Der dreidimensionale Druck hat die Arbeitsabläufe in vielen Branchen erheblich vereinfacht. Eines der wichtigsten Einsatzgebiete der Fertigungsmethode ist zum Beispiel die Erstellung von Prototypen. Auch wenn es um die Produktion von künstlichen Gelenken in der Orthopädie oder von Bauteilen für Oldtimer geht, stellt das Verfahren seine großen Stärken unter Beweis. Selbst das Bauwesen macht sich den 3D Druck inzwischen zunutze – und sorgt so dafür, dass Wohn- und Bürogebäude bald viel günstiger werden könnten.
Computer steuert Roboter
Um einen 3D Drucker für die Konstruktion von Mauern einsetzen zu können, muss er entsprechend groß sein. Deshalb entwickeln Firmen, die sich mit dem 3D Druck im Bauwesen beschäftigen, überdimensionale Roboter. Diese sind mobil und in der Lage, Beton oder ein anderes Material, das zum Bauen verwendet wird, zu verteilen. Da es sich beim dreidimensionalen Druck um eine ähnliche Form der CNC Fertigung handelt, wird der Roboter von einem Computer gesteuert (CNC steht für „Computerized Numerical Control“). Der Rechner weist die Maschine an, wo sie wie viel Baumaterial aufschichten muss.
Keine Materialverschwendung
Die neuartige Methode, Häuser zu errichten, bringt einige Vorteile mit sich. So ist die Menge an Material, das benötigt wird, genau kalkulierbar. Ein verschwenderischer Umgang mit Ressourcen ist dadurch ebenso ausgeschlossen wie die Produktion von Abfall. Zudem nehmen die Arbeiten an einem Haus erheblich weniger Zeit in Anspruch als bei herkömmlichen Methoden. Anfang 2020 wurde in Dubai ein zweistöckiges Gebäude mit einer Nutzungsfläche von mehr als 640 Quadratmetern errichtet. Die Bauarbeiten dauerten gerade einmal 17 Tage. Dem US-amerikanischen Unternehmen Icon ist es sogar schon gelungen, einen Bungalow in weniger als 24 Stunden zu errichten.
Spritzguss für kleinere Kunststoffteile
Allerdings ist dabei zu bedenken, dass auf den 3D Druck noch weitere Konstruktionsarbeiten folgen. So müssen die zuständigen Experten Fenster und Türen einbauen, und Plastikteile wie Lichtschalter und Steckdosen entstehen durch das Spritzgussverfahren. Beim Spritzgießen verteilt eine Maschine heißen Kunststoff in einer Form. Wenn das Material weniger heiß ist, härtet es aus, und das Produkt ist fertig. Dienstleister wie 3D Hubs übernehmen selbst Produktionen in großer Stückzahl per Spritzguss. Die Fachleute des Unternehmens geben vorab Auskunft darüber, wie hoch die Kosten für den Auftrag sein werden.
Der Kostenfaktor
Nichtsdestotrotz sind Bauarbeiten mit dreidimensionalem Druck viel günstiger als mit herkömmlichen Verfahren. Icon hat beispielsweise verkündet, dass der Bau eines einfachen Hauses lediglich 4.000 Dollar kostet. Und das Gebäude in Dubai war nur halb so teuer wie andere Häuser, die auf klassische Weise konstruiert werden. Kein Wunder, dass das zuständige Ingenieursbüro davon ausgeht, dass bis 2030 etwa ein Viertel der Gebäude in Dubai ausgedruckt wird. Die Weiterentwicklung der Technik soll gleichzeitig dafür sorgen, dass die Baukosten um 70 Prozent gesenkt werden.
