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3D-Drucker: Essen und Häuser aus dem Drucker

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Irre Drucksachen  

Vom Schnitzel bis zum Auto - das können 3D-Drucker

14.06.2013, 12:21 Uhr | t-online.de

3D-Drucker: Essen und Häuser aus dem Drucker. Der Zucker-Drucker ChefJet 3D druckt süßes Naschwerk in kuriosen Formen. (Quelle: 3D Systems)

Süßigkeiten aus dem Zucker-Drucker und Kleinteile für die Autoindustrie: 3D-Drucker sind schon seit Jahrzehnten im Einsatz. (Quelle: 3D Systems)

Ein Auto oder eine Waffe aus dem 3D-Drucker sind vorstellbar, aber Drops oder Zuckerwürfel, die aus dem Drucker kommen? Was sich unvorstellbar anhört, haben Techniker längst entwickelt. Essensdrucker können aus "Biotinte" Lebensmittel drucken. Sogar Ersatzhaut aus körpereigener DNA, Lungengewebe oder Ohren sollen in Zukunft ausgedruckt werden können. Wir zeigen, was schon heute alles aus dem 3D-Drucker kommt.

Ingenieure vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben tatsächlich einen Essensdrucker entwickelt, der ähnlich wie industrielle 3D-Drucker arbeitet. Der Cornucopia soll Zutaten schichtweise auftragen. Statt gewöhnlicher Formmasse kommt sogenannte "Biotinte" aus den Düsen. Die Zutaten befinden sich in Druckerpatronen und werden nach Rezept gemischt. Einmal in die gewünschte Form gebracht, verbinden sich die Teilchen zu lebendigem Gewebe. Das Drucksystem sowie eine Platte am Boden können die Nahrungsmittel erhitzen oder kühlen. So sind auch heiße Würstchen oder rohe Schnitzel kein Problem.

Noch ist Cornucopia nur eine Konzeptstudie – doch die Drucktechnik ist schon da. Die NASA beispielsweise will in den nächsten Wochen die erste Pizza ausdrucken. Dort arbeiten Ingenieure gerade an einem Prototypen, der die Astronauten im Weltall zukünftig mit Nahrung versorgen soll. Die "Biotinte" in den Druckerpatronen soll 30 Jahre haltbar sein – das sollte auch Reisen zum Mars ermöglichen.

Ein kanadisches Auto aus dem 3D-Drucker

Die kanadische Firma Kor Ecologic entwickelt derzeit das erste Auto, dessen Bauteile zum großen Teil aus den 3D-Drucker stammen. Die Hersteller tauften ihren Wagen auf den Namen "Urbee" und planen bereits einen Nachfolger, der komplett aus gedruckten Materialen bestehen soll. Der Vorteil: Die Kosten für die Produktion sind deutlich niedriger als nach herkömmlicher Produktionsweise. Allerdings lässt die Geschwindigkeit des Auto-Druckers noch zu wünschen übrig.

Haut und Ohren zum Ausdrucken

In der Schweiz hat die Firma regenHu einen 3D-Drucker für ein Kinderkrankenhaus gebaut, der neue Haut für verletzte Kinder ausdrucken soll. Ein Drucker am der Universität Freiburg ist für Lungengewebe vorgesehen. Dazu wird aus körpereigenen Zellen der Patienten neues Material geformt. Im nächsten Jahr sollen auch gedruckte Knochen als Implantate für die Zahnmedizin, Orthopädie oder Sportmedizin möglich werden.

Mini-Farbrik für den Schreibtisch

3D-Drucker könnten schon bald unseren Alltag bereichern. Start-up-Unternehmen wie MakerBot und Formlabs haben die Hightech-Geräte für den heimischen Bürotisch weiterentwickelt. Die Erwartungen an den kleinen Kisten, die an Küchenmaschinen erinnern, ist groß. Die inzwischen bezahlbare Technik ist so verbreitet, dass Nokia bereits 3D-Druckvorlagen veröffentlicht hat, mit denen sich Hüllen für das Smartphone Lumia 820 zuhause drucken lassen. Über Internetseiten wie thingiverse.com lassen sich schon hunderte Vorlagen von allen möglichen Gegenständen herunterladen.

3D-Drucker ab 1000 Euro

Die Technik an sich ist nicht neu: Seit den 1980er-Jahren können Drucker Gegenstände zum Anfassen produzieren, derzeit vor allem in der Maschinenbau- oder Autoindustrie. Inzwischen sind kleine Geräte für um die 1000 Euro zu bekommen.

So funktioniert ein 3D-Drucker

Die einfachsten 3D-Drucker funktionieren wie eine vom Computer gesteuerte Heißklebepistole. Meist ist Kunststoff als langer, dünner Faden auf eine Spule gewickelt und wird in eine Heizdüse gezogen. Diese lässt den Kunststoff schmelzen und presst ihn in 0,25 Millimeter dünnen Schichten übereinander. So türmen sich die einzelnen Lagen nach und nach zu einem Objekt auf. Ein Kubikzentimeter Formmasse kostet je nach Material zwischen 50 Cent und 10 Euro.

Objekte werden in Schichten gedruckt

Voraussetzung für den 3D-Druck ist eine Computersoftware. Sie zerlegt ein digitales, am CAD-Zeichenbrett oder am 3D-Scanner entstandenes Modell in Schichten und schickt die Anweisungen an den Drucker. Diese Schichten ergeben übereinander gelegt die dreidimensionale Form. Der Bauraum bestimmt dabei, wie groß ein Objekt werden kann – so wie viele herkömmliche Drucker nur im Standard-Format DIN A4 drucken können.

Bauen mit dem 3D-Drucker

Neben Kunststoff lassen sich auch Objekte aus Sand, Mineralstaub und Kies drucken. Dabei werden Pulverschichten übereinander angeordnet und dann mit einem Bindemittel verfestigt. Für industrielle Zwecke hat sich unter anderem das sogenannte Laser-Sinter-Verfahren durchgesetzt, bei dem ein Laser einzelne Kunststoff- oder Metallpartikel miteinander verschmilzt. Anschließend können die Objekte direkt verwendet oder durch Schleifen und Lackieren veredelt werden. Essbare Biotinten, die aus lebenden Zellen fertiges Essen zusammensetzen, sind allerdings noch Zukunftsmusik.

In unserer Foto-Show haben wir die wichtigsten Druckverfahren, Drucker-Modelle und verrückte Beispiele für 3D-Drucke zusammengetragen.

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