Alltag revolutioniert: Additive Fertigung in Konsumanwendungen

Vor wenigen Jahren war 3D-Druck selbst in industriellen Anwendungen ein ferner Traum. Kaum für Prototypen genutzt, hat die Technologie nun Einzug in den Alltag der Menschen gehalten. Von Gehäusen für Elektronik bis zu spannenden DIY-Projekten – 3D-Druck ist zur ersten Wahl für professionelle Produktdesigner wie Hobbyisten geworden.

Warum 3D-Druck im Konsumgüterbereich?

Einfache Individualisierung

3D-Druck bietet einfache Individualisierung. Früher musste man für genau passende Ohrhörer teure Maßanfertigungen in Kauf nehmen – mit Zeit- und Kostenaufwand. Noch komplizierter: Wenn nur ein Ohr passt, das andere nicht. Die beste Lösung: 3D-gedruckte Ohrhörer. Das gilt nicht nur für Ohrhörer, sondern für viele Wearables wie Uhren, Schuhe etc.

Rapid Prototyping

Wenn ein Schmuckdesigner prüfen möchte, wie sein Design im Endstadium aussieht, kann er dies mit 3D-Druck durch einen Prototyp für ein Zwanzigstel der ursprünglichen Kosten tun. Das gilt für alle Konsumgüter – von PET-Flaschen bis zu teurem Schmuck. Günstige 3D-Drucktechnologien wie FDM eignen sich für Prototypen, während SLA hochauflösende Ergebnisse liefert.

3D-Druck bei Konsumgütern

Die Konsumanwendungen der additiven Fertigung lassen sich in zwei Hauptkategorien unterteilen:

Kommerzielle Nutzung 3D-gedruckter Konsumgüter

In diesem Segment kauft der Konsument ein 3D-gedrucktes Wunschprodukt, unabhängig vom Herstellungsprozess. Er baut das Teil nicht selbst, sondern erwirbt ein bereits marktreifes Produkt. Es gibt viele Beispiele dafür.

3D-gedruckte Brillenfassungen

Der kanadische Brillenhersteller Specsy nutzt 3D-Druck erfolgreich in der Optikbranche. Ihre KI-gestützte App scannt das Gesicht des Kunden und passt die ausgewählte Brille exakt an Größe und Vorlieben an. Dafür wird SLS-3D-Druck eingesetzt, ideal für komplexe Designs. Der Rest ist Montage und Lieferung.

3D-gedruckte Zahnschienen (Aligner)

Das US-Teledentistry-Startup SmileDirectClub produziert mit HP transparente, saubere Zahnschienen basierend auf dem 3D-gedruckten Modell der Zahnstellung des Kunden. Der Prozess beginnt mit einem „Home Impression Kit“, das der Kunde nutzt und mit digitalen Fotos zurücksendet.

HPs Multi Jet Fusion Maschinen drucken die exakte Zahnstellung aus den Kundendaten, und der transparente Retainer wird entsprechend gestaltet.

3D-gedruckte Einlegesohlen

Die bekannte Schuhmarke Dr. Scholl's nutzt additive Fertigung für individuell anpassbare Einlegesohlen. Die Zusammenarbeit mit Technologieunternehmen wie Wiiv und die mobile App „Wiivv fit“ scannen den Fuß des Kunden, erfassen mindestens 400 Messpunkte und bestimmen so die exakte Fußform und -größe.

Das Unternehmen druckt die maßgeschneiderten Einlegesohlen und liefert sie aus. Zur kostengünstigen und effizienten Individualisierung wird FDM-Technologie eingesetzt.

3D-gedruckte Mascarabürsten

Mit SLS-Technologie fertigt das Kosmetikunternehmen Chanel Mascarabürsten in Serie, die in Design und Funktionalität einzigartig sind. AM ermöglichte dem Unternehmen, Design und Forschung 100-mal zu iterieren.

Das Besondere: Mikrokavitäten in der Bürste nehmen mehr Mascara auf und vermeiden erneutes Eintauchen. Die granulare Textur der einzelnen Borsten ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der Mascara auf den Wimpern.

3D-gedruckte Rasierer

Die bekannte Körperpflegemarke Gillette nutzt SLA-Technologie bei der Herstellung ihrer Rasierergriffe. Diese werden individuell an die Bedürfnisse der Nutzer angepasst, um optimales Erlebnis und Widerstandsfähigkeit gegen täglichen Verschleiß zu bieten.

3D-gedruckte Fahrradkomponenten

Reynolds Technology Ltd hat zusammen mit Renishaw PLC einen Fahrradrahmen aus Edelstahl mit optimierten 3D-gedruckten Teilen gebaut. Auch Titanrahmen und Ausfallenden wurden per Metall-3D-Druck gefertigt. Die additive Fertigung bot großen Spielraum für Experimente – das Design wurde hohl gestaltet, was Leichtbau und Effizienz ermöglicht.

3D-gedruckte Fahrradhelme

Das Londoner Startup Hexr Helmets nutzt additive Fertigung für Fahrradhelme. Sie verwenden eine Wabenstruktur im Helmdesign, die jede Anpassung an Kopfgröße und -form des Kunden ermöglicht.

Dank Polyamid-Material und SLS-Technologie sind die Helme extrem leicht und effizient. Sie erwiesen sich als eine der robustesten auf dem Markt.

Ein Konsument nutzt einen 3D-Drucker

Dieser Abschnitt beleuchtet, wie Kunden 3D-Drucktechnologien selbst nutzen können – also Inhouse-Druck.

Desktop-3D-Druck

Neben teuren Industriedruckern gibt es günstige und effiziente Pendants, die hauptsächlich für die hausinterne Produktion von Kleinstdesignern und Hobbyisten gedacht sind. Der günstigste FDM-Drucker ist bereits ab ca. 200 € erhältlich und bietet viel Raum für Innovation und Selbstindividualisierung von Produkten, die man nutzt. Desktop-SLA-Maschinen sind ebenfalls verfügbar, aber etwas teurer. Alles, was der Kunde braucht, sind grundlegende Designkenntnisse und ein paar Tipps zur Bedienung.

Druck aus digitalem Katalog

Um etwas auf einem 3D-Drucker zu drucken, braucht man nicht zwingend gute Designfähigkeiten, sondern eine gute Internetverbindung. Man lädt einfach Designs herunter und folgt den genauen Anweisungen. Designs wie der oben gezeigte Flaschenhalter sind für viele einfache Konsumgüter wie Blumenvasen, Handyhüllen etc. im Internet verfügbar.

Fazit

3D-Druck macht den komplexen Fertigungsprozess sehr einfach und für den Kunden verständlich. Ob tägliche Güter, die man kauft, oder Güter, die man selbst herstellt – mit additiver Fertigung gibt es immer Raum für Innovation.

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