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Artikel in Kategorie Kolumnen

Wie der 3D-Druck die Welt verändert – Die Kolumne von Petra Fastermann (#18)

Solarenergie und 3D-Druck

Schon Anfang dieses Jahres schrieb John J. Licata, Energiestratege von Blue Phoenix, einem unabhängigen Forschungs-und Beratungsunternehmen, das sich auf moderne Energieerzeugung konzentriert, über 3D-Druck und Solarenergie.

Licata sieht die Möglichkeit, dass 3D-Druck auch die Solar-Industrie revolutionieren könnte. Den Grund dafür erkennt er darin, dass es gegenwärtig einen großen Mangel an Energiespeichern gebe. Dieser, verbunden mit Herstellungsineffizienzen, habe die Stimmung in der Solarindustrie gedämpft. Deshalb müsse die zukünftige Produktion von Solarzellen nachhaltig sein. Das habe ihn darauf gebracht, das erhebliche Potenzial des 3D-Drucks für die Solarbranche zu beleuchten.

So könnte ein 3D-Drucker auf Basis eines 3D-CAD-Volumenmodells mit additiver Fertigung Solarkomponenten fertigen. Schicht für Schicht könnten diese aus verschiedensten Materialien entstehen.

John J. Licata ist sogar der Ansicht, dass es möglich ist, dass 3D-Druck in der Solarenergie einen Paradigmenwechsel einleitet. Der Grund dafür sei, dass 3D-gedruckte-Solarzellen weniger wiegen als herkömmliche Photovoltaik-Solarzellen. Zudem wären sie – unter der Verwendung des Werkstoffs Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) – genauer. Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) glauben, 3D-Sonnenkollektoren könnten rund 20% effizienter als Flachkollektoren sein.

 

Zudem wären sie in der Herstellung preisgünstiger. Es wird geschätzt, dass die derzeit hohen Produktionskosten um 50 Prozent verringert werden könnten. Hochpreisige Materialien wie zum Beispiel Glas, Polysilizium und auch Indium müssten nicht mehr vergeudet werden, weil 3D-Drucker genau arbeiten und so nur genau das Material verarbeitet wird, welches auch gebraucht wird. Es entstehen kaum Abfälle.

 

Hinzu kommt die Möglichkeit des On-Demand-Drucks: Dadurch entfallen Transportkosten– weil direkt vor Ort produziert werden kann. Als Nebeneffekt entfallen auch die Kosten für die Lagerung. Das geringe Gewicht der sehr dünnen 3D-Solarzellen hätte den Vorteil, dass diese auf unbehandeltem Papier, Stoff oder Kunststoff statt auf teurem Glas gedruckt werden könnten.

Flexible Solarzellen mit sehr geringem Gewicht könnten außerdem eine weit reichende Bedeutung für tragbare Hightech-Kleidung, Radios und die Elektronik der Zukunft gewinnen.

Als Quelle für diesen Beitrag diente als Grundlage der Artikel unter diesem Link:

http://www.theguardian.com/environment/blog/2013/feb/22/3d-printing-solar-energy-industry

Wie der 3D-Druck die Welt verändert – Die Kolumne von Petra Fastermann (#17)

3D-Druck muss in die Schulen kommen

Viel wurde in der letzten Zeit über 3D-Drucker bekannt, die entweder so preisgünstig, so stabil oder so einfach zu bedienen sind, dass mit ihrer Hilfe in jeder Schule eine praktische Einführung in den 3D-Druck gelehrt werden kann. In Braunschweig ist das deutsche Unternehmen Fabmaker dabei, einen 3D-Drucker speziell für Schulen zu entwickeln.

Der 3D-Drucker „E1“ von Fabmaker soll eine besondere Sicherheit bieten. Dadurch, dass die Maschine geschlossen ist, kann niemand während des Drucks hineingreifen.

 

Zu dem für Schulen konzipierten 3D-Drucker gibt es jetzt ein passendes Buch, das einerseits als Begleit- und Anleitungsbuch für den 3D-Drucker, gleichzeitig aber auch als allgemeines und leicht verständliches Buch zum Thema 3D-Druck gedacht ist.

 

Zusammen mit Dean Ćirić, dem Gründer von Fabmaker, habe ich das Lehrbuch zum 3D-Druck in Schulen verfasst: Fabucation; 3D-Druck in der Schule: Die revolutionäre Technologie und ihre Folgen einfach erklärt, ISBN 978-3-7357-5802-6, Ladenpreis für das Paperback in Deutschland: 22,99 EUR (E-Book 12,99 EUR), 80 Seiten.

