Schon vielfach im Einsatz
3-D-Druck im Ohr und im Rolls-Royce

Ein 3-D-Drucker druckt während einer Veranstaltung in Berlin ein rotes Hand-Modell. Archivbild: dpa

München. Meist unbemerkt ist 3-D-Druck heute schon im Alltag von Millionen Menschen angekommen. Hörgeräte und Zahnersatz stammen sehr oft aus 3-D-Druckern. Die Technik steckt in Siemens-Gasturbinen, MTU-Flugzeugtriebwerken - und sogar im Rolls-Royce: Seit Jahren werden Halterungen für Warnblinker, Parkbremse und Steckdose in der Luxuslimousine serienmäßig im 3-D-Drucker gefertigt und zwischen Wurzelholz und Ledersitzen verbaut.

Der Rolls-Royce-Mutterkonzern BMW hat inzwischen viele Werke mit den Maschinen ausgerüstet. Wenn in den USA oder China dringend ein Bauteil gebraucht wird, kommt es schneller und billiger aus dem Drucker. Vor allem bei komplexen Bauteilen in kleinen Stückzahlen lohnt sich der Einsatz: Es müssen keine Gussformen und Werkzeuge mehr hergestellt werden, und das mühsame und materialaufwendige Herausbohren und Wegfräsen aus einem großen Werkblock entfällt.

"Ein 3-D-gedrucktes Auto wird es auch in 20 Jahren nicht geben", sagt BMW-Bereichsleiter Udo Hänle von der Konzernforschung in München. Aber in einem Prototypen stammen gut 3000 Teile aus dem 3-D-Drucker. Selten gebrauchte Ersatzteile für einen Oldtimer müssen nicht mehr vorrätig gehalten werden, sondern können bei Bedarf gedruckt werden. Und auch individuell mit Namenszug gestaltete Blinker für Minis kommen günstiger aus dem Drucker.

Eine Milliarde Umsatz


Deutsche Unternehmen sind nach einer Studie der Unternehmensberatung Ernst & Young führend beim Einsatz von 3-D-Druckern. Mit so gefertigten Produkten werde in Deutschland heute schon fast eine Milliarde Euro Umsatz im Jahr erzielt, weltweit 10 Milliarden, sagte Berater Andreas Müller. Ernst & Young befragte in Deutschland rund 200 Unternehmen aus Branchen, die grundsätzlich mit 3-D-Druck arbeiten könnten. Davon nutzten 37 Prozent die neue Technik. In China und Südkorea waren es 24 Prozent der dort befragten Unternehmen, in den USA nur 16 Prozent.

Viele mittelständische Firmen seien allerdings skeptisch wegen der hohen Anschaffungskosten für 3-D-Druckmaschinen und des notwendigen Know-hows, sagt Unternehmensberater Müller. Die Maschinen von der Größe eines Kleiderschranks kosten immerhin bis zu zwei Millionen Euro.

Beim 3-D-Druck wird meist Kunststoff-, Keramik- oder Metallpulver mit Hilfe von Lasern oder Infrarotlicht Korn für Korn, Schicht für Schicht verschmolzen, bis die gewünschte Form entsteht. Die Schichten sind nur Hundertstel Millimeter dick. Das Verfahren ermöglicht völlig neue, Gewicht sparende Wabenstrukturen, die mit herkömmlichen Techniken unmöglich wären - leichte, stabile Formen mit Hohlräumen, die durch Bohren oder Spritzguss gar nicht hergestellt werden können.

Gewichtsersparnis


In der Luftfahrt lohnt sich der Einsatz besonders schnell: Jedes Gramm Gewicht weniger spart Treibstoff. Airbus-Chef Tom Enders erwartet, "dass bis 2030 so viele Metallteile durch leichtere Elemente aus 3-D-Druckern ersetzt werden können, dass ein Airbus A350 rund eine Tonne Gewicht einsparen kann". Der Flugzeugbauer stellt so schon doppelwandige Benzinrohre aus Titan selbst her und testet jetzt 3-D-gedruckte Kabinenwände im Airbus A320. Wenn sämtliche A320 damit ausgerüstet würden, erspare das dem Klima 465 000 Tonnen CO2 im Jahr.

Sehr gebräuchlich ist 3-D-Druck auch schon in der Medizintechnik. "Alle Hörgerätehersteller arbeiten heute damit", sagt Müller. Auch Zahnlabore nutzen die Technik immer mehr. "Auf unseren Maschinen entsteht jährlich Zahnersatz für fünf Millionen Patienten", sagt Güngör Karas vom 3-D-Druckmaschinenbauer Eos in Krailling bei München.

Technik hat Grenzen


Mit einer Maschine lassen sich über Nacht 400 Zahnkronen ausdrucken - auf der Größe eines Schachbretts. Bitkom-Geschäftsführer Bernhard Rohleder sieht ganze Berufsgruppen verschwinden: "Wird es in zehn Jahren noch Zahntechniker geben? Ich sage: Nein." Aber die Technik hat Grenzen. Markus Safaricz vom Hightech-Industrieverband Spectaris nennt ein Beispiel: Für eine schwierige Operation würden Schläuche, Endoskope und Instrumente individuell gestaltet. Die Oberfläche von 3-D-Produkten sei aber relativ körnig und rau. Das Schleifen und Polieren der Innenflächen sei schwer. "Da hapert es noch", sagt Safaricz. Eos-Manager Karas nennt ein anderes Beispiel: Lebensmittel zu drucken, ist für ihn eine absurde Vorstellung. "Ein Eis vom Italiener um die Ecke schmeckt auch einfacher besser."
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