Entwicklung des 3D Drucks
Wenn wir heute an 3D-Druck denken, kommen uns moderne Maschinen in den Sinn, die Spielzeug, Werkzeuge oder sogar Häuser herstellen können. Doch die Idee, Gegenstände Schicht für Schicht aufzubauen, ist das Ergebnis einer langen Entwicklung. Die Geschichte des 3D-Drucks beginnt viel früher, als die meisten Menschen vermuten.
Der Mensch wollte schon immer Dinge herstellen
Seit Tausenden von Jahren suchen Menschen nach besseren Möglichkeiten, Werkzeuge, Schmuck oder Gebrauchsgegenstände herzustellen. Anfangs wurden Materialien wie Stein, Holz oder Knochen von Hand bearbeitet. Später kamen Metalle hinzu, die gegossen oder geschmiedet wurden.
Mit der Zeit entstanden immer genauere Fertigungsverfahren. Maschinen konnten Teile schneller und präziser herstellen als Menschen. Trotzdem hatten diese Verfahren einen großen Nachteil: Fast immer musste Material entfernt werden. Aus einem Holzblock wurde geschnitzt, aus einem Metallstück gefräst oder gebohrt. Dabei entstand viel Abfall.
Der Wunsch nach schnellen Prototypen
In den 1970er- und frühen 1980er-Jahren wurden Produkte immer komplexer. Unternehmen entwickelten ständig neue Maschinen, Fahrzeuge und elektronische Geräte. Deshalb brauchten sie eine Möglichkeit, neue Ideen möglichst schnell als echtes Modell in der Hand zu halten.
Jede Änderung an einem Prototyp kostete Zeit und Geld. Oft dauerte es Tage oder sogar Wochen, bis ein neues Muster gefertigt war. Genau dieses Problem führte zur Suche nach einer völlig neuen Fertigungsmethode.
Die Frage lautete: Wäre es nicht möglich, ein Bauteil direkt aus den digitalen CAD-Daten herzustellen – ganz ohne Fräsen, Gießen oder aufwendige Werkzeuge?
Die industrielle Revolution brachte neue Möglichkeiten
Im 18. und 19. Jahrhundert veränderte die industrielle Revolution die Produktion grundlegend. Fabriken entstanden, Maschinen wurden leistungsfähiger und Produkte konnten in großen Stückzahlen hergestellt werden.
Doch auch diese Fertigung war oft teuer. Für jedes neue Produkt mussten Werkzeuge, Formen oder Gussmodelle angefertigt werden. Wer nur ein einzelnes Bauteil oder einen Prototyp benötigte, musste trotzdem viel Geld investieren.
Computer verändern die Konstruktion
Ab den 1960er-Jahren hielten Computer langsam Einzug in die Industrie. Ingenieure konnten Bauteile nun am Bildschirm entwerfen. Daraus entstanden sogenannte CAD-Programme. CAD steht für „Computer Aided Design“, also computergestütztes Konstruieren.
Mit diesen Programmen konnten neue Produkte schneller geplant und verändert werden. Es gab jedoch ein Problem: Die Entwürfe existierten nur auf dem Bildschirm. Wollte man das Bauteil testen, musste es weiterhin aufwendig hergestellt werden.