 

Die leicht verständlich geschriebenen Texte orientieren sich an ihrer Zielgruppe: Schülerinnen und Schülern ab der achten Klasse, die auch den 3D-Drucker bedienen lernen sollen. Zudem erklärt das Buch den 3D-Druck mit zahlreichen professionellen Fotos und Illustrationen, die zum großen Teil vom Team Fabmaker selbst gestellt wurden. Anders als vielleicht zunächst vermutet werden könnte, muss der 3D-Drucker nicht nur in den klassischen naturwissenschaftlichen Fächern eingesetzt werden. Auch im Kunstunterricht sowie im Bereich Design bietet er zahlreiche Möglichkeiten.

 

Neben einer allgemeinen Einführung in den 3D-Druck und einer Menge an praktischen 3D-Druck-Beispielen bietet das Buch konkrete Modelle zum selbst Ausprobieren, eine knappe Einführung in eine Kostenlos-Software und einen Muster-Lehrplan für den Unterricht.

 

Es ist höchste Zeit, dass der 3D-Druck auch an die deutschen Schulen kommt, damit jeder Schüler und jede Schülerin einen Einblick in diese Zukunftstechnologie erhält. Eine Frage, die vermutlich schnell aufkommen wird, ist die: Wozu sollen die Schüler in der Schule Plastikteile drucken lernen? Ich meine, die Antwort darauf ist komplex: Vielleicht braucht nicht jeder Schüler/jede Schülerin dringend das Kunststoffteil, das er/sie gefertigt hat. Es wird auch im Werk- oder Kunstunterricht nicht jedes Probeteil, das hergestellt wird, immer gebraucht und für alle Zeit aufgehoben. Viel mehr geht es um das Erlernen von Fähigkeiten. Was ist 3D-Druck, wie gehe ich damit um, auf welche Art kann die Technologie mir nützen? Bedeutend ist meiner Einschätzung nach, dass in den Schulen nicht der Eintritt in eine Zukunftstechnologie verpasst werden sollte.

 

In den USA wurde bereits 2012 massiv damit begonnen, die Schulen mit 3D-Druckern auszustatten. Sowohl die US-amerikanische Industrie als auch die Regierung fördern das in hohem Maße. US-Präsident Barack Obama hat schon in seiner Rede zur Lage der Nation Anfang 2013 gesagt: „3D-Druck hat das Potenzial, die Art und Weise, wie wir fast alles herstellen, zu revolutionieren“. Damit werde 3D-Druck „die nächste Revolution in der Produktion“.

 

Es lohnt sich, einen Blick in das Buch zu werfen, auch wenn man nicht Schüler ist. Wer sich einen Einblick in den 3D-Druck verschaffen möchte, könnte Gefallen an dem praktischen Einführungswerk finden – und im Anschluss daran vielleicht direkt den E1 als erschwinglichen und zuverlässigen 3D-Drucker erwerben wollen.

 

Wie der 3D-Druck die Welt verändert – Die Kolumne von Petra Fastermann (# 16)

Im Bereich 3D-Druck internationale Stellenangebote finden

Wer diese Kolumne liest, interessiert sich für 3D-Druck – und hat möglicherweise schon einmal darüber nachgedacht, zukünftig auf diesem Gebiet zu arbeiten. Die Beschäftigung mit der Technologie legt nahe, dass man sich Gedanken darüber macht, was sich vielleicht mit der eigenen beruflichen Qualifikation im Zusammenhang mit 3D-Druck anfangen lässt. Ohne Zweifel wird diese Zukunftstechnologie immer mehr Bereiche durchdringen. So werden zunehmend mehr Berufe im Bereich 3D-Druck entstehen.

Wo sucht man, wenn man sich für eine Tätigkeit im Bereich 3D-Druck interessiert?

