© 2014 Fabmaker, Braunschweig
Layout: Sara Mankau
weitere Mitwirkende:
Bazo Topci (Fotos by Fabmaker)
Daniel Strohbach (Modellzeichnungen by Fabmaker)
Benjamin Gideon Krause (Modellzeichnungen by Fabmaker)
Jan Bode (Korrektur)
Herstellung und Verlag:
BoD – Books on Demand, Norderstedt
ISBN 978-3-7357-6747-9
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek:
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über www.dnb.de abrufbar.
Petra Fastermann
Petra Fastermann ist Autorin und gleichzeitig Geschäftsführerin der Fasterpoly GmbH, Krefeld. Seit sie 2009 im Technik-Sonderteil des britischen Wochenmagazins Economist einen Artikel über 3D-Druck las, beschäftigt sie sich mit dem Thema.
Dean Ćirić
Dean Ćirić ist Geschäftsführer von Fabmaker, dem weltweit ersten spezialisierten Hersteller von 3D-Druckern für den Bildungssektor.
Nach dem Erreichen der Allgemeinen Hochschulreife begann er eine Lehre zum Bankkaufmann. Anschließend sammelte er weitere Berufserfahrung, ehe er sein wirtschaftswissenschaftliches Studium an der Georg-August-Universität in Göttingen begann.
Zu Beginn 2014 schloss er den Studiengang Volkswirtschaftslehre mit einem politikwissenschaftlichen Schwerpunkt ab. Seine Abschlussarbeit handelt von der modernen Innovationsförderung an Technologiezentren durch die Integrierung neuartiger Techniken zur kurzfristigen Prototypenfertigung.
Kontaktdaten der Autoren
| Petra Fastermann | Dean Ćirić |
| Fasterpoly | Fabmaker |
| Technologiepark Braunschweig | |
| Augustastraße 12 | Rebenring 33 |
| 47829 Krefeld | 38106 Braunschweig |
| fastermann@fasterpoly.de | dean.ciric@fabmaker.com |
Im Herbst 2012 besuchte mich Dean Ćirić zum ersten Mal in meinem Düsseldorfer Büro. Er war zu dem Zeitpunkt Student, beschäftigte sich mit 3D-Druck und hatte mein kurz zuvor veröffentlichtes, erstes Buch zu dem Thema gelesen. Obwohl er noch studierte, plante er, selbst ein Unternehmen zu gründen und gemeinsam mit Kommilitonen einen 3D-Drucker für Schulen zu entwickeln. Aus diesem Grund kontaktierte er zahlreiche Unternehmen, Institutionen und Personen, die sich in irgendeiner Weise mit 3D-Druck befassten: Dean Ćirić und einige Kommilitonen hatten eine Idee und sammelten Know-how, um diese schnell und effizient zu verwirklichen.
Die Pläne dazu wurden mit der Gründung des eigenen Unternehmens Fabmaker nahezu „über Nacht“ umgesetzt. Die Idee des Braunschweiger Start-ups war es, zum einen ein Wissensportal zu 3D-Druck zu schaffen und zum anderen einen 3D-Drucker speziell für Schulen zu entwickeln. Ich sagte zu, für das vielversprechende junge Unternehmen gelegentliche Blog-Beiträge über 3D-Druck zu schreiben.
Fabmaker begann sich auf den 3D-Druck für Bildungseinrichtungen zu spezialisieren. Durch die zunehmenden Kontakte zu weiteren Forschern und Fachleuten aus dem Bereich 3D-Druck wurde das Team von Kreativen und Entwicklern, die bei dem Start-up mitmachen wollten, immer größer. Auch viele Freiwillige arbeiteten mit, weil sie das Projekt sowohl für interessant als auch für aussichtsreich hielten. Fabmaker entwickelte sich in einem kaum vorstellbaren Tempo. Herausgekommen ist dabei nicht nur ein neues Unternehmen mit einer wachsenden Anzahl sowohl von Mitarbeitern und Perspektiven, sondern vor allem ein schultauglicher, bezahlbarer 3D-Drucker: der E1.
3D-Druck muss jetzt in die deutschen Schulen kommen. Als ich zur Schule ging, gab es in meinem Gymnasium keinen einzigen Computer. Heute wäre in Deutschland eine Schule ohne Computer nicht mehr denkbar. Eines Tages wird es kaum mehr vorstellbar sein, dass es Schulen gibt, die keinen Zugang zu einem 3D-Drucker haben. In den USA wurde schon vor einigen Jahren damit begonnen, die amerikanischen Schulen nach und nach mit 3D-Druckern auszustatten. Sowohl die US-amerikanische Industrie als auch die Regierung fördern das in hohem Maße.
US-Präsident Barack Obama hat bereits 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“. [1]
In Deutschland sollte nicht zu lange damit gewartet werden, Bildungseinrichtungen 3D-Drucker zur Verfügung zu stellen. Mit dem leicht bedienbaren und vor allem auch sicheren 3D-Drucker namens E1 hat Fabmaker ein Gerät auf den Markt gebracht, das in jeder Schule seinen Platz finden könnte.
