3D-Druck durch Lasersintern und Steuerung vom Commodore C64?

Mit den Potentialen der modernen 3D-Drucker muss sich inzwischen auch US-Präsident Barack Obama beschäftigen. Auslöser war die Tatsache, dass es einer Gruppe von IT-Spezialisten und Waffenentwicklern gelungen war, verwendungsfähige Bauteile für Handfeuerwaffen mit einem ganz normalen 3D-Drucker herstellen zu können. Nun kommt aus einer amerikanischen Universität der Hinweis auf eine weitere Technologie beim 3D-Druck, die dafür sorgt, dass sich die Politiker noch schneller nach einer rechtlichen Lösung zur Nutzung der 3D-Drucker beschäftigen müssen.

Mit dem Lasersintern auch demnächst 3D-Druck möglich

Joe Beaman ist Professor für Maschinenbautechnik. Er beschäftigt sich bereits seit 1985 mit Technologien, mit deren Hilfe dreidimensionale Objekte gedruckt werden können. Sein technischer Ansatz beruht aber nicht auf der Schichtung von verflüssigtem und durch Auskühlung durchhärtenden Kunststoff. Beaman nutzt die Lasersinter-Technik, bei der zuerst Pulver aufgebracht wird, dessen Bestandteile anschließend mit einem Laserstrahl miteinander verschmolzen werden.

Diese Variante wird auch als „Solid Freeform“ bezeichnet und könnte noch effektiver als der 3D-Druck mit Kunststoffen auch für die Waffenproduktion eingesetzt werden. In der Medizintechnik, der Luftfahrt und der Konsumgüterproduktion befindet sich das Lasersintern bereits im praktischen Einsatz. Das verstärkt den Druck auf den amerikanischen Congress, sich schnell mit einer gesetzlichen Lösung beschäftigen zu müssen. Die neuen Gesetze müssen nicht nur die Waffenherstellung mit den 3D-Druckern verhindern, sondern auch einen Mechanismus schaffen, mit dem das geistige Eigentum von Forschern und Entwicklern geschützt werden kann.

Lasersintern Video von VisioTech

So funktioniert das Lasersintern

Beim Lasersintern wird Pulver eingesetzt, das in der gewünschten Form geschichtet wird. Anschließend wird die Energie der Laser eingesetzt, um die Partikel miteinander zu verschmelzen. Die so neu entstehenden Partikel werden als „Voxel“ bezeichnet. Dabei handelt es sich um ein Kürzel, das aus dem Begriff „Volume Pixel“ gebildet worden ist. Als Material zum Lasersintern kommt bei 80 Prozent aller Anwendungen das altbewährte Nylon zum Einsatz. Beaman schätzt ein, dass die Technik bereits in zwei Jahren marktreif sein könnte, so dass sie auch dem interessierten privaten Anwender zur Verfügung gestellt werden kann.

Erarbeitet hatte Beaman diese neue Technik beim 3D-Druck zusammen mit einem seiner Studenten. Was besonders interessant ist: Für die Steuerung wurde ein Computer aus der Baureihe Commodore C64 verwendet. Aufgebaut wurden die Testdrucke auf einem in der XY-Achse steuerbaren Tisch.

Den Vorteil des Lasersinterns gegenüber dem traditionellen 3D-Druck sieht der Professor vor allem in der mechanischen Belastbarkeit der ausgedruckten Teile. Sie lassen sich auch mit einer deutlich höheren Präzision herstellen, was die Technologie für die Waffenproduzenten interessant macht. Beaman sieht in der Entwicklung eine „extrem wichtige politische Frage“, gibt aber gleichzeitig zu bedenken, dass die neue Technik noch ziemlich teuer ist, was das Interesse der Waffenhersteller stark dämpfen dürfte