3D-Druck und Open Hardware:
Wir drucken uns die Welt,
wie sie uns gefällt

Mit 3D-Druckern werden physische Gegenstände digital – mit allen Konsequenzen. Man kann sie per Mail schicken, herunterladen, verändern und kombinieren und natürlich auch illegal kopieren. Nimmt man die Open-Hardware-Bewegung sowie Arduino oder Raspberry Pi als Steuerung hinzu, blickt man dabei auf eine neue Welt.

Makerbot ReplicatorWenn das Unternehmen MakerBot einen seiner 3D-Drucker “Replicator” nennt, dann soll uns das natürlich an jene Geräte aus “Star Trek” erinnern, mit denen sich alles auf Zuruf materialisieren lässt. Und auch wenn ein heutiger 3D-Drucker nicht den von Captain Picard stets bestellen “Earl Grey, heiß” herstellen kann, sind die Geräte dennoch Vorboten einer Entwicklung, deren Konsequenzen man heute kaum absehen kann.

Heutige 3D-Drucker stellen die gewünschten Gegenstände schichtweise her, in dem sie meistens entweder einen per Hitze aufgeweichten Kunststoff auftragen (“Thermoplastic Extrusion”) oder flüssiges Harz per Laser aushärten (“Stereolithography”). Sie unterscheiden sich dabei in der Geschwindigkeit, der maximalen Größe der Objekte und ihrem in Micrometern gemessenen Detailreichtum. Der Preis kann dabei von einigen hundert Euro bis hin zu vielen tausend Euro reichen, wobei für die teuersten Geräte für den Privatanwender bis etwa 3.000 Euro fällig werden. Alles jenseits von 10.000 Euro ist eher für professionelle Zwecke gedacht. Hier findet sich eine tabellarische Übersicht von 3D-Druckern bis 20.000 US-Dollar. Hinzu kommen die Kosten für das Material, aus dem die Objekte konstruiert werden.

Um einen Eindruck davon zu bekommen, was man mit so einem 3D-Drucker herstellen kann, lohnt sich ein Blick auf die Seite Thingiverse. Hier sieht man nicht nur Bilder der gedruckten Gegenstände, sondern kann sich auch die entsprechende Dateien herunterladen, um sie selbst herzustellen oder die Vorlage zu bearbeiten.

Die technische Weiterentwicklung der 3D-Drucker ist dabei in den letzten Monaten und Jahren dem bekannten Muster gefolgt: Der Einstiegspreis sinkt immer weiter, zugleich wird die Qualität höher. Inzwischen ist ein Boom der 3D-Drucker zu beobachten, gerade auf einem Crowdsourcing-Portal wie Kickstarter.

Auf dem Sprung zum Siegeszug

Die große Frage ist, wie weit 3D-Drucker die Gesellschaft durchdringen werden. Trotz allen Fortschritts sind sie heute für Privatanwender noch immer eher teure Spielzeuge. Auf der anderen Seite wissen wir aus der Vergangenheit, wie rasant sich ein Gegenstand, den nur einige wenige wirklich brauchen, zu einem Massenphänomen entwickeln kann – der “Heimcomputer” oder das Handy sind hier zwei Beispiele. Und beide haben letztlich nachhaltig unser Leben verändert, obwohl zunächst kaum jemand einen Sinn in ihnen erkennen konnte.

Heute sind die Möglichkeiten der 3D-Drucker allein schon durch das verwendete Material beschränkt. Der technische Fortschritt der nächsten Jahre könnte das entscheidend ändern. Und letztlich kommt es zudem darauf an, wie man Geräte konstruiert: Der RepRap beispielsweise ist ein 3D-Drucker, der seine Bauteile selbst herstellen kann. Sprich: Diese Maschine repliziert sich im Zweifel selbst.

