SilverFast PrinTao - Professionelle Drucker Software
Archiv für den Monat April 2014

Sportler dank 3D-Druck-Gesichtsschutz schneller wieder aktiv

Für Berufssportler ist der Faktor Zeit ausgesprochen wichtig, wenn es um Gesundheit und Genesung geht. Die Arbeitsverträge von Profi-Sportlern sind in der Regel leistungsbezogen. Und auch unabhängig vom finanziellen Druck wollen Athleten möglichst keine Trainingseinheiten oder gar Wettkämpfe verpassen. Gerade in der Vorbereitung kommt es mitunter auf jeden Tag an.

Der Hersteller Cavendish Imaging aus Großbritannien bietet Gesichtsmasken für Sportler an, die aus dem 3D-Drucker stammen. Die Masken sind ein wirksamer Schutz des Gesichtsbereichs nach zum Beispiel Frakturen des Schädelknochens im Bereich der Augenhöhlen oder auch Frakturen des Nasenbeins. Der Vorteil für die Sportler: Ohne die Masken ist das Verletzungsrisiko kurz nach der Verletzung häufig zu groß, um wieder ins Training oder den Wettkampf einzusteigen. Mit den Masken können Sportler viel früher wieder auf dem Leistungsoptimum aktiv sein, ohne Trainingsrückstände fürchten zu müssen.

Vergleichbare Masken werden im Profi-Sport bereits seit Jahren eingesetzt, doch werden diese häufig aus Carbon oder ähnlich harten Verbundstoffen hergestellt, was zeitaufwändiger und teurer ist als die Herstellung mit dem 3D-Drucker.

Bei Cavendish wird das Gesicht des Sportlers aus mehreren Perspektiven fotografiert, um 3D-Daten zu erstellen. Mit diesen Daten wird anschließend der 3D-Drucker “gefüttert”, der eine passgenaue Maske aus entsprechend hartem Kunststoff erstellt.

Kunde des Unternehmens sind unter anderem der spanische Fußball-Nationalspieler Fernando Torres, der beim englischen Premier-League-Klub Chelsea London spielt, und der niederländische Profi-Fußballer John Heitinga in Diensten des Chelsea-Ligakonkurrenten FC Fulham.

Dank 3D-Druck: IBM präsentiert kleinstes Magazincover der Welt

Winzig ist noch untertrieben: IBM hat mit einem 3D-Drucker ein dermaßen kleines Abbild eines Magazincovers erstellt, dass rund 2000 Exemplare davon auf einem Salzkorn Platz haben würden, berichtet das Online-Portal Engadget. Selbst mit einem herkömmlichen Mikroskop dürfte es schwerlich möglich sein, das Cover als solches zu identifizieren.

IBM nutzte bei der Herstellung ein neues Verfahren, bei dem ein Meißel in mikroskopischer Größe über eine Polymer-Oberfläche geführt wird. Dabei verdampft der Meißel gezielt Bereiche des Materials in verschiedenen Tiefen, so dass eine dreidimensionale Oberflächenstruktur entsteht, die schließlich das 3D-Bild darstellt. Eine farbige Darstellung ist somit allerdings nicht möglich, das Cover ist entsprechend des Ausgangsmaterials in verschiedenen Graustufen dargestellt.

Wie das Unternehmen mitteilt, könnte das Verfahren beispielsweise bei der Herstellung von elektrischen Bauteilen in Nano-Größe oder auch von nahezu unsichtbaren Sicherheitssigeln verwendet werden. Denkbar sei zudem die Herstellung von Einzelteilen für so genannte Quantencomputer. Quantencomputer, die in ihrer Funktion auf den Gesetzen der Quantenmechanik beruhen (und nicht auf der klassischen Physik bzw. Informatik, wie herkömmliche Computer), sind derzeit lediglich ein theoretischen Konzept und von einer tatsächlichen Anwendung vermutlich noch weit entfernt.

Die Lizenz für die Technologie hat IBM derzeit an das Schweizer Unternehmen SwissLitho vergeben, dass den Meißel unter dem Namen NanoFrazor führt.

