3D für alle

«Das Potenzial des 3D-Drucks ist noch lange nicht ausgeschöpft, die richtige Nutzung der Technologie steht noch ganz am Anfang», davon ist Mirko Meboldt, Professor für Produktentwicklung und Konstruktion am Institut für Design, Materialien und Fabrikation, überzeugt. Woran es vor allem fehlt, sind Anwendungsfelder für den 3D-Druck. Denn obwohl die Technologie seit 30 Jahren bekannt ist, führte sie lange ein Nischendasein. Erst als die Medien die Technik des «Additive Manufacturing» unter dem Begriff «3D-Druck» einer breiteren Öffentlichkeit vorstellten, nahm ihre Verbreitung zu. Mittlerweile gibt es solche Drucker selbst im Elektromarkt für den Privatgebrauch zu kaufen.

Community für den Erfahrungsaustausch

Um den Wissensaustausch innerhalb der ETH Zürich zu intensivieren, baut Mirko Meboldt nun die ETH Additive Manufacturing Community auf. Kick-off Veranstaltung ist am 23. September (Details siehe Kasten). «Bisher sammelt jeder Nutzer eigene Erfahrungen und findet individuelle Lösungen», erläutert Meboldt. «Mit der Community wollen wir dieses Know-how untereinander vernetzen und damit gleichzeitig Forschung und Innovation fördern.» Ergänzt wird die Community durch eine Webplattform. Ziel dieses Online-Angebots ist es, Anwender mit Besitzer von 3D-Druckern zusammenzubringen und damit Forschenden und Studierenden den Zugang zu den Geräten zu erleichtern.

Zuständig für die technische Umsetzung der Webplattform ist Matthias Baldinger, ETH Research Assistant und CEO der Additively AG. Additively ist ein ETH Spin-off und hat bereits vor einem Jahr eine kommerzielle 3D-Druck-Plattform entwickelt. Auf Basis dieser Plattform entstand nun ein Online-Angebot speziell für die ETH Zürich. Diese Plattform für 3D-Drucker ist eingebettet in ein grösseres Projekt der Hochschule. Daniel Müller, Stab Vizepräsident Personal und Ressourcen, koordiniert den Aufbau einer virtuellen Plattform für die grösseren an der ETH verfügbaren Werkstätten und ihre Maschinen. Dadurch sollen das Wissensmanagement innerhalb der Hochschule verbessert und Synergieeffekte beim Einkauf neuer Maschinen und Materialien gefördert werden.

Webplattform für 3D-Drucker

Die externe Seite Plattform für 3D-Drucker ist seit Ende 2014 online. Mitarbeitende und Studierende der ETH Zürich können darüber auf Drucker innerhalb und ausserhalb der Hochschule zugreifen. «Bislang haben wir 22 Drucker der ETH sowie rund 300 externe Anbieter an die Plattform angeschlossen», sagt Baldinger. Innerhalb der ETH Zürich sind fünf Technologiegruppen des 3D-Drucks verfügbar: Laser Sintering, Laser Melting, Stereo Lithography, Photopolymer Jetting und Fused Deposition Modeling (FDM). Es kann aus 27 unterschiedlichen Materialien von Kunststoff über Metall bis hin zu Kunstharz ausgewählt werden. Damit für jede Anwendung die optimale Lösung gefunden werden kann, stehen weitere 250 Materialien bei den externen Anbietern zur Verfügung. «Ziel ist es, dass möglichst viele 3D gedruckte Teile seitens der ETH über die Plattform beschafft werden», erläutert Baldinger. «Auch Nutzer, die Ihre Lieferanten bereits kennen, sollen ihr Anfragen künftig bevorzugt über die Plattform stellen.»

Bisher werden die Drucker von den Forschenden zum Beispiel für die Herstellung spezieller Teile im Versuchsaufbau oder im Bereich Bioengineering für Implantate und Zellen genutzt. «3D-Druck ist besonders geeignet, wenn Bauteile in kleiner Serie hergestellt werden sollen, deren industrielle Produktion aufgrund der geringen Auflage zu teuer wäre», erläutert Baldinger. So hat zum Beispiel das ETH Spin-off Magnebotix alle Kunststoffteile inklusive des Gehäuses für sein externe Seite Mikrorobotik-System in 3D gedruckt. Weitere wichtige Einsatzgebiete sind der Maschinenbau und die Elektrotechnik. Hier finden sie Verwendung, indem Teile der Produktion digitalisiert werden. Und auch in der Architektur eröffnet der 3D-Druck ganz neue Entwurfsprozesse und Ästhetiken.