3D-Druck wird von beinahe allen Experten als Zukunftstechnologie bezeichnet. Das wusste bereits Barack Obama seiner Zeit als US-Präsident und unterstütze die Entwicklung der additiven Fertigung aktiv. Aber auch im privaten Bereich werden 3D-Drucker immer beliebter. Sinkende Preise und überraschend gute Druckqualität sorgen weltweit für einen wahren Hype um die Geräte, die es bereits ab 100 Euro zu kaufen gibt. Doch ist 3D-Druck einfache Spielerei oder die Zukunft?

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Haben Sie schon von einem 3D-Drucker gehört? Diese Maschine ist genau das, wonach es klingt. Denn während bei einem normalen Laserdrucker in zwei Dimensionen gedruckt wird, erschafft ein s.g. 3D-Printer dreidimensionale Objekte. Für lange Zeit fand dieses Gerät nicht viel praktische Anwendung und stand dank des hohen Kostenpunktes in nur wenigen Büros und Haushalten. Könnte sich das ändern? Hier finden Sie alles zu diesem Thema heraus!

Das 3D-Drucker Einmaleins

Doch was tut ein 3D-Drucker denn eigentlich, und wie? Eigentlich ist es ganz einfach. Die Basis des Ganzen ist das sogenannte Druckbett beziehungsweise Heizbett. Wenn ein Druck gestartet wird, bewegt ein mechanischer Arm die Düse in Position, die dann Kunststoff erhitzt und Schicht für Schicht auf das Druckbett aufträgt. Dafür wird je nach Anwendung von zwei verschiedenen Plastiksorten gewählt. Die Eine von Beiden wird für die sogenannte Stützstruktur verwendet, da diese schneller trocknet und das tatsächliche Objekt davon abhält, in seiner weichen Form in sich zusammenzufallen. Die andere Kunststoffart wird dann für das Objekt selbst benutzt, da es langsamer trocknet, aber letztendlich auch viel stabiler ist. Schließlich soll am Ende des Druckvorgangs die Stützstruktur abgebrochen werden, da sie nun nicht mehr benötigt wird.

Der Vorgang ist wenn nicht schnell, dann aber sehr zuverlässig. Man braucht lediglich ein 3D-Modell und ein spezielles Programm für den Drucker, um alle möglichen Dinge auszudrucken. Braucht man eine Keksdose, muss man lediglich ein paar Minuten Arbeit und etwas Wartezeit reinstecken, schon hat man diese. Und man muss dafür nicht einmal das Haus verlassen. Hat man den Deckel für seine Colaflasche verloren? Einfach ausdrucken. Braucht man einen Handyhalter, um seine Casino Freispiele besser einzusammeln? Geht doch schnell!

Kugelbahn aus dem 3D-Drucker
Kugelbahn und weitere Dinge aus einem handelsüblichen FDM-3D-Drucker. Die Geräte gibt es bereits ab 100 Euro zu kaufen (Symbolbild).

Warum 3D-Drucker noch nicht weit verbreitet sind

Insgesamt scheint das Gerät doch wirklich praktisch, oder? Ist es in der Tat. Online findet man tausende und abertausende Kreationen, die man am liebsten gleich selbst ausdrucken möchte. Doch was ist der Hauptgrund, warum nicht jeder Mensch so ein Teil in seinem Haus stehen hat? Das wäre wahrscheinlich der Preis. Es ist zwar wahr, dass der Kostenpunkt der günstigeren 3D-Drucker schon ab 200 Euro losgeht. Diese Geräte können aber eher mit Spielzeugen verglichen werden, da selbst nach dem langen Kalibrationsprozess die Qualität des Resultats eher schlecht ist. Wirklich gute Geräte können Sie ab der 1500 Euro-Grenze sehen, wobei der Preis für professionelle Geräte bei bis zu 10.000 Euro liegen kann. Da wird sofort offensichtlich, dass es noch lange dauern wird, bis Kosten und Qualität sich so ausbalancieren, dass es sich für den Durchschnittsbürger lohnt, ein solches Gerät zu kaufen.

Steht die 3D-Printer Revolution bevor?

Tatsächlich sagen Experten, dass in schon wenigen Jahren oder vielleicht auch Monaten der Preis der 3D-Drucker drastisch sinken wird. Grund dafür ist der schrumpfende Kostenpunkt der Bauteile. Diese werden übrigens zu einem großen Teil von industriellen 3D-Printern hergestellt. Diese übernehmen übrigens eine immer größere Rolle in der Produktion von allen möglichen Geräten. Ob Kühlschränke, Waschmaschinen, Möbel oder sogar Autos, 3D-Drucktechnik wird vermehrt angewandt, um die Produktion schneller, einfacher und günstiger zu machen. Leider wird es voraussichtlich nicht für Sie möglich sein, sich Ihre Stühle selber zu drucken. Jedenfalls nicht, wenn Sie nicht um die 100.000 Euro übrig haben, um sich einen industriellen Drucker zu besorgen. Trotzdem werden Sie von der voranschreitenden 3D-Technik profitieren können.