Um eine Vorstellung davon zu bekommen, was 3D-Druck bedeuten kann, kann man die Digitalisierung in anderen Bereichen als Beispiel heranziehen: Was ist beispielsweise mit Musik passiert, seitdem sie nicht mehr an physische Datenträger wie Schallplatten gebunden ist? Was ist mit Fotos passiert, seitdem sie sofort digital vorliegen? Wie haben sich die Verbreitung und der Konsum von Informationen verändert, seitdem sie vom Papier ins Internet gewandert sind?

Auswirkungen von 3D-Druck in großem Maßstab

"Form 1" 3D-Drucker

"Form 1" 3D-Drucker

Sind Gegenstände erst einmal Dateien, die sich herunterladen, verschicken und bearbeiten lassen, ist man nicht mehr darauf angewiesen, dass ein Unternehmen etwas herstellt und verkauft. Jemand kann etwas konstruieren, ohne sich um Produktion und Vertrieb kümmern zu müssen. Andere können einen vorhandenen Gegenstand nehmen und ihn weiterentwickeln. Und natürlich kann man auch einen patentrechtlich geschützten Gegenstand nehmen, ihn in ein 3D-Modell verwandeln und illegal im Netz anbieten. Das einschlägig bekannte Torrentverzeichnis “The Pirate Bay” hat schon seit geraumer Zeit eine eigene Kategorie namens “Physibles” dafür. Denn: In 20 Jahre werde man seine Schuhe herunterladen und selbst ausdrucken, heißt es im Blogpost dazu.

Ein weiterer Trend, der sich parallel zum 3D-Druck entwickelt, könnte dabei künftig sehr wichtig werden: Open Hardware im Allgemeinen und elektronische Bausteine wie Arduino oder Raspberry Pi im Speziellen. Hier steht Bastlern und Entwicklern das digitale Hirn für ihre Projekte frei zur Verfügung. Mit geringem finanziellem Aufwand kann man so Prototypen schaffen oder auch Produkte, die andere nachbauen können und die sich dank der Offenlegung der Baupläne weiterentwickeln lassen.

Forschung und Entwicklung findet dann auch bei physischen Gegenständen nicht mehr nur in den Laboren der Unternehmen statt. Wer eine gute Idee hat, kann sie heute schon über ein Crowdsourcing-Portal wie Kickstarter vorfinanzieren und über Social-Media-Kanäle bekannt machen. Mit den Möglichkeiten von 3D-Druck und Open Hardware könnte künftig darüber hinaus noch der Aufwand für Produktion und Versand von Produkten geringer werden oder sogar ganz wegfallen. Und diese Vorteile können dann natürlich nicht nur Einzelpersonen und Teams nutzen, sondern auch Unternehmen. Nur wer wird dann an welcher Stelle noch verdienen? Diese Frage, die wir heute schon von Musik, Filmen oder Büchern in digitaler Form kennen, stellt sich hier ebenso.

Wie weitreichend diese Entwicklungen unsere Wirtschaft und die Produktion von Gütern verändern, hängt dabei allein davon ab, wie schnell sich die 3D-Drucker weiterentwickeln. Es ist aber eine realistische Vorstellung, dass sie im Verlauf der nächsten 10 bis 20 Jahre zu einem Alltagsgegenstand werden, wie es schon Computer und Handys wurden.

 

Jan Tißler

Jan Tißler ist Leitender Redakteur von neuerdings.com und Autor auf netzwertig.com. Er ist fasziniert von Technik und ein leidenschaftlicher Internetintensivnutzer.

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2 Kommentare

  1. Ich denke das 3D-Drucker in den kommenden Jahren immer mehr in die Haushalte einzug halten werden. Damals kostete ein Homecomputer auch 2000DM und mehr und nur wenige konnten sich wirklich einen leisten. Heutzutage hat fast jeder einen und man bekommt sie immer billiger. Ich war letztens auf einer Messe und konnte mir so einen Drucker mal in Aktion anschauen, leider kostete der auch 1000€. Trotzdem würde ich mir sofort einen holen, wenn der Preis unter 500€ landen sollte. Alleine schon um die Open Hardware Community zu puschen.

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