Die Studenten konnten in der Vergangenheit bereits Erfahrungen mit 3D-Druckern sammeln und sich ein Bild davon machen, zu was die 3D-Drucktechnik in der Lage ist. Die bisher genutzten Geräte besaßen aber eine recht grobe Auflösung und konnten nur eine eingeschränkte Anzahl an Materialien verarbeiten. Generell gilt: Von nützlich bis überflüssig - ein 3D-Drucker produziert es. Eines der bisher wohl beeindruckendsten Werke aus einem 3D-Drucker ist ein voll funktionsfähiges Flugzeugtriebwerk. Der weltweit erste Rollstuhl, der komplett mit einem 3D-Drucker gefertigt wurde, soll folgen.

Verschiedene Forschungsansätze

In einem kleineren Rahmen, aber nicht weniger professionell, können die HDM-Studenten jetzt den Projet 660-pro für ihre Arbeiten nutzen. Ziel der Anschaffung war es, die Lehr- und Forschungstätigkeiten der Studiengänge "Audiovisuelle Medien", "Druck- und Medientechnologie", "Print-Media-Management" und "Verpackungstechnik" auszubauen und die Qualität der Lehre in den Studiengängen zu verbessern - von der Optimierung des Drucks projektbezogener 3D-Modelle bis hin zur Erforschung neuer Druckmaterialien. 

"Hier bietet der 3D-Drucker den einzelnen Studiengängen vielfältige Verwendungsmöglichkeiten bei Projekten und Forschungsaktivitäten", sagt Prof. Dr.-Ing. Gunter Hübner vom Studiengang "Druck- und Medientechnologie". Er und Prof. Dr. Bernhard Eberhardt vom Studiengang "Audiovisuelle Medien" haben mit Studenten bereits über 500 Objekte erstellt - mit zwei kleineren 3D-Druckern, die nach dem Fused-Deposition- Modeling-Prinzip funktionieren. Dabei wird das Werkstück schichtweise aus einem schmelzfähigen Kunststoff aufgebaut. "Mit diesen beiden Druckern war es jedoch nicht möglich, in Farbe zu drucken", so Eberhardt. Mit dem neuen 3D-Drucker, in den die Hochschule rd. 60.000 Euro investiert hat, funktioniere das.

Kein spezielles Stützmaterial

Die Neuanschaffung funktioniert nach dem Color-Jet-Printing- oder auch Pulverdruck-Prinzip. Das Pulver ist ein gipsartiges Material, das durch den wasserbasierten, mit normalen Inkjetdruckköpfen aufgetragenen Binder punktuell härtet. Für die Ausdrucke wird kein spezielles Stützmaterial benötigt; denn nur jene Stellen werden gehärtet, die zum Bauteil gehören. 

Während des Drucks dient das ungehärtete, anschließend wieder verwendbare Pulver, als Stütze. Nach dem Druck wird das gehärtete, gipsartige Material "inflitriert", d.h. mit verschieden zusätzlichen Bindern endgehärtet. Aufgrund des großzügigen Bauraums ist der Ausdruck mehrerer Bauteile in einem Druckvorgang möglich - nebeneinander und übereinander. 

"Durch 3D-Scans oder in CAD-Systemen erzeugte 3D-Modelle können damit zeit- und materialsparend farbgetreu gedruckt werden", sagt Hübner. Dennoch sei die manuelle und auch die automatische Erstellung von druckbaren 3D-Modellen für den durchschnittlichen Anwender nach wie vor nicht ganz so einfach. Studenten, die den neuen 3D-Drucker nutzen wollen, müssen in CAD-Programmen geschult und - wie bei allen Maschinen - in die Bedienung eingewiesen werden. Die Kosten für die Nutzung richten sich nach den Kubikzentimetern des verdruckten Materials. Druckbeispiele zur Besichtigung gibt es vor Ort.