Natürlich kann man das Stichwort „3D-Druck“ bei den großen Jobportalen eingeben. Sicher lassen sich damit einige Treffer finden. Oder man sucht lokal und schaut sich in der eigenen Stadt um, was es an Jobs im 3D-Druck-Bereich gibt. In vielen größeren Städten bieten Unternehmen 3D-Druck schon als Dienstleistung an. Von anderen Unternehmen werden 3D-Druck-Anlagen verkauft, so dass auch im Vertrieb oder als Techniker Personal benötigt wird, das sich mit der Technologie auskennt oder bereit ist, sich intensiv damit zu beschäftigen. Sucht man deutschlandweit, gibt man den Namen des Dienstleisters oder des Herstellers, bei dem man arbeiten möchte, in eine Suchmaschine ein. Ein kurzer Blick auf die Internetseite der Unternehmen genügt meist: In der Regel lassen sich da die gerade verfügbaren freien Stellen in der Firma finden. Derzeit ist die Anzahl der Angebote im Bereich 3D-Druck noch recht überschaubar.

Seit ein paar Wochen gibt es eine zusätzliche Möglichkeit, nach Arbeit im Bereich 3D-Druck zu suchen: Auf der Webseite „Jobs – 3D Printing“ lassen sich Stellenangebote zu 3D-Druck/Rapid Prototyping finden. Wer als Arbeitgeber eine Stelle anbieten möchte, kann das Angebot gegen eine Gebühr auf der Webseite einstellen. Es gibt bereits einige Angebote, und es werden mehr.

Was für Arbeit Suchende interessant ist: Es werden auf der Webseite Stellen in der ganzen Welt angeboten, die sich nach Veröffentlichungsdatum des Angebots geordnet abrufen lassen. Die Bandbreite der Möglichkeiten ist weit: So werden zum Beispiel Ingenieure und Software-Entwickler ebenso wie Designer, Programmierer und Vertriebsspezialisten gesucht – alle im Bereich 3D-Druck/Rapid Prototyping.

 

Hier der Link zu der Webseite: http://www.3d-printing-jobs.com/job-offers

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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.

 

Edit

 

Wie der 3D-Druck die Welt verändert – Die Kolumne von Petra Fastermann (# 15)

3D-Druck-Markt soll sich bis 2025 auf 12 Mrd. US-Dollar vervierfachen

Nach Angaben des US-amerikanischen Marktforschungsunternehmens Lux Research wird der gesamte 3D-Druck-Markt sich bis zum Jahr 2025 auf 12 Mrd. US-Dollar vervierfachen.

In dem von Lux Research Ende März veröffentlichten Bericht mit dem Titel “How 3D Printing Adds Up: Emerging Materials, Processes, Applications, and Business Models” stellten die Analysten fest, dass allein der 3D-Drucker-Markt 3,2 Mrd. Dollar wert sein wird. 2 Mrd. Dollar der Gesamtsumme werden auf Materialien entfallen und weitere 7 Mrd. Dollar ergeben sich aus den produzierten Bauteilen.

Lux-Research-Analysten befragten für den Bericht fast 100 Unternehmen aus der 3D-Druckindustrie und entwickelten ein Modell, das sowohl branchenspezifische Material-und Marktanforderungen einschloss wie auch bisherige Daten zur Akzeptanz neuer Materialien. Hier einige Ergebnisse aus dem Bericht:

∎ Eine Hürde bleibt, dass – ähnlich wie herkömmliche “2D”-Drucker-Hersteller – die 3D-Drucker-Unternehmen die Materialien für den Druck zu einem sehr hohen Preis verkaufen. Solange der 3D-Druck von Firmen fast nur für den Prototypenbau verwendet wurde, war dieser Ansatz für diese erträglich. Wenn 3D-Druck jedoch für Serienteile genutzt werden soll, wird für viele der hohe Preis der Bau-Materialien zum Hindernis.

∎ Derzeit dominieren vier Herstellerunternehmen von 3D-Druckern den Markt. Auf Grundlage deren technischer und Geschäftsergebnisse hat Lux nur vier Herstellerunternehmen in die Kategorie “dominierend” aufgenommen. Diese sind 3D Systems, Stratasys, EOS und Arcam. Diese vier halten einen kombinierten Drucker-Marktanteil 31%.

∎ Auslaufende Patente werden voraussichtlich für weiteres Wachstum sorgen. Bereits im Jahr 2006 ermöglichte der Ablauf von mehreren frühen Patentfamilien die Entstehung von kostengünstigeren Desktop-Druckern. Eine noch größere Verlagerung könnte sich dadurch ergeben, dass in den nächsten drei Jahren Patente auf andere wichtige 3D-Drucktechnologien auslaufen werden. Dadurch könnten die Kosten für die entsprechenden Verfahren gesenkt werden.

