Die Schweiz ist mit seinen zahlreichen Seen, Dörfern und malerischen Alpengipfeln ganz sicher ein Land der Tradition. Und dennoch verschließt es sich keineswegs dem technologischen Fortschritt und steht disruptiven Technologien wie der Additiven Fertigung offen gegenüber. Auf dieser Themenseite berichten wir zur Entwicklung des 3D-Drucks in der Schweiz, zeigen Beispiele aus Wirtschaft und Wissenschaft und geben Einblicke in die Entwicklung der 3D-Drucktechnologie in der Schweiz.
3D-Drucker waren noch vor wenigen Jahren höchstens in der Fertigungsindustrie bekannt. Die fortlaufende Verbesserung und Entwicklung von 3D-Druckern sorgen für die wachsende Verbreitung dieser Geräte. Jetzt erfreuen sich 3D-Drucker einer weltweit wachsender Bedeutung. Die Schweiz hat das rechtzeitig erkannt und investiert kontinuierlich finanzielle Mittel in die Entwicklung neuer und innovativer 3D-Drucker, die den Kunden einen Mehrwert bieten sollen.
Die derzeit auf dem Markt verfügbaren 3D-Drucker kann man grob in 2 Bereiche aufteilen: Zum einen haben wir den Bereich der Industrie-3D-Drucker, in dem große, hochwertige und professionelle 3D-Drucker angewendet werden. Zum anderen haben wir den Bereich der Desktop-3D-Drucker, in dem häufig semi-professionelle Geräte und Einsteigermodelle zu finden sind, die es schon ab knapp über 100 Euro zu kaufen gibt.
Sowohl Industrie- als auch Desktop-3D-Drucker finden Anwendung in allen erdenklichen Bereichen – von Rapid Prototyping über Architektur bis hin zur Forschung und Medizin. Die Schweiz kann dank dem 3D-Druck zum Beispiel Prototypen und Modelle für Funktions- und Konstruktionsprüfungen sowie für Präsentationen schnell und kostengünstig erstellen und somit Entscheidungsprozesse deutlich verkürzen. Die Schweizer sind der Meinung, dass der additiven Fertigung beinahe keine Grenzen gesetzt sind.
Die 3D-Drucker werden in der Schweiz nicht nur als ein Trend angesehen, sondern als eine besondere Gelegenheit der wirtschaftlichen Produktion komplexer Bauteile. Der 3D-Druck ist bereits heute in den meisten Branchen anwesend und wird stetig weiterentwickelt. Eins ist sicher: Die 3D-Drucker werden in Zukunft mit immer besseren Druckmöglichkeiten ausgestattet sein, so dass auch ihre Einsatzbereiche ständig erweitert werden.
Die Schweizer Wissenschaftler und Forscher, die an der Entwicklung neuer 3D-Drucker-Lösungen arbeiten, sind daher der Meinung, dass die 3D-Druck-Technologie zukünftig so angewendet wird, wie wir es uns vorstellen. Da der Mensch selbst ein besonders kreatives Wesen ist, wird auch die Technologie entsprechend kreativ eingesetzt.
Auf dieser Seite finden Sie eine detaillierte Übersicht aller Artikel in unserem Online-Magazin zum Thema „3D-Drucker in der Schweiz“.
Forscher der TU Graz haben einen neuartigen 3D-Drucker entwickelt, der Hochleistungs-LEDs anstelle von Laserquellen für die additive Fertigung von Metallteilen verwendet. Das Verfahren wird als Selective LED-based Melting (SLEDM)-Verfahren bezeichnet. Mit SLEDM werden zwei zentrale Herausforderungen bei pulverbettbasierten Herstellungsverfahren gelöst: die zeitaufwändige Fertigung großvolumiger Metallbauteile und die zeitaufwändige manuelle Nachbearbeitung.
Ingenieure der Block Research Group und Architekten der ETH Zürich haben eine 3D-gedruckte Brücke ohne Armierungsstahl und Mörtel erstmals erfolgreich hergestellt. Dabei setzten die Wissenschaftler auf den 3D-Druck. Die Brücke mit dem Namen „Striatus“ befindet sich in Venedig. Wird sie nicht mehr benötigt, kann sie abgebaut und woanders weiterverwendet – oder gar recycelt – werden.
Das Schweizer Bergbau- und Investmentunternehmen Blackstone Resources möchte sein Tochterunternehmen Blackstone Technology an der US-Börse notieren. Derzeit ist noch nicht bekannt, ob es den traditionellen Weg wählt oder sich für den Trend zur SPAC folgt. Blackstone Technology arbeitet an Verfahren für den 3D-Druck von Batterien.
Für das kleine Bergdorf Mulegns in der Schweiz haben Forscher der ETH Zürich gemeinsam mit Origen ein Gebäude namens „Weißer Turm“ entwickelt, das mit Robotern und 3D-Druck hergestellt werden soll. Das 29 m hohe Gebäude soll ab 2023 Platz für Theatervorstellungen und andere Veranstaltungen bieten. Außerdem soll das Gebäude wertvolles digitales Know-how in den Bergkanton bringen.
