3D Anwendungen nach Sektor

Niemand hatte zu Beginn geahnt, dass die 3D-Druck Technologien in der Lage wären, ganze Industrien zu revolutionieren. Denn am Anfang wurde der 3D-Druck vor allem dafür verwendet, schnell und einfach Prototypen herzustellen. Doch im Laufe der Zeit, hat sich diese Technologie immer weiterentwickelt, sodass diese Technologie auch in anderen Bereichen Anwendung fand und findet, um hiermit Material, Zeit und somit Kosten einzusparen. Außerdem kann man sich inzwischen selbst seinen eigenen 3D-Drucker zusammenbauen.

Entsprechend den Trends von Gartner 2017 handelt es sich bei dem 3D-Druck um eine anerkannte und im Industriesektor gut etablierte Technologie, durch welche überwiegend Prototypen gefertigt werden. Der 3D-Druck ist inzwischen in vielen Unternehmen unterschiedlichster Bereiche angekommen und entwickelt sich immer weiter. Durch Fortschritte in der Medizin, in der Kunst und in der Automobilindustrie, wissen wir nicht, wie die Zukunft des 3D-Drucks aussehen wird.

3D Anwendungen nach Sektor
Der 3D-Druck verändert in der Automobilindustrie die uns bislang bekannten Fahrzeuge.
3D Anwendungen nach Sektor
Der Medizinsektor und der Biodruck versprechen, Organtransplantationen zu beenden.
3D Anwendungen nach Sektor
Durch den 3D-Druck können ungewöhnliche Obkjekte designt und individualisiert werden.

Medizin

Seit den 1990er Jahren, ist Bioprinting eines der Hauptanwendungsgebiete des 3D-Drucks, das zum Bereich der Medizin hinzugezählt wird. Der erste Durchbruch wurde im Jahre 1999 erzielt, als es gelang, mithilfe eines 3D-Druckers eine menschliche Leber herzustellen. Zu den Pionieren in diesem Bereich zählen Organova, die den ersten kommerziellen Bioprinter geschaffen haben, oder NovoGen MMX, sowie verschiedene Universitäten und Unternehmen, die neue Druckermodelle entwickelt haben, um diesen Trend nicht zu verpassen. Bis zum heutigen Tage ist diese Technologie stark gewachsen und innovativ, sodass mit vielen weiteren Innovationen in Zukunft rechnen kann.

Nicht nur im Bereich des Bioprintings findet der 3D-Druck Anwendung, sondern auch in der Herstellung von Prothesen. Da dank der additiven Fertigung Prothesen individuell an Mensch und Tier angepasst werden können, ist der Einfluss des 3D-Drucks in diesem Bereich gigantisch. Hinzu kommt, dass sich 3D-Drucker relativ leicht in Krisenregionen transportiert lassen, sodass direkt vor Ort Menschen geholfen werden kann, die Gliedmaßen verloren haben. Außerdem ist zu beobachten, dass immer mehr Krankenhäuser und Kliniken 3D-Drucker einsetzen, um den individuellen Anforderungen der Patienten gerecht zu werden und um Organe für Übungszwecke vor Operationen zu drucken.

Transport

Die additive Fertigung  verändert die Art und Weise, wie wir uns fortbewegen, wie wir reisen und wie wir Dinge transportieren. Die Verwendung dieser Technik schreitet derzeit im Transportwesen stark voran und verzeichnet hierbei großes Wachstum.

Unabhängig davon, ob in der Luft- oder Raumfahrt, in der Automobilindustrie oder in der Schifffahrt-überall wird nach Einsparpotentialen gesucht, um Zeit und Geld zu sparen. Zum Beispiel kostet es derzeit 150.000 Dollar ein Kilogramm Material in den Weltraum zu befördern. Angesichts dieser horrenden Kosten, suchen nicht nur die Raumfahrtbehörden, sondern auch Luftfahrtgesellschaften und Transportunternehmen nach Möglichkeiten, diese Transportkosten zu minimieren. Es ist in diesem Zusammenhang die additive Fertigung, die seit einigen Jahren, mehr als nur befriedigende Antworten auf diese Frage zu geben weiß. Die additive Fertigung erlaubt es, die Topologie zu optimieren, sodass an Gewicht eingespart werden kann, ohne auf Belastbarkeit verzichten oder Qualitätsverlust verzeichnen zu müssen

Das Voranschreiten des 3D-Drucks im Bereich der Ersatzteile aus Metall ermöglicht auch technologische und pragmatische Fortschritte in der Automobilindustrie. Man sieht bereits jetzt Projekte, bei denen komplette Autos oder Schiffe mithilfe eines 3D-Drucker hergestellt werden. Obwohl die additive Fertigung in diesem Bereich erst am Anfang ist, so zeigen die vielen Beispiele bereits vielversprechende Ansätze und finden bereits auch im Transportwesen Anwendung.