Grundlage für diesen Artikel war der unter diesem Link hinterlegte Bericht (der in Teilen übersetzt wurde).


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.

Wie der 3D-Druck die Welt verändert – Die Kolumne von Petra Fastermann

3D-Druck im Frühstücksfernsehen – 1989

1989 war nicht nur das Jahr der deutschen Einheit, sondern es wurden – wenn von der Allgemeinheit auch weniger intensiv wahrgenommen – die Möglichkeiten von Rapid Prototyping einer breiten Öffentlichkeit vorgestellt.

Obwohl es zurzeit oft so scheint, gibt es 3D-Druck und Rapid Prototyping nicht erst seit Kurzem.

Bereits Anfang 1989 wurde im US-amerikanischen Frühstücksfernsehen „Good Morning, America“ ein ausführlicher Bericht darüber gezeigt. Und schon vor nun fast einem Vierteljahrhundert hatte man den Ausblick und die Hoffnung darauf, dass der 3D-Druck die Produktion in der Industrie, langfristig sogar in der Welt revolutionieren würde.

Mit einem Statement ist in dem kleinen Filmbeitrag der Erfinder der Stereolitographie zu sehen.

Charles („Chuck“) Hull gründete 1986 das Unternehmen 3D Systems,  das auch heute noch einer der größten Hersteller von Rapid-Prototyping-Anlagen ist. Im Jahr 1989 hätte man eine schnellere Weiterentwicklung des Rapid Prototyping erwartet, als sie dann tatsächlich eingetreten ist. So ging man schon 1989 davon aus, dass es sehr bald möglich sein würde, eine ganze Autotür in weniger als einer Minute zu drucken. Das ist leider immer noch Zukunftsmusik, aber mittlerweile sind wir beim 3D-Druck schon in der Serienfertigung angelangt.

Ein Ingenieur von Apple preist in dem Beitrag aus dem Jahr 1989 die Vorteile, die das Rapid Prototyping bei der Produktentwicklung bietet. Dabei wird das Gehäuse eines Modems als Beispiel gezeigt. Wer kann sich heute noch an Modems erinnern?

Ein sehr sehenswertes Video aus den Kindertagen des 3D-Drucks, das einem zeigt, wie sehr sich seitdem die Welt verändert hat: LINK

Wie der 3D-Druck die Welt verändert – Die Kolumne von Petra Fastermann

Eintritt in eine faszinierende Welt

Aus der Praxis in die Theorie: Zwei Jahre bevor ich mein erstes Buch über 3D-Druck/Rapid Prototyping veröffentlichte, hatte ich mich mit einem kleinen 3D-Druck-Unternehmen selbständig gemacht. Schon direkt nach dem Start des Unternehmens beschäftigte ich mich so intensiv mit dem Thema und den neu gewonnenen Erkenntnissen, dass ich diese Zukunftstechnologie gern einem größeren Publikum vorstellen wollte. Nahezu jeder hat inzwischen schon einmal von 3D-Druck gehört. Immer mehr Privatleute beschäftigen sich damit und werden so zu Machern: 3D-Druck ermöglicht es jedem Einzelnen, selbst Designer, Konstrukteur oder Erfinder und zugleich Hersteller und Verkäufer zu werden, ohne ein großes finanzielles Risiko einzugehen. Diese Erfahrung hatte ich bereits gemacht: Ich hatte eine professionelle 3D-Druck-Anlage erworben, weil ich Modelle in so hoher Qualität herstellen wollte, dass ich sie weiterverkaufen konnte.

Über Bekannte erfuhr ich vom Düsseldorfer FabLab, dem GarageLab: Nicht weit von meinem Büro war eine offene Werkstatt gegründet worden, in welcher jeder, der gegen einen kleinen Beitrag Mitglied wurde, auf einem einfachen 3D-Drucker drucken konnte. Auf einem Open-Source-3D-Drucker, der keine professionelle 3D-Druck-Anlage war. Aber auch dieser Open-Source-Drucker produzierte Prototypen. Im FabLab fand ein reger Austausch statt. Hier trafen sich Tüftler, Bastler, Künstler, Designer oder Modellbauer. Jeder Einzelne von ihnen war ein kreativer Entwickler, der eine Idee hatte und diese in einer anregenden und innovativen Gemeinschaft von Machern umsetzen wollte.