Anfang des Jahres hat Dean Ćirić sein Studium abgeschlossen. Jetzt kann er sich ausschließlich seiner Mission widmen: Zusammen mit dem Team von Fabmaker seine Visionen umzusetzen und den 3D-Druck in Schulen und andere Bildungseinrichtungen zu bringen.
Petra Fastermann, Juni 2014
In Gene Roddenberrys Science-Fiction-Serie Raumschiff Enterprise wird seit den 60er Jahren die Zukunft gezeichnet. Neben Warpantrieben und Beamen haben die Wissenschaftler dieser Zukunftsvision auch Replikatoren erfunden: Geräte, mit denen jeder zuvor eingescannte oder einprogrammierte Gegenstand erzeugt werden kann. Doch das, was damals noch wie eine unvorstellbare technische Utopie wirkte, ist heute schon viel mehr als nur Fiktion.
In der Industrie werden so genannte 3D-Drucker schon seit Jahrzehnten für das schnelle Erstellen von Prototypen verwendet. Doch die Kosten für diese Drucker und die entsprechenden Materialien verhinderten bis vor Kurzem, dass sich jeder diese teuren Maschinen leisten konnte. Dies lag daran, dass die Auswahl an Druckmaterial äußerst beschränkt und der Aufwand für die Nachbearbeitung hoch war. So sind die Anwendungsmöglichkeiten bisher sehr begrenzt gewesen.
Der neue Hype um Do-It-Yourself-3D-Drucker begann, als Adrian Bowyer im Jahr 2007 den 3D-Drucker RepRap entwickelte und diesen unter einer Open-Source-Lizenz veröffentlichte. Plötzlich konnte sich jeder für weniger als 1000 Euro einen eigenen 3D-Drucker bauen. Seitdem ist eine große Online-Community gewachsen, welche die DIY-3D-Drucker stetig weiterentwickelt.
Die Hightech-3D-Drucker sind mittlerweile schon so weit, dass Nahrungsmittel, Häuser und funktionsfähige Organe produziert werden können. Es wurde bereits der erste Kiefer gedruckt und eingesetzt und in den Niederlanden wird im Jahr 2015 das erste Haus aus dem 3D-Drucker erwartet. Paläontologen in Kenia scannen gefundene Fossilien ein, so dass diese auf der ganzen Welt ausgedruckt und analysiert werden können.
In Zukunft werden Konsumgüter nur noch in geringem Maße im örtlichen Handel bezogen werden müssen – statt des Turnschuhs wird die Datei gekauft und mit dieser der Schuh ausgedruckt. So können „Maker“ dann auch eigene Entwürfe von Lampenschirmen, Handycovern, Schmuck und vielem mehr erstellen und aus dem Digitalen in die Realität holen.
Schichtprinzip 1
Das 3D-Drucken kann man sich vorstellen wie Brotscheiben, die man aufeinander legt. Am Ende ist die endgültige Form ein Brotlaib, nur eben in Brotscheiben aufgestapelt.
Jeder kennt einen gewöhnlichen 2D-Drucker und fast jeder hat einen zu Hause. Dieser wird benutzt, um Texte oder Bilder auf Papier zu drucken. Jeder hat auch schon einmal einen 2D-Scanner gesehen oder sogar verwendet: Ein herkömmlicher Scanner wird benötigt, um zweidimensionale Dokumente einzuscannen. Das geschieht, um sie später auf Papier auszudrucken, um sie per E-Mail zu verschicken oder auch einfach nur, um sie zu archivieren.
Aber habt Ihr schon einmal davon gehört, dass man eine Figur drucken kann? Nicht mit Tinte auf Papier, sondern als ein greifbares Objekt. Das heißt, der Drucker baut – zum Beispiel aus einem Kunststoff – ein dreidimensionales Objekt auf. Dieses Bauteil ist fest und hat ein Volumen. Es kann eine Figur, eine Vase, eine Handyschale oder sogar ein Schmuckstück sein.
Abb. 1: Die drei Dimensionen.
Das ist allein davon abhängig, welche Daten zuvor an den Drucker geschickt wurden. Das Herstellen auf diese Art nennt sich 3D-Drucken. Die Maschine ist ein 3D-Drucker. Sie kann entweder wie ein Kopierer aussehen oder auch wie eine Küchenmaschine. Es gibt aber auch 3D-Druck-Anlagen, mit denen sehr große Objekte für die Industrie produziert werden.
Vom Prinzip her funktioniert 3D-Druck immer gleich. Das ist völlig unabhängig davon, ob mit riesigen 3D-Druckern Flugzeugbauteile produziert werden oder Ihr mit Eurem Fabmaker-Drucker in der Schule Teile für einen Roboter ausdruckt: Es wird eine Schicht des flüssigen Baumaterials auf die andere gelegt 1 und verfestigt.
Abb. 2: Prinzip eines 3D-Druckers
Um überhaupt etwas 3D-drucken zu können, braucht Ihr zuerst eine CAD-Datei (computer-aided design) von dem dreidimensionalem Objekt, das Ihr drucken möchtet. Das kann eine 3D-Zeichnung sein oder auch ein 3D-Scan. 2