Autobau: 3D-Druck ermöglicht Höchstgeschwindigkeit von 440 Km/h

Zum 20-jährigen Firmenjubiläum haben sich die schwedischen Autobauer von Koenigsegg etwas ganz Besonderes einfallen lassen. Mit dem “Agera One:1″ präsentiert das Unternehmen einen s.g. Supersportwagen, dessen Gesamtgewicht mithilfe von 3D-Druckern und 3D-Scannern minimiert wurde, so dass eine Höchstgeschwindigkeit von mehr als 440 Km/h möglich ist. Koenigsegg hatte den Wagen bereits im März auf dem Autosalon in Genf vorgestellt.

Der Wagen basiert auf dem “Agera R”, der ebenfalls aus dem Hause Koenigsegg kommt. Die Bezeichnung “One:1″ wurde aus dem Leistungsgewicht von 1,0 Kg/PS abgeleitet. Bei einem Gesamtgewicht von 1360 Kilogramm leistet der Motor des Wagens also genau 1360 PS. Die Beschleunigungswerte sind entsprechend beachtlich: Für den Sprint von 0 auf 400 Km/h braucht der Wagen gerade einmal 20 Sekunden. Alltagstauglich ist der Wagen wie erwartet naturgemäß nicht. So beträgt der Wendedurchmesser rund 11 Meter, was das Rangieren auf z.B. einem Supermarktparkplatz recht schwierig gestalten dürfte.

Von dem “Agera One:1″ existieren neben dem Prototypen sechs weitere Fahrzeuge bzw. befinden sich derzeit in Produktion. Der Verkaufspreis soll bei rund 2 Millionen Euro liegen.

(Foto: Koenigsegg)

Extremismus: BKA fürchtet 3D-Druck-Technik

Das Bundeskriminalamt (BKA) fürchtet nach einem Bericht von Spiegel online nicht nur Hackerangriffe von Extremisten in Deutschland, sondern auch die Nutzung von 3D-Druckern. Diese “technische Neuerung” müsse darauf untersucht werden, wie sie von Terroristen missbraucht werden könne, zitiert der Bericht einen Lagebericht der Kriminalisten.

Zwar wird in dem Beitrag nicht näher auf die möglichen Gefahren eingegangen, doch ist zu vermuten, dass besonders die Herstellung von Waffen aus Kunststoff den BKA-Experten Sorge bereiten könnte, denn bestehen Gegenstände zu 100 Prozent aus Plastik, können diese beispielsweise nicht von Metall-Detektoren an Flughäfen geortet werden.

Nur unzureichender Schutz

Das BKA arbeitet schon seit längerem an einer Lösung dieses Problems, zum Beispiel, in dem eine Software den Ausdruck von Waffen oder Waffenteilen verhindert. Diese Präventivmaßnahme dürfte findige Computerfachleute allerdings nicht von einem Ausdruck abhalten können. BKA-Spezialisten versuchen nach Angaben von Welt online zudem, selbst eine funktionsfähige Waffe mit dieser Technik zu entwickeln, um die Technik besser verstehen und Schwachstellen ausmachen zu können.

Wie Spiegel online berichtet, sieht das BKA derzeit allerdings das größte Gefährdungspotential bei “Hackern”, die beispielsweise sensible IT-Infrastrukturen nutzen könnten, um Manipulationen vorzunehmen.

(Foto: Birgit Lieske / pixelio.de)

Chinesisches Bauunternehmen “druckt” zahlreiche Häuser

Während in den Niederlanden ein Projekt läuft, bei dem ein einzelnes Haus aus dem 3D-Drucker in vermutlich drei Jahren bezugsfertig ist, hat ein chinesisches Bauunternehmen die Bauteile für eine ganze Gruppe von Häuser mit einer vergleichbaren Technik bereits fertiggestellt. Die Baukosten für ein einzelnes Haus sollen sich auf umgerechnet lediglich 3.500 Euro belaufen, berichtet der Blog 3ders.org. Fertiggestellt sind die Teile für insgesamt 10 Häuser, die derzeit aus einzeln ausgedruckten Segmenten zusammengesetzt werden.

Im Vergleich sind die chinesischen Häuser, die in der Nähe von Shanghai aufgestellt werden, allerdings recht klein und ausgesprochen einfach konzipiert. Im Gegensatz zum niederländischen Projekt besitzen die 3D-Druck-Häuser aus China lediglich eine Etage und haben eine Grundfläche von nur etwa vier mal sechs Metern.