Architektur

In den 1980er Jahren, mehr und mehr Architekten und Bauingenieure verwendeten CAD-Programme, um am Computer Gebäude zu entwerfen und zu bauen. Mit dem Aufkommen des 3D-Drucks, erkannten zahlreiche Architekturbüros das Potential dieser neuen Technologie, um damit beispielsweise Modelle zu bauen. Mithilfe des 3D-Drucks ist es möglich, sehr präzise Modelle mit vielen Details zu drucken. Die Anzahl der Architekten, die diese Technologie verwenden, wächst schnell, da viele Architekturbüros schon lange vor dem Aufkommen des 3D-Drucks mit CAD-Programmen vertraut waren.

Im Jahr 2017, präsentierte das russische Unternehmen Apis Cor das erste komplett 3D-gedruckte Haus und das in nur 24 Stunden! Eine Meisterleistung im Bereich der Architektur, die mit einem beweglichen Arm realisiert wurde, der Beton gleichmäßig verteilen konnte. Doch die Bestrebungen hören nicht bei Häusern auf, wie der Druck einer Metallbrücke in Amsterdam oder einer Betonbrücke in Spanien zeigen. Doch selbst die Erde ist hier in diesem Bereich nicht das Limit, da beispielweise die amerikanische Raumfahrtbehörde testet, wie der 3D-Druck eingesetzt werden kann, um Gebäude auf Mond und Mars zu konstruieren.

Kunst & Design

Die 3D-Drucktechnologien erlauben es, die Grenzen der Vorstellungskraft zu verschieben: Sie finden immer mehr Anwendung in dem Bereich Kunst & Design, da viele Künstler überall auf der Welt den 3D-Druck in ihre Arbeit miteinbeziehen. Mit seiner Fähigkeit auch Ideen, die bislang nicht realisierbar waren, zu realisieren, unterstützt der 3D-Druck Künstler dabei, ihre individuellen und kreativen Ideen zu verwirklichen. Somit ist diese Technologie auf dem Weg die Zukunftstechnologie der Künstler zu werden.

Dies bestätigen die unzähligen Projekte, die bereits durch den 3D-Druck realisiert werden konnten. Hierbei reichen die Beispiele von Kleiderkollektionen von Danit Peleg, über Pralinen in unterschiedlichen Formen von Dinara Kasko bis hin zu Schmuck von Diana Law. Dies sind nur ein paar Beispiele, was heute in diesem Bereich bereits möglich ist. Die Künstler sind allerdings erst gerade dabei herauszufinden, welche Möglichkeiten ihnen diese Technologie bereithält, sodass wir gespannt sein dürfen, was in nächster Zeit noch kommen wird.

Andere

Die additive Fertigung wird in vielen verschiedenen Sektoren verwendet, wie die Beispiele im oberen Teil dieser Seite zeigen. Sie ist sicherlich eine Technologie die unsere gesamte Gesellschaft beeinflusst, da sie die Schaffung neuer Kreationen und die Individualisierung erleichtert und auf ganz spezifische Bedürfnisse eingeht. Der 3D-Druck ermöglicht zudem bestimmte Probleme zu lösen: Beispielsweise in der Weltraumforschung findet die additive Fertigung Anwendung, um neue Satelliten oder eine Mondstation zu bauen. Durch den 3D-Druck könnten deren Elemente mit deutlich geringerem Gewicht in das All befördert werden.

Ebenso bietet der 3D-Druck auch andere Anwendungsmöglichkeiten, wie beispielsweise effizientere Lösungen in der Robotik, Innovationen im Bereich des Sports, sowie Lösungen für verletzte Haustiere. Zudem erlaubt es diese Technologie, dass Jeder Zuhause drucken kann und reformiert auf diese Weise den bislang bekannten Herstellungsprozess, sodass eine Vielzahl Innovationen zu erwarten sind.