Die Herausforderung
3D-Druck Fühl dich gedruckt!Ein Selfie auf Papier drucken kann jeder. Ein 3D-Druck von sich selbst erfordert da schon mehr Geschick. Drucken, zack, fertig? Von wegen!
»Ich war ein Marvel-Comic-Nerd«Als Kind habe er bereits mit Action-Figuren gespielt, sagt Max Straßer. Er arbeitet als Kreativdirektor in einem Start-up, das 3D-Druck anbietet. Mit der Technik sei ein Traum wahr geworden.
Stift
Die gedruckte Figur soll später auch den Kugelschreiber halten, der dann nur noch wenige Millimeter lang sein wird.
Brille
Die Sehhilfe ist für die 3D-Druck-Experten eine Herausforderung: Können Sie das Gestell drucken, ohne dass dieses bricht?
Block
Das Papier, das Carsten hier in den Händen hält, ist in der Realität nur einen Millimeter dick. Ob der Drucker das packt?
T-Shirt-Aufdruck
James Dean, der über die Straße schlendert – auf der gedruckten Figur soll das Motiv später auch zu sehen sein.
Schritt 1: Scanning
Schritt 1 von 4Das ScanningEins, zwei, drei – Blitz! Das Scanning dauert eine Viertelsekunde. Das ist die Belichtungszeit, mit der Max Straßer hier fotografiert.
Je feiner, desto schwieriger der DruckDie Testperson trägt einen Block, einen Stift und eine Brille. Außerdem stehen die Arme ab. Je filigraner das Motiv, desto schwieriger ist es, dieses zu drucken. Ob James Dean auf dem Shirt später noch zu erkennen ist?
Schritt 2: Modelling
Schritt 2 von 4Das ModellingEine Software setzt die 70 Fotos zu einem groben 3D-Bild zusammen. Die Details zeichnet ein Grafiker in bis zu acht Stunden nach. »Mehr als die Hälfte der Arbeit bis zur fertigen Figur ist Handwerk«, sagt Max Straßer.
Eine nahezu perfekte digitale KopieMax Straßer sagt, dass sich Menschen künftig mit virtuellen Ebenbildern, den Avataren, durchs Netz bewegen: um etwa Kleidung anzuprobieren oder sich selbst in einem Videospiel zu steuern.
Hintergrundwissen3D-Druck ist immer noch eine Nische
Die 3D-Drucktechnik lohnt sich vor allem für komplexe geometrische Figuren oder Unikate, etwa für die kleinen Figuren.
Experten wie Claus Emmelmann von der Technischen Universität Hamburg-Harburg gehen davon aus, dass das Verfahren die bisherige Massenproduktion nicht ablösen werde.
Bernhard Müller vom Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik in Dresden sagt zudem, dass auf einen industriellen 3D-Drucker weltweit heute noch hundert herkömmliche Werkzeugmaschinen kommen.
Schritt 3: Druck
Schritt 3 von 4Der DruckDie Zutaten für den 3D-Druck: Polymergips und Kunstharz als Infiltrat.
»Bis zu 800 Schichten Polymergips«Max Straßer erklärt, wie das Druckverfahren funktioniert.
Nicht jeder Druck gelingt!Wenn der Druck scheitert, liegt das oft daran, dass die Figur an einer feinen Stelle bricht, wie hier am Block. Stabil ist der Gips erst nach der Infiltration.
HintergrundwissenIn Zukunft kommen neue Materialien hinzu
In zehn Jahren können 3D-Drucker voraussichtlich mit neuen und auch mehreren Materialien gleichzeitig drucken, sagt Max Straßer.
Mit Stahl- oder Plastikanteilen würden die 3D-Figuren beispielsweise nicht mehr brechen. Für unseren Test brauchte die Maschine drei Versuche.
Schritt 4: Handarbeit
Schritt 4 von 4Die HandarbeitDer Druck dauert etwa acht Stunden. Die Figur schlummert unter einem weißen Pulverhaufen, den ein Mitarbeiter absaugt.
Kein Fehldruck? Dann kann's losgehen!Ist der Druck gelungen, die Figur intakt, entfernt ein Mitarbeiter die Pulverreste. Er muss sehr behutsam vorgehen.
Unebenheiten abschleifen Mit Pinseln und Schleifstäbchen entfernt einer der Mitarbeiter überschüssiges Material. Die Nachbearbeitung kann bis zu zwei Stunden dauern.
Den Druck versiegelnDie Figur härtet aus, indem sie ein Bad in Kunstharz nimmt. Danach muss sie bis zu drei Tage trocknen.
Das Ergebnis
ErgebnisHallo, Ebenbild!Die Testfigur ist vollständig – aber das war ja nicht die einzige Aufgabe! Wie sehen die Details aus?
Brille
Das Gestell war dünn wie ein Bindfaden, ist aber bei keinem der drei Versuche gerissen.
Stift
Sieht zwar eher aus wie Stück Kreide, aber der Stift ist vollständig erhalten geblieben.
T-Shirt-Aufdruck
Das Gesicht erkennt man nur schemenhaft, aber der Rest: nicht schlecht! Wenn James Dean das sehen könnte.
Block
Einmal ist der Drucker an dem dünnen Block gescheitert. Der Block weist zwei Details auf: der Schriftzug "WDR" auf der Innenseite ist lesbar, anders als das "Planet Wissen" vorne, das nur zu erahnen ist.
Fleck
Der Druck hat – anders als das Original – einen weißen Fleck auf dem rechten Hosenbein. Ein kleiner Fehler, mit dem wir leben können.
Fühl dich gedruckt!
»Ich war ein Marvel-Comic-Nerd«
Details drucken
Das Scanning
Je feiner, desto schwieriger der Druck
Das Modelling
Eine nahezu perfekte digitale Kopie
3D-Druck ist immer noch eine Nische
Der Druck
»Bis zu 800 Schichten Polymergips«
Nicht jeder Druck gelingt!
In Zukunft kommen neue Materialien hinzu
Die Handarbeit
Kein Fehldruck? Dann kann's losgehen!
Unebenheiten abschleifen
Den Druck versiegeln
Hallo, Ebenbild!
Challenge bestanden?
3D-Druck und Original