Die Häuser werden nach dem Baukasten-Prinzip hergestellt und zusammengesetzt. Es werden also einzelne Elemente hergestellt, die anschließend zum Haus zusammengefügt werden. Das Verarbeitungsmaterial ist flüssiger Beton, der von dem Drucker zu den benötigten Einzelteilen aufgeschichtet wird und anschließend aushärtet.

Wenig Material und geringes Gewicht dank Leichtbauweise

Um das Gewicht möglichst gering zu halten, wurden die einzelnen Segmente nicht in massiver Form gefertigt, sondern in einer Art Leichtbauweise mit zahlreichen Aussparungen, vergleichbar mit Ytong-Steinen. Öffnungen für Türen, Fenster und Leitungen (Wasser und Strom) wurden ebenfalls bereits beim Druck berücksichtigt, so dass die fertigen Teile nur geringfügig nachbearbeitet werden müssen.

Trotz der vergleichsweise kleinen Häuser hat der verwendete 3D-Drucker beachtliche Ausmaße: Die Maschine ist 150 Meter (!) lang, fast 7 Meter hoch und 10 Meter breit.

Neben dem günstigen Herstellungspreis ist die einfache Herstellung der kompletten Häuser ein großer Vorteil gegenüber dem Bau von vergleichbaren Gebäuden mit herkömmlichen Herstellungstechniken. Laut Angaben von 3ders.org sollen künftig hunderte Drucker in ganz China aufgestellt werden, die Gebäude ausdrucken. Das Projekt wird von einer chinesischen Baufirma betrieben, die bereits in vielen Landesteilen tätig ist.

Quelle Bild und Text: 3ders.org

Wie der 3D-Druck die Welt verändert – Die Kolumne von Petra Fastermann (# 14)

3D-Drucken oder mit der CNC-Maschine arbeiten?

Oft stellt sich die Frage, welches Herstellungsverfahren wohl für welches Objekt am besten geeignet ist. Wäre es sinnvoll, einen 3D-Drucker oder eher eine CNC-Fräse nutzen? Für welches Verfahren man sich entscheidet, sollte man davon abhängig machen, welche Art von Bauteil produziert werden soll.

Beim 3D-Drucken wird additiv, beim Fräsen subtraktiv produziert.

Für das additive Verfahren beim 3D-Druck nutzen die meisten 3D-Drucker für den Heimanwenderbereich einen heißen Kunststoffextruder. Damit wird ein Objekt Schicht für Schicht aufgebaut. Bei der subtraktiven Herstellung wird aus einem massiven Block des zu verarbeitenden Materials das überschüssige Material entfernt, also herausgeschnitten. Nach wie vor sind subtraktive Herstellungsverfahren immer noch weit mehr verbreitet als additive. Das betrifft insbesondere die Herstellung mit Metall oder Holz. Man denke nur an Drehmaschinen, Sägen, Bohrer und andere CNC-Maschinen, wie zum Beispiel Lasercutter. Alle diese Maschinen stellen subtraktiv her.

CNC-Fräse nur ein schlechter 3D-Drucker?

Für einen 3D-Drucker gilt eine CNC-Fräsmaschine als das subtraktiv herstellende Äquivalent. Viele Nutzer von 3D-Druck betrachten diese Technologie mittlerweile jedoch als schlechter als 3D-Druck. Ein Grund dafür ist natürlich der, dass beim Fräsen erheblich mehr Abfall als beim 3D-Drucken entsteht. Hinzu kommt, dass Staub und Abfälle das Arbeiten erschweren. Überhaupt ist Fräsen bei der Anwendung gefährlicher als drucken. Die Schneiden vom Fräser drehen sich mit hoher Geschwindigkeit, so dass Teile von abgetrenntem Baumaterial durch die Luft geschleudert werden können. Im ungünstigsten Fall bei mangelnder Befestigung sogar das Werkstück selbst.

