3D-Druck-Ideen: Diese innovativen Formate setzen neue Meilensteine

Kaum eine Branche hat in den vergangenen Jahren so einen Boom erlebt wie die dreidimensionale Druck-Technologie - Hier sind fünf besonders innovative 3D-Druck-Ideen 

Food startUps
TECLA, the eco-sustainable 3D printed habitat, Bildquelle & Copyright by WASP

Autor: Talisa Moser

Ein Knopfdruck und ein Ring, ein Stuhl oder eine Lampe entsteht: Kaum eine Branche hat in den vergangenen Jahren so einen Boom erlebt wie die Technologie der 3D-Drucker. Dabei gibt es die sogenannten Rapid Manufacturing Systeme schon seit mehreren Jahrzehnten. Die dreidimensionale Technologie setzt sich zunehmend in verschiednen Industrien durch und erleichtert Arbeitsprozesse erheblich. Wir zeigen die besten 3D-Druck-Ideen.

3D-Druckmarkt verzeichnet Wachstums-Boom

Der 3D-Druckmarkt hatte 2020 einen geschätzten weltweiten Gesamtwert von rund 9 Milliarden Dollar. Bis 2027 wird - trotz der Rückschläge durch die Corona-Pandemie- eine jährliche Wachstumsrate von mehr als 14 Prozent erwartet. Damit könnte der Wert auf über 35 Milliarden Dollar steigen.

Die Entwicklung wird besonders im Gesundheitswesen sowie der Automobilindustrie vorangetrieben. Die Branche hat durch zahlreiche Innovationen zuletzt aber auch immer wieder den Mehrwert der Technologie in anderen Bereichen bewiesen.

Doch wie funktioniert 3D-Druck überhaupt?

Mit dem sogenannten additivem Fertigungsverfahren lässt sich so gut wie jede Idee realisieren. Das Material wird dabei in dünnen Schichten aufgetragen bis die dreidimensionalen Werkstücke entsteht. Die Ausgangsstoffe haben eine unterschiedliche Beschaffenheit und können flüssig, fest oder pulverförmig sein: Keramik, Kunststoff, Beton, Harz oder Metall, es gibt so gut wie keine Grenzen.

3D-Druck wird mittlerweile für die Herstellung von Werkzeugen, Modellen, Prototypen als auch fertigem Endprodukte für den privaten Bereich verwendet. Hier sind fünf besonders innovative 3D-Druck-Ideen:

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5 innovative 3D-Druck-Ideen

1. Architektur - Project Tecla

Unter dem Projektnamen TECLA hat das italienische 3D-Druck Start-up WASP die Druckphase des 100% 3D-gedrucktem Zero Waste Hauses abgeschlossen. Der Herstellungsprozess orientiert sich dabei an den Grundpfeilern der Kreislaufwirtschaft. Das Baumaterial stammt somit von lokalem Boden aus natürlichen, wiederverwendbaren und verwertbaren Stoffen, klimaneutral gewonnen. Das innovative Lebensraummodell von WASP, entworfen von Mario Cucinella Architekten ist nebst der technologischen Innovation gekennzeichnet von einem zukunftsträchtigem Wohnmodell mit seiner kreisförmigen Architektur sowie klimafähigen Anpassung.

TECLA Eco-sustainable Habitat, Bildquelle & Copyright by WASP

2. Automobil - Czinger C21

Die Herstellung von Autoteilen ist komplex. Traditionelle Methoden wie Stanzen oder Guss sind teuer und dauern lange. Der Czinger C21 gilt deswegen als eine der fortschrittlichsten Performance-Fahrzeuge des 21. Jahrhunderts. Das Hypercar wird dabei zum Teil aus 3D-Druckern- und Fräsen gefertigt. Auch wenn die Stückzahl limitiert sowie die Kosten von 1,7 Millionen Dollar pro Exemplar für viele nicht erschwinglich ist, könnte die Technologie, die hinter dem Fahrzeugbau steht, die weltweite Produktion weiter voranbringen.

Hypercar Czinger C21, Bildquelle & Copyright by Czinger

3. Fashion - Adidas Futurecraft.Strung

Doch nicht nur große Bauteile lassen sich durch den 3D-Druck revolutionieren. Adidas hat mit dem STRUNG-Schuh einen einzigartigen Textil-Erstellungs-Prozess entwickelt. Ein Druck-Roboter webt dabei die Fäden zu einem Stoff, der Halt, Flexibilität sowie Atmungsaktivität verspricht. Der Schuh soll sich so wie ein Kokon um den Fuß legen und ihn durch die leichte 4D-Gitterdesign-Sohle stützen.

Adidas 4D Shuh

Adidas FUTURECRAFT.STRUNG, Bildquelle & Copyright by Adidas

4. Interior - Gantri x Ammunition

Der 3D-Drucker kann nicht nur praktisch, sondern auch stilvoll: Der Lampenhersteller Gantri konnte mithilfe der Designfirma Ammunition moderne Lampen aus umweltfreundlichem Material entwerfen - aus dem Drucker. Durch die geringen Material- und Herstellungskosten möchte Gantri Design jedem zugänglich machen. Durch die begrenzte Menge an Ressourcen sind die Lampen zwar nur in begrenzter Stückzahl erhältlich, so wird aber auch eine Überproduktion vermieden.

Ammunition x Gantri, The Gio Collection, Bildquelle & Copyright by Gantri

5. Gesundheitswesen - HP Inc.

Nachdem wegen der Corona-Pandemie Lieferketten unterbrochen wurden und weltweit die Nachfrage nach Schutzmaterialien vor dem Virus in die Höhe geschossen sind, konnte sich das Unternehmen HP Inc. beweisen. Bisher hat der 3D-Druck-Anbieter und seine Partner Millionen Teile für Gesichtsschilde, PARP-Hauben und mehr für MitarbeiterInnen im Gesundheitswesen gedruckt.

3D-Druck-Ideen beweisen Vorteile, sind aber noch in den Kinderschuhen

  • Mit Hilfe des 3D-Druck-Verfahrens kann die Markteinführung von Produkten erheblich verkürzt werden. Dies ist vor allem bei maßgefertigten Produkten von Vorteil und könnte das Gesundheitswesen, z.B. bei der Herstellung von Protesen, revolutionieren
  • Innovative Prototypen und Modelle können schnell und kostengünstig getestet werden; Dabei verringert die bildliche 3D-Darstellung des greifbaren Design Modells das Risiko von Fehlkonstruktionen
  • Außerdem kann der Materialbedarf maßgerecht eingesetzt werden, wodurch Abfälle reduziert werden können.
  •  Zudem sind Kosteneinsparungen möglich, da sich der Werkzeugbedarf reduziert als auch die Herstellung von Werkzeugen vereinfacht
  • Nicht zuletzt kann mit Hilfe von 3D-Druck Ideen das Produkt-Design regionalisiert werden, wo  man sonst auf Importe angewiesen ist

Dennoch steckt die 3D-Druck-Technologie noch in den Kinderschuhen, vor allem in der Architektur und im Wohnungsbau. Auch beim Produkt-Design ist oftmals eine Nachbearbeitung nötig und hohe Stückzahlen sind noch nicht möglich. Es gibt zudem viele unterschiedliche Druckverfahren mit verschiednen Materialanforderungen, was ebenfalls die Standardisierung erschwert.

 

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