Hammer, Bremstrommel, Zahnräder aus dem 3D-Drucker? Kein Problem. Eine Forschungsgruppe aus den USA hat einen 3D-Drucker entwickelt, der Stahl verarbeitet. Das Gerät besteht aus frei erhältlichen Einzelteilen und ist angeblich für einen begabten Bastler leicht selbst zu bauen. Damit nicht genug, veröffentlichten die Forscher die Baupläne frei zugänglich als Open-Source-Dokument. Die vorgestellte Drucktechnik soll trotz möglicher Bedenken die Gesellschaft und Wirtschaft revolutionieren.
Einfach zugängliche Einzelteile
Bislang war 3D-Druck eine reine Kunststoffangelegenheit. Schachfiguren, Handygehäuse, Zeltstangen, Weihnachtsdekorationen und dergleichen mehr lassen sich mit gängigen 3D-Druckern ohne weiteres schnell und kostengünstig anfertigen. Gegenstände aus Metall, wie zum Beispiel Werkzeuge, waren bislang weitaus schwieriger zu produzieren. Metall-Drucker existieren zwar, sie sind aber komplizierte Angelegenheiten und kosten mehr als eine halbe Million US-Dollar.
Der 3D-Drucker von Joshua Pearce und seiner Arbeitsgruppe an der Michigan Technological University ist mit einem Materialpreis von etwa 1.500 Dollar wesentlich günstiger. Er besteht im Wesentlichen aus einem Schweißgerät und einem Mikrocontroller. Damit legt der Drucker Stahl in dünnen Schichten übereinander und bildet so komplexe geometrische Formen. Bislang ist die Technik allerdings noch in der Anfangsphase: Das komplizierteste, was das Team produzieren konnte, sind Zahnräder.
Schnelle Weiterentwicklung durch Open-Source
Die Open-Source-Veröffentlichung soll jedoch dazu beitragen, dass sich der Metalldruck schnell weiter entwickelt. Sämtliche Baupläne des Druckers sowie die nötige Software sind für jeden Interessierten frei zugänglich. „Innerhalb eines Monats wird jemand einen besseren als unseren gebaut haben“, garantiert Pearce.
Das Material ist für einen engagierten Bastler noch erschwinglich, der Metall-3D-Drucker ist sogar noch günstiger als die gängigen Kunststoff-Drucker. Allerdings rät Pearce nur Werkstätten und erfahrenen Handwerkern und Bastlern zum Nachbau. Der Metall-Drucker erfordert deutlich höhere Arbeitsschutzmaßnahmen.
In früheren Arbeiten hat das Forscherteam bereits gezeigt, dass 3D-Druck von Haushaltswaren eine günstigere und noch dazu ökologischere Alternative zum Einkauf sein kann. Chancen sieht Pearce auch für Entwicklungsländer, wo die industrielle Herstellung stark eingeschränkt ist. Auch könnten Wissenschaftler schnell und kostengünstig Spezialwerkzeuge nach Bedarf herstellen, Forschungsarbeit würde dadurch extrem schneller und billiger. „Kleine und mittlere Unternehmen könnten kostenlose Open-Source-Entwürfe herunterladen und damit Ersatzteile und Ausrüstung schnell und einfach herstellen“, schwärmt Pearce. „Dies könnte die Wirtschaft zugunsten vieler Menschen revolutionieren.“
Star-Trek-ähnliche Replikatoren?
Pearce ist sich möglicher Risiken durch seine Entwicklung durchaus bewusst. Der Gedanke an selbstgedruckte Schusswaffen habe ihm einige schlaflose Nächte beschert, gibt er zu. Druckanleitungen für Pistolen und Gewehre kursieren für Kunststoffdrucker bereits im Internet. Dennoch ist er überzeugt, dass die möglichen Vorteile diese Risiken bei weitem überwiegen. „Ich weiß wirklich nicht, ob wir reif genug sind, damit umzugehen“, überlegt Pearce. „Aber ich denke, dass wir mit dem Open-Source-Ansatz in die Nähe einer Star-Trek-ähnlichen Gesellschaft rücken, in der ‚Replikatoren‘ eine riesige Auswahl an Gegenständen nach Bedarf herstellen.“
(Michigan Technological University, 03.12.2013 – AKR)