“So wurden wir zu Machern”

Schließlich gab es noch etwas, das mich auf die Idee brachte, ein Buch für Macher zu schreiben: Mein Freund und ich haben zusammen ein Jugendstilhaus gekauft, das wir innen komplett entkernen mussten. In seinem ursprünglichen Stil wollten wir es wiederherstellen. Um das zu tun, hätten wir den Jugendstil-Stuck sicher bei einem Unternehmen maßanfertigen und produzieren lassen können. Aber wir wollten alles Stück für Stück entstehen sehen und während des Gestaltens wieder und wieder Änderungen vornehmen. Am Ende sollte alles genau passen und genau unseren Vorstellungen entsprechen – die sich jedoch im Prozess des Machens ändern konnten. Und so lag der Gedanke nah, den Stuck selbst herzustellen. Mein Freund begann, aus Gips neuen Stuck für unser Jugendstilhaus zu produzieren. So wurden wir zu Machern.

Im letzten Quartal 2012 kam das Buch von Chris Anderson Makers: The New Industrial Revolution auf Englisch heraus. Ich kaufte es mir und las es innerhalb kürzester Zeit. Gleichzeitig verfestigte sich mein Gedanke, dass auch ich unbedingt meinen Plan, ein Buch über die Macher-Bewegung zu schreiben, umsetzen wollte. Weil noch nicht genug darüber geschrieben worden, weil diese Bewegung noch längst nicht genügend gewürdigt und anerkannt worden ist, ihr bisher in Deutschland nicht die Aufmerksamkeit zuteil wurde, die sie verdient. Und weil die Bewegung der Macher sich ständig weiterentwickelt.

So entstand das Buch Die Macher der dritten industriellen Revolution: Das Maker Movement. Ich habe dieses Buch für Macher und alle, die es werden wollen, geschrieben. Einerseits beschreibt es das Selbstmachen als Teil der dritten industriellen Revolution. Andererseits soll es Kreativen helfen, noch mehr Mittel und Wege zu finden, ihre Ideen umzusetzen. Das Maker Movement – die Bewegung der Macher – wird als Treiber der Weiterentwicklung der Revolution durch Zukunftstechnologien erklärt. Das sind Herstellungsmethoden wie zum Beispiel 3D-Druck, die inzwischen jedem zugänglich sind.

Treiber einer neuen industriellen Revolution?

Was ist es, das die Macher von heute kennzeichnet? Wo liegt der Unterschied zum traditionellen und herkömmlichen do it yourself? Selbst früher in Schulen erteilter Handarbeitsunterricht hätte doch – allein vom Selbstmachen ausgehend – eine Art Maker-Anspruch gehabt? Was ist das Neue an der Bewegung der Makers, und darf von einer “Bewegung” oder gar von Machern als Treibern einer neuen industriellen Revolution gesprochen werden? Diese Fragen soll das Buch beantworten. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Bewegung der Macher in Deutschland.

Zusätzlich gehe ich auf mögliche Methoden der Finanzierung für Maker-Projekte – beispielsweise Crowdfunding – und moderne Formen der Zusammenarbeit wie Crowdsourcing und Open Source ein. FabLabs, Hackspaces, Coworking: Wo lässt sich etwas lernen, wie kann jeder Macher/jede Macherin Synergien nutzen? Das Buch soll sowohl als Ratgeber dienen als auch als Handbuch inspirieren. Ich habe es in intensiver Arbeit in kürzester Zeit geschrieben, weil es brandaktuell zu einem brandaktuellen Thema erscheinen sollte.

Und nicht zuletzt: Alles an diesem Werk für Macher ist selbst gemacht. Deshalb habe ich diese neue Buch von vornherein gar keinem Verlag angeboten, sondern es direkt als PDF an einen Verlag für Macher geschickt, in welchem jeder veröffentlichen kann. Um das Buch für Makers so schnell wie möglich den Leserinnen und Lesern anbieten zu können, habe ich es im Book-on-Demand-Verfahren produzieren lassen. Wie jeder sein eigenes Buch machen kann, erkläre ich übrigens auch.

So hoffe ich, dass sich möglichst viele Leser zum Selbstmachen inspirieren lassen werden. Wenn man erst einen Anfang gefunden hat, ist der Weg zum 3D-gedruckten Modell nicht mehr weit.


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. Außerdem gibt es von der Autorin einige Bücher im Bereich Belletristik.