Die Sauber Engineering AG plant die Gründung eines On-Demand-3D-Druck-Services für Oldtimer-Ersatzteile. Besitzer von Oldtimern stehen bei defekten Bauteilen oft vor dem Problem, dass sie keine Ersatzteile finden, da diese nicht mehr erhältlich sind. Sauber Engineering will Oldtimer-Liebhabern mit Reverse Engineering und 3D-Druck helfen die nostalgischen Fahrzeuge zu restaurieren.
Das niederländische Unternehmen Aectual hat gemeinsam mit Gramazio Kohler Research von der ETH Zürich aus der Schweiz mit Hilfe von 3D-Druck Akustikdiffusionsplatten hergestellt, die 50% der Schallwellen absorbieren können und außerdem zu 100% recycelbar sind.
Ein Forscherteam der EPFL und der ETH Zürich hat hochdichtes, amorphes und rissfreies Metallglas (BMG) auf Basis einer Palladiumlegierung mit 3D-Druck hergestellt. Die Metallglasteile sind mit der Laser Powder-Bed Fusion (LPBF) entstanden. Sie eignen sich dank ihrer Oberflächengüte in Bereichen wie der Schmuck- und Uhrenherstellung.
Das 3D-Druck-Unternehmen Readily3D nimmt mit sieben anderen Forschungseinrichtungen an dem Projekt ENLIGHT teil. Dabei wird Readily3D einen 3D-Biodrucker (Bioprinter) entwickeln, der die Herstellung von lebenden Bauchspeicheldrüsenmodellen ermöglichen soll. Die 3D-gedruckten Modelle soll eine verbesserte Erforschung von Diabetesmedikamenten unterstützen.
Forscher der School of Basic Sciences an der École Polytechnique Fédérale de Lausanne in der Schweiz haben mit dem Aersol-Jet-3D-Druckverfahren eine Möglichkeit zur Herstellung kostengünstiger und hochauflösender Perowskit-Graphen-Röntgen-Detektoren entwickelt. Dazu verwendeten sie die Materialien Graphen und Perowskit. Die 3D-gedruckten Perowskit-Graphen-Detektoren wurden als Möglichkeit zur preiswerten Herstellung von Röntgenbildern in Entwicklungsländern vorgestellt.
Schweizer Forscher der ETH Zürich haben mit Hilfe von dem DLP-3D-Druckverfahren auf den Patienten maßgeschneiderte, bioresorbierbare Atemwegsstent entwickelt. Der für den 3D-Druck eingesetzt biokompatible Harz ist flexibel genug um die Luftröhre zu ersetzen und kann aufgrund des Einsatzes von 3D-Druck schnell, günstig und passgenau für den Patienten angefertigt werden.
Das Schweizer Unternehmen Blackstone Resources ist seinem Ziel, Lithium-Ionen-Festkörperbatterien mit 3D-Druckern herzustellen, einen Schritt näher gekommen. Das Unternehmen vermeldet die Entwicklung neuer Technologien mit denen die Möglichkeiten zur Massenproduktion der Batterien im 3D-Druckverfahren jetzt untersucht werden sollen.
Forscher der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) haben „RotBot“ ein 3D-Druckverfahren für den 3D-Druck von Objekten mit Überhängen und ohne Stützmaterial entwickelt. Dabei erhält der 3D-Drucker eine zusätzliche Rotationsachse, die es möglich macht, auf Stützstrukturen beim FDM-3D-Druck komplett zu verzichten. Die Forscher arbeiten daran, ihre Entwicklung als Upgrade-Kit für alle Desktop-3D-Drucker zu realisieren.
Infotech Automation, ein Unternehmen aus der Schweiz, hat gemeinsam mit dem Materialhersteller DELO eine neuartige 3D-Druck-Anlage entwickelt. Der 3D-Drucker verfügt über mehrere Dosierköpfe und ist in der Lage unterschiedliche Materialien gleichzeitig additiv zu verarbeiten. Das 3D-Druck-System eignet sich für das professionelle Prototyping und die Kleinserienfertigung.
Das Schweizer Biotech-Unternehmen mimiX Biotherapeutics hat mit dem cymatiX den eigenen Angaben zufolge ersten akustischen Biodrucker vorgestellt. Dieser fertigt mit Schallwellen schnell und kosteneffizient mehrzellige funktionelle Gewebekonstrukte an. Er wird ab Mai 2021 erhältlich sein und soll laut den Entwicklern die Biofabrikation auf „den nächsten Level“ bringen.
Das Schweizer Start-up Gravity Pull Systems hat mit der Software-Plattform SYNOPTIK einen ganzheitlichen Lösungsansatz für den 3D-Druck-Prozess, der von der ersten Planung bis hin zum Produktionsabschluss reicht, vorgestellt. SYNOPTIK unterstützt Anwender dabei, die Kosten, das Material und den gesamten Prozess in Echtzeit im Überblick zu behalten. Störungen lassen sich frühzeitig erkennen und werden dank hochkomplexer Artificial Intelligence-Modelle korrigiert.