Markus Sturm studierte einst Ingenieurwissenschaften und gründete mit STURM®-Campus ein technologieorientiertes Spin-Off der Universität Duisburg-Essen. Das Fachgebiet von ihm und seinem Team ist neben Engineering & Marketing und Prototyping & Manufacturing die Spezialisierung auf 3D-Druck-Techniken. Sturm selbst wird dazu im Mai vor dem Bundeslandestag Nordrhein-Westfalen einen Vortrag über die Potenziale von 3D-Druckern sprechen. Wir von 3dprints.de wollten von dem 3D-Drucker-Experten unter anderem wissen, wie er die Gefahren sowie Möglichkeiten von 3D-Technologien einstuft und wie es überhaupt mit dem Copyright bei 3D-Ausdrucken ist.
Was macht einen 3D-Druck-Experten aus?
Meines Erachtens sicherlich weniger darin als ein solcher bezeichnet zu werden, als vielmehr in regelmäßigem Kontakt mit den unterschiedlichen 3D-Druck-Technologien zu stehen. Der Fehler, den viele sogenannte 3D-Druck-„Experten“ machen, ist, vom 3D-Druck im Allgemeinen von einer Technologie zu sprechen.
In der Tat handelt es sich bei „3D-Druck“ jedoch erst einmal nur um eine Technik, dem sog. Schichtbau-Prinzip. Diese werkzeuglose Technik bietet gegenüber konventionellen Fertigungstechniken unschätzbare Vorteile hinsichtlich Designfreiheit, aber auch Grenzen hinsichtlich Materialien und Fertigungsdauer.
Dieses Schichtbau-Prinzip wird dann bei den jeweiligen 3D-Druck-Technologien wie bspw. dem selektiven Laser-Sintern (SLS) oder dem Kunststoffauftragsschmelzen (FDM) über verschiedene Verfahrensweisen in die Praxis umgesetzt, zum Beispiel, indem schichtweise ein Pulver aufgetragen und mittels Laser verschmolzen oder ein drahtförmiges Material über eine beheizte Düse schichtweise aufgeschmolzen wird. Diese 3D-Druck-Technologien haben untereinander wiederum ihre Vor- und Nachteile, die ein 3D-Druck-Experte ebenso kennen sollte, wenn er über 3D-Druck spricht.
Was fasziniert dich an der Technik am meisten?
Mich persönlich fasziniert an dieser Technik am meisten, dass mit dem 3D-Druck den Menschen ein neues Werkzeug in die Hand gegeben wurde, mit dessen Hilfe neue Produktideen viel schneller und vergleichsweise kostengünstiger realisiert werden können.
Wir selbst zum Beispiel realisieren schon heute nicht mehr nur Prototypen von neuen Produkten mittels 3D-Druck, die dann irgendwann einmal auf dem Markt eingeführt werden. Wir gehen immer häufiger dazu über gemeinsam mit unseren Kunden neue Produkte zu entwickeln, die sich mittels 3D-Druck in Serie produzieren lassen.
Wo auch immer 3D-Druck neue Anwendungen findet, fasziniert mich. Mittlerweile lassen sich nicht mehr nur technische Bauteile oder Design-Accessoires 3D drucken, sondern auch ganze Häuser, Lebensmittel oder sogar Organe.
Was unterscheidet deine Firma von anderen 3D-Druck-Unternehmen?
99% aller 3D-Druck-Dienstleister betreiben nichts anderes als Lohnfertigung unter Umständen mit ein bisschen Konstruktionsdienstleistungen. Was die Produktion von Einzelteilen betrifft, ist 3D-Druck jedoch heute schon kein Buch mit sieben Siegeln mehr. Die Verfahren werden immer prozesssicherer. Ständig werden neue Materialien entwickelt. Die Maschinen werden immer günstiger und sind einfacher zu bedienen.
Die große Herausforderung beim 3D-Druck von Einzelteilen bzw. ganzen Baugruppen ist und bleibt der Planungsaufwand. Wo kann ich 3D-Druck in meinem Unternehmen einsetzen? Welches Verfahren ist bei welchen Stückzahlen wirtschaftlicher? Welche Materialien gibt es bzw. lassen sich beim jeweiligen Bauteil sinnvoll einsetzen? Wie lege ich ein Bauteil hinsichtlich des jeweiligen Verfahrens 3D-Druck-gerecht aus? Die Frage, wer nach der Beantwortung dieser Fragen den eigentlichen 3D-Druck ausführt, wird hingegen immer zweitrangiger.
Die STURM GmbH hat sich auf die 3D-Druck-gerechte Auslegung von Bauteilen oder ganzen Baugruppen spezialisiert und übernimmt deren ganzheitliche Umsetzung inkl. Lieferung und Nachbearbeitung der Einzelteile. Unsere Kunden können damit zu jeder Zeit von den neuesten technologischen Fortschritten im Bereich des 3D-Drucks profitieren, steigern ihre Produktivität und haben damit einen echten Wettbewerbsvorteil.
Wie ist Deutschland im internationalen Vergleich bei 3D-Druckern aufgestellt?