Kommende Innovationen der 3D-Technologie

3D-Druck mit Kunststoff war schon eine wirkliche Innovation in sich selbst, doch was wäre, wenn man noch einen Schritt weitergehen würde? Es gibt bereits Prototypen für 3D-Drucker, die mit Metall drucken. Wenn diese Art von 3D-Printer soweit ist, werden die Möglichkeiten schier endlos. Man könnte laut Experten rund 90% der Bauteile von Autos einfach ausdrucken, was die Produktionskosten weiter senken wird. Geräte können während der Online Bestellung individuell an den Empfänger angepasst werden. Es können sogar mikroskopisch kleine Computerteile zuverlässiger gedruckt werden, was für höhere Leistung zukünftiger Modelle führt.

Bei Metall enden aber die Möglichkeiten noch lange nicht. Auf der anderen Seite des Spektrums haben wir 3D-Drucker für Lebensmittel. Ja, richtig verstanden. Es ist bereits möglich, aus Zellen verschiedene Gerichte zu drucken, wobei diese Technologie noch in den Kinderschuhen steckt. Die NASA zeigt besonderes Interesse an dieser Technologie, da dies die Lösung für Nahrungsprobleme an Bord von Raumschiffen wäre. Für normale Menschen auf der Erde können hingegen vegane oder glutenfreie Ersatzprodukte viel einfacher hergestellt werden. Ist gedrucktes Essen die Zukunft? Vielleicht!

Herz aus dem 3D-Drucker
Neben Industriebereichen wie der Automobilindustrie und die Luftfahrt werden 3D-Drucker auch in der Medizin verwendet. Forscher arbeiten dem 3D-Druck (s.g. Bioprinting) von Organen, wie beispielsweise einem Herz (Symbolbild).

So werden die Wundergeräte schon heute eingesetzt

Wir haben so viel über das geschrieben, was einmal werden könnte. Doch dabei wird schon heute die 3D-Drucktechnologie sehr effektiv eingesetzt. Beispielsweise nutzen Zahnärzte vermehrt spezielle 3D-Drucker, um bessere Zahnprothesen zu produzieren. Außerdem können perfekt angepasste, praktisch unsichtbare Zahnspangen per Knopfdruck erstellt werden. Somit hat das Gerät quasi eine Renaissance der Zahntechnik eingeleitet. In Krankenhäusern werden 3D-Printer für das Herstellen von Prothesen und Implantaten verwendet, die ja besonders präzise sein müssen. Das ist heute einfacher denn je und wird voraussichtlich in den kommenden Jahren noch einige Fortschritte machen. Die nötigen Programme für den 3D-Druck waren nebenbei erwähnt noch nie so einfach zu nutzen und können sogar noch viel bessere Resultate erreichen, als noch vor einem Jahr. Bald könnte diese externe Software zu normalen CAD (computer-aided design) Programmen hinzugefügt werden, was das Erstellen von den einfachsten Formen bis hin zu komplexen Mechanismen mit hunderten Teilen erleichtern wird.

Fazit: Wofür ist 3D-Drucken gut?

Als Schlusswort wollen wir noch einmal alles zusammenfassen. Lohnt sich ein 3D-Printer fürs Heim? Leider eher weniger. Wenn man nicht etwa ein äußerst großes Budget hat, das einen teuren Luxus-Drucker-Kauf erlaubt, sollte man sich wahrscheinlich keinen 3D-Drucker anschaffen. Die Qualität der resultierenden Objekte ist bei den billiger erhältlichen Geräten meist eher dürftig und kann außer für kleinere Spielereien nicht genutzt werden. Warten Sie noch ein paar Jahre, bis die Preise der Geräte ordentlich gesunken sind. Bis dahin können Sie auf die anderen Neuheiten dieser Technologie warten. In vielen Branchen kommen schon bald 3D-Drucker ins Spiel und Sie können sich ziemlich sicher sein, dass sich dies auch auf die normalen Geräte auswirken wird. Also, sollten Sie sich einen 3D-Printer besorgen? Unsere Antwort lautet: Schon bald!

Beispiel für einen 3D-Drucker-Test eines Low-Cost-Geräts

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