Die Software für das Fräsen einzustellen ist auch schwieriger, als die Daten einfach nur für den Druck an den 3D-Drucker zu senden. Nachdem das Objekt in einem CAD-Programm konstruiert worden ist, ist es erforderlich, die Wege des Werkzeugs mit Computer Aided Manufacturing Software (CAM) vorzugeben. Dazu müssen sowohl die Abmessungen als auch die Lage des Ausgangsmaterials, die Abmessungen und Eigenschaften des Cutters und die Geschwindigkeit von Achsen und Spindel berücksichtigt werden. So ist für Anwender das Fräsen ein erheblich komplexerer Prozess als das 3D-Drucken.

Dennoch hat, zumindest für Privatanwender, das Fräsen den Vorteil, dass die Technologie als ausgereift gilt. 3D-Drucker für Heimanwender werden ständig stark verbessert und weiterentwickelt, aber dennoch ist immer noch viel Arbeit und Tüfteln beim Einstellen des Druckers erforderlich, um am Ende ein gutes Ergebnis für das Bauteil zu erzielen. Ein Vorteil beim Fräsen ist auch, dass die Genauigkeit und die Oberflächenqualität der Objekte oft besser ist. Das allerdings nur, wenn man die Objekte mit solchen vergleicht, die auf gängigen 3D-Druckern für Heimanwender hergestellt wurden. Professionelle Anlagen erreichen meist eine sehr hohe Oberflächenqualität der gedruckten Teile.

Zielsetzung entscheidend

Die Frage, die sich dabei grundsätzlich stellt, ist die, was für ein Objekt hergestellt werden soll. Geht es um sehr große Objekte, ist oft das Fräsen noch die günstigere Alternative. Manchmal ist Fräsen überhaupt die einzige Alternative, weil die Bauplattformen der meisten 3D-Drucker für sehr große Bauteile oft noch nicht ausreichen. Wenn man jedoch sehr komplexe Objekte produzieren möchte, eignet sich dafür meist der 3D-Drucker besser, weil dieser in der Lage ist, alle nur denkbaren Formen zu produzieren.

Für kleine Objekte ist der 3D-Drucker in jedem Fall sinnvoll, zumal die Vor- und Nachbereitung viel weniger Zeit in Anspruch nimmt als beim CNC-Fräsen.

Quelle für diesen Beitrag war dieser Artikel, der zum Teil als Übersetzung aus dem Englischen einfließt.


Petra Fastermann gründete 2010 in Düsseldorf die Firma Fasterpoly GmbH, welche 3D-Druck als Dienstleistung anbietet und außerdem selbst entwickelte Produkte unter der Marke Fasterpoly vertreibt. Im November 2011 wurde Petra Fastermann für ihr Start-up-Unternehmen mit dem Unternehmerinnenbrief NRW ausgezeichnet.

Im Juli 2012 veröffentlichte sie im Springer-Verlag ein Fachbuch zu 3D-Druck/Rapid Prototyping. Noch im selben Winter veröffentlichte sie mit “Die Macher der dritten industriellen Revolution: Das Maker Movement” ein weiteres Buch zum Thema. Ebenfalls bei Springer erschien 2014 das Buch “3D-Drucken”, eine leicht verständliche Erklärung der Technologie. Außerdem gibt es von der Autorin einige Bücher im Bereich Belletristik.

Bibliothek in Hamburg macht 3D-Drucker öffentlich zugänglich

Wer einen Bibliotheksausweis der Hamburger Bücherhalle hat, hat nicht nur Zugriff auf Bücher und Filme, sondern auch auf einen 3D-Drucker. Die Anschaffung des Geräts soll Interessierten die Technik anschaulich vermitteln, berichtet golem.de. Das Angebot ist zunächst kostenlos.

Bei dem ausgestellten Gerät der Firma Hypecask ist der Druckvorgang gut zu beobachten. An drei senkrechten Schienen ist der Druckerkopf befestigt, der mit dieser Konstruktion über die Arbeitsplatte gefahren wird. Das Gerät arbeitet mit dem Schmelzschichtungsverfahren (Fused Deposition Modeling, FDM).

Die Idee, die Technik mit einem ausgestellten 3D-Drucker besser verständlich zu machen, wird bereits in mehreren europäischen Ländern verfolgt. Zum Teil gibt es in niederländischen, skandinavischen und auch britischen Bibliotheken offene Werkstätten, in denen die Besucher mit 3D-Druckern arbeiten können. In Deutschland gibt es ein vergleichbares Projekt bereits in der Kölner Stadtbibliothek.

