiger 3D-Druck von mehreren, verschiedenen Bauteilen ist möglich,
- hoher Individualitätsfaktor bei Material, Gewicht und Design,
- einfache Fertigung von personalisierten bzw. individualisierten Modellen,
- Vor-Ort-Produktion minimiert Wartezeiten und Lieferkosten.
Ein Blick in die 3D-Druck Zukunft
Wie die 3D-Druck Zukunft in der Praxis aussehen wird, deutet sich in einigen Bereichen schon an. Du siehst die Veränderungen daran, dass viele Unternehmen die neuen Chancen der 3D-Drucktechnologie erkennen und ihre Arbeitsprozesse entsprechend umstellen.
Ein innovatives Geschäftsmodell im Rahmen der 3D-Druck Zukunft ist der „Fabbing Shop“. Dieser bietet den Endkunden oder industriellen Auftraggebern die Fertigung von 3D-Bauteilen an – vergleichbar mit den bisherigen Copyshops.
Durch den vermehrten Einsatz von 3D-Druckern verändert sich die Lieferkette. Durch die veränderte Produktionsversorgung reduziert sich der Lagerbedarf für Baukomponenten und Werkzeuge. Stattdessen gewinnt das „Drucken on Demand“ an Bedeutung.
Im Vergleich zu früher ist die Logistik nicht mehr für weite Streckentransporte verantwortlich, sondern nur noch für die regionale Verteilung. Die Wege verkürzen sich, was sich positiv auf die Umweltbilanz auswirkt.
3D-Modelle lassen sich einfach vom Server herunterladen, um sie auszudrucken. Damit beschleunigt sich die Entwicklung enorm, ob es um Patentanmeldungen geht oder um andere Forschungsbereiche.
Auch mit der 3D-Druck Zukunft ist und bleibt der Mensch die treibende Kraft im Mittelpunkt. Ohne die fachkundigen Techniker lassen sich Scanner und 3D-Drucker nicht in Betrieb nehmen. Es gibt also keinen Grund, die 3D-Druck Zukunft als Bedrohung anzusehen. Im Gegenteil, sie ist ein sinnvoller und nachhaltiger Weg – immer unter Berücksichtigung der vernünftigen Nutzung.
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