Deutschland ist neben den USA und China einer der wichtigsten Absatzmärkte für 3D-Drucker. Dies resultiert natürlich in erster Linie aus seiner Stellung als eine der führenden Industrienationen der Welt. Deutschland war auch mal einer der Taktgeber, was die Entwicklung von 3D-Druck-Technologien betrifft und ist es durch seine zahlreichen Forschungsinstitute im Bereich des 3D-Drucks mit Metallen wohl auch immer noch. Meines Erachtens hat Deutschland jedoch viel an Potenzial in den letzten Jahren verschenkt. Die großen Player im 3D-Druck kommen mit 3D-Systems und Stratasys allesamt aus den USA. Den wirtschaftlichen Nutzen erzielen also andere. Deutschland sollte aufpassen, hier nicht weiter in den Hintergrund zu gelangen und Unternehmen bei der Entwicklung von 3D-Druck-Technologien stärker fördern.
Du wurdest vom Landtag NRW eingeladen, als Experte über die Potenziale von 3D-Druck zu sprechen. Was ist dein persönliches Ziel dabei?
Das Wichtigste für mich ist, den Politikern klar zu machen, dass um 3D-Druck kein Weg herumführen wird. Wie sich der Einsatz von 3D-Druck in Unternehmen weiter entwickeln oder im Alltag der Menschen Einzug erhalten wird, bleibt natürlich abzuwarten. Aber dass 3D-Druck in immer mehr Bereichen seine Anwendung findet, ist unbestritten. Die Politik ist gut beraten sich mit dieser Entwicklung, die für den Wirtschaftsstandort Deutschland sowohl unschätzbare Chancen, aber eben auch wichtige Herausforderungen mit sich bringt, frühzeitig auseinanderzusetzen.
Welchen Aufgaben muss sich die Politik im Bereich 3D-Druck widmen?
Die Politik muss sich vor allem die Frage stellen, wie sie auf der einen Seite den Einsatz bzw. die Entwicklung von 3D-Druck-Technologien fördern und auf der anderen Seite den Herausforderungen begegnen will, insbesondere was die rechtliche Seite betrifft.
Copyright bei 3D-Druck – ein Fremdwort?
Eigentlich nicht. Insbesondere in Kombination mit dem 3D-Scanning besteht schon heute die Möglichkeit physische Objekte quasi zu „kopieren“. Letztlich greifen hier jedoch dieselben Urheberrechte wie wenn Sie ein Objekt einfach nachkonstruieren. Aus rechtlicher Sicht also nichts Neues. Das Problem ist eher, dass Sie diesen „Kopiervorgang“ nur schwer kontrollieren können, wenn jeder einen eignen 3D-Scanner bzw. 3D-Drucker hat.
Welche Gefahren bestehen und werden in Zukunft wachsen?
Überall wo neue Technologien riesige Potenziale entwickeln, wird leider früher oder später auch Schindluder betrieben. Schon heute kursieren diverse Videos bzw. Anleitungen im Internet, wie man sich eine funktionstüchtige Schusswaffe ausdruckt. Schon heute gibt es Internetplattformen, auf denen User 3D-Daten tauschen. Es ist nur eine Frage der Zeit bis dort auch Produktdaten namhafter Hersteller getauscht werden. Daher ist es so wichtig, dass sich auch die Politik mit dem Thema 3D-Druck befasst.
Was ist die größte Herausforderung bei 3D-Druckern?
Aktuell besteht die größte Herausforderung bei 3D-Druckern eindeutig in der Entwicklung neuer Materialien. Nur Ersatzmaterialien mit vergleichbaren Eigenschaften wie bei konventionellen Fertigungsverfahren zu entwickeln, ist meines Erachtens aber zu kurz gedacht. Erst wenn neue Materialien speziell für 3D-Drucker (wie bspw. Carbon-Filamente) mit ganz neuen Einsatzmöglichkeiten entwickelt werden, wird 3D-Druck langfristig sein ganzes Potenzial entfalten können, z.B. bei der Fertigung bionischer Strukturen.
Welche Rollen spielen Nachhaltigkeit und Umweltschutz bei 3D-Druckern?
Eine sehr große Rolle! Der große Vorteil des 3D-Drucks gegenüber der konventionellen Fertigung ist ja gerade der ressourcenschonende Einsatz der Materialien. Es wird nur dort Material aufgetragen, das auch zum Bauteil gehört bzw. überschüssiges Material kann abhängig vom jeweiligen 3D-Druck-Verfahren ggf. wiederverwendet werden.
Dies wird auf kurz oder lang auch Auswirkungen auf die industrielle Massenproduktion haben. Aufgrund der werkzeuglosen Fertigung beim 3D-Druck und den vergleichsweise niedrigen Fixkosten müssen nicht mehr unbedingt große Massen auf Lager produziert werden. So können flexibel jene Mengen produziert werden, die auch tatsächlich nachgefragt werden, ohne dass sich für den Hersteller die Stückkosten großartig ändern. Hinzu kommt, dass schon heute beim 3D-Druck viele recyclingfähige Werkstoffe eingesetzt werden.
Meiner Meinung nach werden wir langfristig wieder eine globale Entwicklung weg von einer zentralisierten Weltwerkbank in Ostasien hin zu einer dezentralisierten Vor-Ort-Fertigung sehen. Dies wird neben ökologischen Auswirkungen auch nachhaltige ökonomische Auswirkungen für ganze Volkswirtschaften haben.
Herzlichen Dank für das informative und spannende Interview, lieber Markus!