Amsterdam: Haus aus dem 3D-Drucker

Sechs Meter hoch, drei Meter breit: Die Ausmaße des 3D-Druckers Kamermaker, der in Amsterdam ein ganzes Haus herstellen soll, sind beachtlich. Dieses ist auch nötig, denn das Projekt ist ambitioniert: Ganze drei Stockwerke soll das fertige Kanalhaus beherbergen und nach Fertigstellung ein klassisches Giebeldach tragen.

Verwirklicht wird das Projekt mit dem Namen 3D Print Canal House Project vom niederländischen Architekturbüro Dus Architects, das den Kamermaker bereits vor rund zwei Jahren vorgestellt hat,  und soll in spätestens drei Jahren für die Öffentlichkeit zugänglich sein. Der erste von insgesamt 13 Räumen soll noch Mitte dieses Jahres stehen. Wie golem.de berichtet, sind die ersten Baublöcke bereits an ihrem Platz.

Der Drucker mit den enormen Ausmaßen ist eine vergrößerte Version des Desktop-Druckers Ultimakers von der gleichnamigen Firma aus den Niederlanden. Das Unternehmen war an der Konzipierung und am Bau des “Haus-Druckers” maßgeblich beteiligt.

Wie auch das kleine Vorbild, arbeitet der Kamermaker (zu dtsch: Zimmermacher) mit einem Schmelzschichtung-Verfahren (Fused Deposition Modeling, FDM). Das Verarbeitungsmaterial wird also vom Drucker eingeschmolzen und in heißem, zähflüssigem Zustand zu Blöcken aufgetragen, die zusammen das Gebäude bilden. Ein Block wiegt etwa 180 Kilogramm und ist nach etwa einer Woche ausgedruckt und ausgehärtet.

Das Druckmaterial kommt vom deutschen Hersteller Henkel und ist ein thermoplastischer Schmelzklebstoff , der eigentlich durchsichtig ist. Bei dem Projekt wird das Material allerdings schwarz eingefärbt. Wie der Hersteller versichert, findet bei der Verarbeitung keine chemische Reaktion statt und wird hauptsächlich aus Raps hergestellt.

Ingenieure entwickeln Drohne aus dem 3D-Drucker

Die Ähnlichkeit mit der Drohne X-47B der US-Marine ist zwar nicht von der Hand zu weisen, doch militärischen Zwecken soll das Fluggerät nicht dienen: Wissenschaftler der Uni Sheffield (Großbritannien) haben ein Fluggerät entworfen, dessen  Gehäuse vollständig aus dem 3D-Drucker kommt. Derzeit handelt es sich zwar noch um einen Gleiter (also nur das Gehäuse samt Flügel, ohne Technik), denn Antrieb (zwei elektrisch betriebene Propeller) und Steuerung (inklusive Datenbrille) sind noch in der Vorbereitung, berichtet golem.de.

Die britischen Wissenschaftler fertigten den Prototypen mit dem Schmelzschichtungsverfahren FDM (Fused Deposition Modelin) aus ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat). Das so genannte Nurflügelflugzeug besteht aus insgesamt neun Teilen und wird nach dem Ausdruck zusammengesteckt. Eine Aufrüstung mit Kamera ist geplant. Aufgrund der geringen Herstellungskosten seien später auch “Einweg-Missionen” denkbar, bei denen das Fluggerät im Einsatzgebiet zurückbleibt, wenn z.B. der Akku leer ist.

Der Ausdruck der Einzelteile ist ohne Stützstrukturen möglich, was nicht nur Material spart, sondern auch Zeit. Von Druckbeginn bis erstem Flug vergehen im Idealfall lediglich 24 Stunden.

Ferngesteuerte Fluggeräte gibt es im  Handel zur Genüge. Wer einen 3D-Drucker hat, kann sich allerdings auch selbst eine Drohne ausdrucken, wie der Niederländer Jasper van Loenen beweist, der die Baupläne seines Eigenbau-Fluggeräts frei zugänglich gemacht hat.

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Foto: The University Of Sheffield