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Innovation Drucktechnik: Was ist heute bereits möglich?

Unterschiedliche Drucktechniken begleiten die Menschheit durch etliche Jahrhunderte. Seit den ersten Anfängen hat sich einiges getan. Die Methoden werden präziser und vor allem innovativer. Mit dem 3D-Druck wurde eine neue Stufe erreicht. Die Zukunftsprognosen für diese Technologie sind besonders vielfältig. Spielzeuge oder Modelle zu drucken ist mittlerweile gang und gäbe, kommen bald auch Medikamente und Häuser hinzu?

Ein Blick durch die Zeit

Der Druck hat mittlerweile eine beachtliche Reise hinter sich gebracht. Schon weit vor Gutenberg hat man unterschiedliche Techniken zum Drucken benutzt: Bereits die ersten Höhlenmalereien können als Drucke gelten, wurde doch die farbige Hand gegen die Wand gedrückt. Im alten Ägypten und im römischen Reich wurden Stein- oder Tonplatten graviert. In China fertigte man früh ganze Kopien von Schriftstücken an. Es folgten der Holzdruck und schließlich der Druck mit beweglichen Lettern. Im Zuge der Industrialisierung schließlich wurden die Druckverfahren immer technischer.

Der erste Drucker, den man auch heute noch so bezeichnen würde, wurde in den 1970er Jahren auf den Markt gebracht. Farbdrucker kamen erst später zum Angebot hinzu. Etwa zeitgleich wurde auch an den ersten Laserdruckern gearbeitet. Aufgrund der hohen Preise waren sie allerdings nicht sehr verbreitet.

3D-Drucker für Zuhause

Als jüngste Entwicklung im Bereich der Drucktechnik gilt der 3D-Druck. Experimentiert wurde damit bereits in den 1980er Jahren. Doch erst in den letzten zehn Jahren konnten Geräte produziert werden, die nicht nur für die Industrie, sondern auch für den Hausgebrauch gedacht sind.

Im Unterschied zu anderen Druckverfahren werden beim 3D-Druck zweidimensionale Schichten aufgetragen und bilden so einen Gegenstand. Die Grundlage dafür ist eine dreidimensionale Zeichnung, aus der die einzelnen Schichten berechnet werden. Meist arbeitet man dafür mit sogenannten CAD-Programmen. Der Drucker benötigt formbare Werkstoffe, die später aushärten: Kunststoff, Kunstharz, Metall oder Keramik.

Ein Gerät für den Privatgebrauch kostet durchschnittlich 400 bis 500 Euro. Die günstigste Alternative sind die handlichen 3D-Pens. Hier kommt das formbare Material direkt aus dem Stift und man kann das dreidimensionale Objekt per Hand formen. Damit sind allerdings eher kleine Projekte umsetzbar.

Das bringt die Zukunft

Dabei wird die Bedeutung des 3D für die Wirtschaft und Industrie immer größer. Seriell Teile zu produzieren wird mit dieser Drucktechnik nämlich immer einfacher. Da ist zum einen das Problem der Komplexität: Da schichtweise gearbeitet wird, müssen sich Ingenieur bei der Konstruktion um diesen Aspekt weniger Gedanken machen. Darüber hinaus verringern sich die Kosten für die Produktion.

Nicht nur in der Industrie ist der 3D-Druck relevant, auch in der Medizin kann er Prozesse revolutionieren. In den USA werden aktuell Verfahren getestet, um Tabletten zu drucken. Damit soll für Patienten die Medikamentendosierung vereinfacht werden. Statt mehrere Präparate, die zu unterschiedlichen Zeiten eingenommen und variabel dosiert werden müssen, gäbe es nur noch eine Tablette. In dieser sind dann alle wichtigen Wirkstoffe passend enthalten. Fraglich ist jedoch, mit welchem Trägerstoff solche Tabletten gedruckt würden.

Außerdem wird aktuell an der künstlichen Herstellung menschlicher Organe geforscht. Die Möglichkeiten dieser Technologie sind also noch lange nicht ausgeschöpft und werden sich in den nächsten Jahren sicherlich weiter vergrößern.

 

 

 

 

 

 

Bildrechte: Flickr 3D Printing 1 Son of Groucho CC BY 2.0 Bestimmte Rechte vorbehalten

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