Technik

Druckwerk mit Biss

Schluss mit dem hysterischen Freudengeschrei an der Haustür, wenn der Paketbote klingelt. Wer seine Schuhe im Internet einkauft, muss wohl bald nicht mehr tagelang warten, bis die Objekte seiner Begierde endlich eintreffen. Dann wird einfach am heimischen Rechner bestellt und die Ware sofort zu Hause ausgedruckt. 3D-Drucker sollen dies in naher Zukunft möglich machen. Dabei handelt es sich um Maschinen, die computergesteuert dreidimensionale Werkstücke aufbauen. Ähnlich wie ein handelsüblicher Tintenstrahldrucker spuckt ein solcher 3D-Drucker hauchdünne Schichten genau des Gegenstandes aus, der hergestellt werden soll. Mit ultraviolettem Licht werden diese anschließend gehärtet und die nächste Schicht aufgetragen.

Die Einsatzmöglichkeiten der 3D-Drucktechnik scheinen nahezu unbegrenzt: Von billigen Handy-Hüllen bis zu Bauteilen für Fahrzeuge ist vieles machbar. Letztendlich ist es nur eine Frage der Software, die der Maschine sagt, was sie fertigen soll. Und so kam das bereits 1999 gegründete israelische Unternehmen Objet aus Rehovot auf die Idee, Gebisse oder einzeln Zähne mit einem 3D-Drucker herzustellen.

Portfolio »Diese werden aus einem neuen und bioverträglichen Material produziert, das dank seiner physikalischen Eigenschaften insbesondere in Sachen Festigkeit und Transparenz optimal für 3D-Druckanwendungen im medizinischen Bereich geeignet ist«, berichtete Avi Cohen stolz bei der Präsentation des Materials im September 2011. »Es bietet Zahnärzten beispielsweise die Möglichkeit, individuell angepasste und transparente chirurgische Schablonen ganz einfach mithilfe des 3D-Drucks herzustellen«, so der Abteilungsleiter für medizinische Lösungen von Objet.

Im Dezember 2012 erfolgte die Fusion mit einem anderen Urgestein aus der 3D-Druckbranche. Man verschmolz mit dem amerikanischen Unternehmen Stratasys, das bereits seit 1994 auf der Technikbörse Nasdaq gehandelt wird. Stratasys verfügt über ein breites Produktportfolio an professionellen 3D-Druckern, von denen bereits über 4000 Exemplare abgesetzt werden konnten. Zum Kundenstamm zählen namhafte Großkonzerne aus der Automobil-, Luftfahrt- und Gesundheitsbranche.

Patente Technologisch ist Stratasys an vorderster Front mit dabei – was die breite Patentsammlung von über 500 Schutzschriften belegt. Das Zusammengehen mit den Israelis machte durchaus Sinn. Zum einen entstand dadurch ein Gigant in der noch jungen 3D-Druckerbranche mit einem Börsenwert von über 1,5 Milliarden Dollar, zum anderen kann Objet ebenfalls sehr viel wertvolles Know-how vorweisen. Denn die meisten 3D-Druckmaschinen sind nur in der Lage, einen einzigen Werkstoff zu verarbeiten. Die Israelis dagegen beherrschen das weitaus kompliziertere Verfahren, einen Gegenstand aus verschiedenen Materialen mithilfe eines 3D-Druckers herzustellen.

Jetzt wurde das erste Kind aus der Ehe zwischen beiden Unternehmen vorgestellt: der Objet30 OrthoDesk-3D-Drucker. »Damit wird endlich die digitale Kieferorthopädie ermöglicht«, erklärt Avi Cohen. »Und das zu einem kleinen Preis und mit einfacher Bedienung.« Dank des Gerätes wird der gesamte Arbeitsprozess, angefangen von der CAD-Datei bis hin zur eigentlichen Herstellung des Zahns oder des ganzen Gebissteils, beschleunigt. »Man muss nur auf die Drucktaste drücken«, so Cohen. »Der Drucker selbst braucht dabei nicht mehr Platz als ein ganz normaler Bürokopierer.« Zudem speichert er alle Vorgänge, sodass auch keine physischen Abdrücke mehr gesammelt und archiviert werden müssen.

Präzision Die Israelis können auf dem Gebiet der medizinischen 3D-Drucktechnologie aber noch ganz andere Erfolge vorweisen. Anhand der Daten einer Kernspintomografie lassen sich Prothesen ausdrucken, die in Sachen Passgenauigkeit und Tragekomfort wohl einzigartig sind. »Harte und weiche Materialien können mit dem Objet-Drucker problemlos kombiniert werden«, weiß David Moinina Sengeh zu berichten. Der Doktorand am renommierten Massachusetts Institute of Technology (MIT) stammt aus dem bürgerkriegsgeplagten Sierra Leone und beschäftigt sich mit bezahlbaren Prothesen für Menschen, die ein Bein oder einen Arm verloren haben.

Auch der Sportartikelhersteller Reebok greift auf 3D-Drucker aus Israel zurück, um Laufsohlen-Prototypen oder Gesichtsschutzmasken für Eishockeyspieler zu produzieren. »Man muss sich keine Sorgen mehr um die Produktion machen, weil alles in einem Guss ausgedruckt wird«, lobt Reebok-Forschungsleiter Gary Rabinovitz.

Doch zu viel Präzision kann auch Probleme schaffen. Die Ankündigung des Texaners Cody Wilson und seiner Gruppe Defense Distributed, Software zur Herstellung von halbautomatischen Waffen aus dem heimischen 3D-Drucker ins Netz zu stellen, ließ bei dem israelisch-amerikanischen Gemeinschaftsunternehmen jüngst die Alarmglocken läuten. Anders als andere Hersteller von 3D-Druckern verbannte man nicht nur die kostenlose Waffenbastelsoftware aus den Foren der eigenen Webseite, sondern mobilisierte darüber hinaus die Rechtsanwälte der Firma und verlangt nun die Rückgabe eines von Wilson angemieteten Druckers.

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