Daher wird der 3D-Druck bisher vor allem in der Hochtechnologie angewendet. Mit steigender Produktivität, sprich einer größeren Zahl an Lasern in einem Drucker, ist aber bald auch eine Serienproduktion im großen Stil möglich. In folgenden Bereichen kommt der 3D-Druck bereits zum Einsatz:

AUTOBRANCHE



Stark beanspruchte Halterungen an der Dachkonsole für den BMW i8 Roadster, Halterungen für Warnblinker oder Türentriegelungstasten im Rolls-Royce-Modell "Phantom" kommen bereits aus dem Drucker. Das Design der Teile ist an Strukturen angelehnt, wie sie aus der Natur bekannt sind. "Ich lasse ein Bauteil wachsen wie in der Natur, wie einen Bambus zum Beispiel", beschreibt Uwe Bögershausen, Finanzvorstand beim 3D-Druck-Spezialisten SLM Solutions die Vorteile. Für Ingenieure komme das einer Revolution gleich. "Das Material ist nur noch dort, wo auch eine Kraft wirkt." Alles andere wird eingespart. Dadurch sinke das Gewicht und das Bauteil sei trotzdem stabiler. Der Leichtbau wird in der Automobilindustrie immer wichtiger, um den Spritverbrauch und damit den CO2-Ausstoß zu senken.

Auch bei Luxussportwagen kommt der Drucker zum Einsatz: Die Volkswagen-Tochter Bugatti, bekannt durch Supersportwagen wie "Veyron" und "Chiron" mit mehr als 1000 PS, hat einen Bremssattel aus Titan entwickelt, der per 3D-Druck gefertigt wird. Die Tests für den Serieneinsatz laufen derzeit.

Auch ganze Autos könnten - zumindest zum großen Teil - gedruckt werden. Einen Prototypen aus Karbon hat der Hersteller Local Motors vor einigen Jahren auf der Detroiter Automesse gezeigt. Größere Karosserieteile aus Metall können nach Meinung von Experten damit bisher nicht hergestellt werden, dafür dauert der Druck zu lange. Aber der japanische Kleinwagenbauer Daihatsu arbeitet schon daran, seinen Kunden individuell gestaltete Kunststoffteile für die Karosserie anzubieten.

LUFT- UND RAUMFAHRT



Das Luft- und Raumfahrtunternehmen OHB erforscht im Auftrag der europäischen Raumfahrtagentur ESA, ob sich der 3D-Druck für den Aufbau einer Mondbasis eignet. Im Gespräch sind auch Roboter für unbemannte Weltraum-Missionen sowie die Produktion von Drohnen.

Fast alle Flugzeugbauer testen den 3D-Druck, da Bauteile aus dem Drucker leichter sind als herkömmlich gefertigte Elemente, was sich wiederum positiv auf den Kerosin-Verbrauch auswirkt. Airbus startet nun die erste metallische 3D-Druck-Serienproduktion und stellt künftig Verriegelungswellen für die Türen des Passagierflugzeugs A350 im Drucker her. Letztlich soll der A350 dadurch um vier Kilogramm leichter werden.

LEBENSMITTELINDUSTRIE



Hier befindet sich der 3D-Druck noch in der Experimentierphase, getrieben von Versuchen der Raumfahrtbehörde Nasa. Bisher gibt es Drucker, die etwa Schokolade, Gummibärchen oder Nudeln herstellen. Dabei geht es in erster Linie um individualisierte Formen oder Logos aus essbaren Materialien.

MEDIZIN



In der Branche spielt die Möglichkeit, mittels 3D-Druck ein individuelles Medizinprodukt oder Hilfsmittel herzustellen, eine große Rolle. So werden verstärkt Prothesen wie künstliche Kniegelenke sowie Orthesen gedruckt. Gerade bei der Produktion von Orthesen hat sich Ottobock aus Duderstadt einen Namen gemacht.

Das Luft- und Raumfahrtunternehmen OHB macht sich Gedanken über den "3D-Biodruck" von lebendem Gewebe für den Weltraum. Damit sollen aus menschlichem Gewebe wie Stammzellen oder Knorpelgewebe biokompatible Implantate gewonnen werden. Als Vision schwebt Medizinern auch die Herstellung von funktionsfähigen Organen vor.

Eine immer größere Rolle werden in naher Zukunft individualisierte anatomische Modelle spielen, um Operationen realitätsnah durchzuspielen. Die Marktforscher von Gartner gehen davon aus, dass bis 2021 ein Viertel aller Chirurgen vor dem eigentlichen Eingriff an 3D-gedruckten Modellen des Patienten üben.

KONSUMGÜTER/MODE



Auch hier geht es um individualisierte Produkte aus dem Drucker. So kommt die Technologie bei Schuhen, Schmuck, Spielzeug oder 3D-Selfies zur Anwendung. Maßstabgerechte 3D-Modelle kann man beispielsweise bei MediaMarkt in Auftrag geben.

Der Sportartikelhersteller Adidas produziert im fränkischen Ansbach per 3D-Druck Sohlen für Laufschuhe und arbeitet dabei mit dem Start-up Carbon aus dem Silicon Valley zusammen. Aus Flüssigharz wird mit Hilfe von Licht und Sauerstoff - die sogenannte "digitale Lichtsynthese" - ein Material, das man dem Fuß des Sportlers punktgenau anpassen kann. Die "Vision": Mit den persönlichen Daten ließen sich für jeden Kunden Einzelstücke anfertigen. Vom "Futurecraft 4D" mit der gedruckten Sohle sollen in diesem Jahr schon 100.000 Stück verkauft werden.

MASCHINEN- UND ANLAGENBAU



Hier kommt der 3D-Druck in vielen Bereichen zur Anwendung - oft für Prototypen und Kleinserien, Serienfertigungen sind aber im Gespräch. "Wir sind im Moment in Kleinserien unterwegs", sagt Bögershausen von SLM. "Aber es ist erkennbar, wie daraus Großserien werden können." Das Unternehmen aus Lübeck geht davon aus, dass der 3D-Druck zu einer Standard-Fertigungstechnologie avancieren wird. Laut dem Branchenverband VDMA spielen 3D-Druck-Bauteile in fast der Hälfte der Unternehmen eine Rolle. Besonders geeignet ist die Technologie zur Herstellung von Ersatzteilen auf Anfrage - wie bei Oldtimern, für den Druck von Elektroteilen oder Schaltkreisen.

Siemens testet den Einsatz von mittels 3D-Druck gefertigten Gasturbinen-Schaufeln. Der erste 3D-gedruckte Brenner für eine Gasturbine läuft laut Siemens bereits seit einem Jahr in einem E.ON-Kraftwerk im hessischen Philippsthal - ohne Probleme. Der Dax-Konzern investiert 30 Millionen Euro in eine 3D-Druck-Fabrik im britischen Worcester, die im Dezember offiziell eröffnet wird. Dort sollen unter anderem Teile für Stromerzeugungsanlagen hergestellt werden.

rtr