Weitere Anwendungen additiver Fertigungsverfahren
Dieser Artikel dreht sich um interessante und eventuell auch etwas ungewöhnliche Anwendungsmöglichkeiten des 3D-Drucks. Neben den industriellen Zielsetzungen für den 3D-Druck gibt es nämlich noch weitere Bereiche, wo additive Herstellungsmethoden große Erleichterungen bestehender Prozesse und Verfahren bieten. Welche Bereiche das sind und welche Vorteile mittels 3D-Druck genau erreicht werden können, erfahrt ihr hier.
Nahrungsmittel aus dem 3D-Drucker
Essen aus dem Drucker, geht das?
Technisch ja, geschmacklich naja…
3D-Drucker können heute bereits Nahrungsmittel verarbeiten und Essen bzw. einige bestimmte Gerichte „drucken“. Dabei wird als Material keine Tinte oder Plastikfilament genutzt, sondern Kartuschen gefüllt mit Lebensmitteln. Diese sollten dazu am besten pulverförmig sein, oder mindestens pastös, wie z. B. zerkleinerte Erbsen, Schokolade, Teig oder Käse. Zutaten, die halbflüssig sind, aber noch eine gewisse Festigkeit behalten haben. Bereits erwerben lassen bereits Schokoladendrucker, Drucker für Nudeln und für Pizza. Darüber forscht sogar die NASA, aus einem einfachen Grund: um eventuell auf langen Marsflügen essen für die Astronauten drücken zu können und natürlich um Gewicht einzusparen.
Textilherstellung mit 3D-Druck
Nahrungsmittel drucken geht also, dann sollten Textilien sich doch drucken lassen. Und das geht auch! Es werden bereits Fäden gedruckt die anschließend zu Mode verarbeitet werden, oder Schuhe und Schuhsohlen mit individuellem Charakter. Sinnvoll kann vor allem der Druck von Schutzkleidung werden, um diese „intelligenter“ zu machen. Etwa durch direkt mit eingearbeitete Sensoren. Auch Panzerungen lassen sich so an den jeweiligen Träger für einen möglichst großen Schutz anpassen.
Gesundheits- und Medizintechnik
Einen großen Nutzen können künstliche Organe aus dem Drucker bringen. Derzeit ist das jedoch noch kein ausgereiftes Verfahren. Zukünftig könnte man so aber sehr stark an den einzelnen Patienten angepasste, künstliche Organe drucken.
Für Zähne, Knochen und Prothesen gehört der 3D-Druck allerdings schon fast zum Standard. Ein CT-Scan liefert die Grundlage, nachdem die individuellen Implantate dann additiv gefertigt werden. Das ermöglicht eine höhere Komplexität der Gelenke, Schrauben und Platten, sowie geringere Abstoßungsreaktionen.
Ein Haus aus dem 3D-Drucker
Auch Häuser werden schon additiv gebaut. Dabei trägt ein sehr großer 3D-Drucker Baumaterial aus speziellem Mörtel, Lehm oder auch Holzspänen und Plastikabfällen Schicht um Schicht auf die Grundplatte auf. So wird der Grundriss des Hauses inklusive aller Wände von unten nach oben aufgebaut.
Die eingesetzten 3D-Drucker sind meist sehr groß (so um die 3 m) um auch entsprechende Wandhöhen von ca. 2 m drucken zu können. Ein kompletter Hausdruck kann bereits innerhalb eines Tages durchgeführt werden. Die Kosten dafür sind relativ gering, bereits ab 8.000 € kann man ein ca. 38 qm² Haus drucken lassen.
Recycling mit 3D-Druckern
Eine sehr gute Anwendung ist das Recycling von altem Plastikmüll als Ausgangsmaterial für neues 3D-Druck Filament. Leere Plastikflaschen, Kunststoffbeutel und Joghurtbecher können so sinnvoll recycelt werden. Dazu muss der Müll nur gesaubert, in kleinere Teile geschnitten und anschließend geschreddert werden. Eine spezielle Anlage erhitzt dann die Abfallstückchen und spinnt den geschmolzenen Kunststoff zu neuen, einheitlichen Fäden. Diese dienen dann wieder als Druckmaterial für bspw. FDM-Drucker.
So können sich neue Recyclingstrategien entwickeln, bei denen es vielleicht möglicht ist, Kunststoffabfälle gegen Geld oder neue, additiv hergestellte Recyclingprodukte einzutauschen.
Ein Beispiel: Gerade in Entwicklungsländern können Menschen so Kunststoffabfälle sammeln und diese bei entsprechenden Sammelstellen gegen nützliche Produkte wie Eimer, Kannen oder Geschirr eintauschen. Als Nebeneffekt kann sich damit ein Verwertungskreislauf von Kunststoffen ergeben, der die Umweltverschmutzung signifikant reduzieren könnte.