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18.11.2013

Präsentation 3.0

Anspruchsvolle Präsentationen finden heute in 3D statt. Egal, ob für Architektur, Medizin oder Promotion – sobald 3D-Daten des Modells vorliegen, kann der Ausdruck über Nacht erfolgen.

Produktdesign als Papiergrafik, Baupläne und Konstruktionszeichnungen in 3-Seiten-Ansicht auf dem Monitor, zweidimensionale Fotos in Broschüren – moderne Präsentationen heute und die damit verbundenen Entscheidungsfindungsprozesse sehen anders aus. Die moderne Präsentation 3.0 ist, wie das 3.0 andeutet, 3-dimensional und farbig. Ideen und Objekte sollen greifbar sein.


Präsentieren in 3D: Ideen zum Anfassen

Ideen zum Anfassen ist deshalb das Motto von 3D Fab und Dr. Mario Hüttenhofer, der dieses Unternehmen gegründet hat. Neue Präsentations- und Werbeformen mittels 3D-Printing zu ermöglichen, ist der Fokus des Gründers. Das Angebotsportfolio beinhaltet deshalb neben der typischen Rapid-Prototyping-Dienstleistung: die Herstellung von Funktions- und Passmodellen, den Verkauf von farbigen Modellen für Produkt- und Verpackungsentwicklung, und für die Vermarktung von Immobilien sowie die Unterstützung von Vertriebsabteilungen und Einzelkunden mit Lehr- und Präsentationsmodellen.

Ausdrucke über Nacht: Mario Hüttenhofer mit einer Büste aus seiner Produktion. Die Person wurde mit einem 3D-Scanner aufgenommen und im Anschluss auf einem Zprinter 650 ausgedruckt.

Mittels moderner 3D-Printing-Technologie von 3D Systems, wie sie bei dem Start-up 3D Fab in Radolfzell eingesetzt wird, lassen sich Objekte mit bis zu 390.000 Farben innerhalb eines Tages herstellen und sind deshalb extrem zeitnah für den Auftraggeber verfügbar. Bei der Technologie handelt es sich laut Hersteller um das einzige Verfahren weltweit, das diese Farbvielfalt bietet. Der eingesetzte Zprinter 650 sprüht dabei auf eine 100 Mikron dicke Gipspulverschicht die zuvor von einem Rechner berechnete Kontur des Objekts auf. Es werden bei diesem Vorgang sowohl der notwendige Binder zur Verfestigung des Pulvers als auch die Farben mit aufgetragen. Dies geschieht dann Schicht für Schicht. In einer Stunde werden je nach Größe des Objekts 150 bis 200 Schichten aufgetragen, das entspricht einem Baufortschritt von 1,5 bis 2,0 cm pro Stunde. Das größtmögliche Objekt von 385 x 250 x 200 mm ist damit bereits nach circa 12 Stunden fertig. Nun erfolgt noch die Infiltration mit einem Reaktivkunststoff, typischerweise Cyanacrylat oder Epoxidharz . Der Kunststoff härtet direkt bei Kontakt mit dem 3D-Print und verleiht dem Modell seine endgültige mechanische Festigkeit. Natürlich hat das 3D-Printing auch seine Grenzen: Das Material ist nicht transparent, und die Wandstärke von tragenden Strukturen sollte 1 mm nicht unterschreiten.

3D-Druck: Entwürfe werden lebendig

Architekturmodell

Architekturmodell: Dieses monochrome Modell verdeutlicht, wie ein 3D-Druck den Entwurf lebendig werden lässt. Auf einer Zeichnung bräuchte der Betrachter für diese Formen ein großes Vorstellungsvermögen.

Ob Unikat oder 100-teilige Kleinserie, die immer mit der gleichen Perfektion gefertigten farbigen 3D-Prints erlauben es beispielsweise Marketing-Teams, über das neue Branding einer Kunststoffflasche zu entscheiden, wie auch Architekten Funktion und Designüberlegungen dem Bauherrn zu erläutern. Dabei sind die Anwendungsgebiete eigentlich unbegrenzt: Dort wo Farben und Formen helfen, Dinge zu begreifen, finden die 3D-Prints ihren Einsatz. Voraussetzung ist das Vorliegen von 3D-Daten, die die Form des Objekts beschreiben. In den Bereichen Produktdesign, Konstruktion und Architektur ist das heute fast überall der Fall. Die Daten werden per E-Mail oder Upload an 3D Fab verschickt, geprüft und nach Bestätigung des Angebots direkt gedruckt. In der Regel wird das 3D-Objekt innerhalb von drei Arbeitstagen versandt.

Das 3D-Scanning-Verfahren

Aber was ist, wenn mal keine Daten vorliegen? Hier kommt bei 3D Fab das 3D-Scanning-Verfahren zum Zuge. Dieses ist in der Lage, 3D-Daten direkt von realen Objekten zu gewinnen. Der eingesetzte Artec-MHT-3D-Scanner nimmt dabei Farbe und Geometrie der Objekte mit einer Rate von bis zu 288 000 Punkten/s auf. Das entspricht bis zu 13 Bildern pro Sekunde auf das Scanfeld bezogen und erlaubt sogar bewegte 3D-Bilder in Echtzeit. Aus der so gewonnenen Punktwolke wird dann in einem aufwendigen Prozess die Oberfläche rekonstruiert und später daraus in der maschinennahen Software Zedit Pro ein Volumenkörper hergestellt, der druckbar ist. Doch auch beim Scannen gilt, wo Licht ist, da ist auch Schatten. Technologisch bedingt haben alle Scan-Technologien Probleme mit transparenten, stark reflektierenden oder stark absorbierenden Materialien wie Metall, Glas und tiefschwarzen Oberflächen. Auch ist ein lichtbasierter Scanner nicht in der Lage, in das Innere zu sehen. Diese Grenzen muss man im Kopf haben, wenn man entscheiden will: Neukonstruktion oder Flächenrückführung mittels 3D-Scanning.

Herz aus Kunststoff mit aufwendigem Design: Immer mehr 3D-Artists nutzen die neue dreidimensionale Ausdrucksform. Bildquelle: 3D Fab

Eines der Produkte, auf die der Gründer von 3D Fab besonders stolz ist, ist die Anfertigung von Figuren und Büsten realer Personen mit extrem hohem Detailgrad – von ihm 3D-Foto genannt. Mithilfe des Scanners wird die Person gescannt und nach Bearbeitung auf dem Zprinter 650 gedruckt. Auf diese Weise ist es möglich, Statuen von bekannten Persönlichkeiten zu Promotion- und Präsentationszwecken herzustellen. Besonders wichtig ist Hüttenhofer die gute Zusammenarbeit mit dem Automotive-Zulieferer TRW Automotive. "Für diesen Kunden haben wir in kürzester Zeit mechanisch belastbare Modelle hergestellt – mit Teilstrukturen, die im Grenzbereich des Möglichen liegen und teilweise 1 mm unterschritten", so Hüttendorfer. Das Salz in der Suppe sind aber Aufträge aus der Kunstszene. So wurde zum Beispiel für die Künstlerin Verena Ranner ein ›künstliches Herz‹ ausgedruckt. Das Biophilia genannte Objekt wird unter anderem in der Ausstellung Nano Supermarket von Koert van Mensvoort in Amsterdam gezeigt werden sowie in weiteren Ausstellungen in Irland und China. Immer mehr sogenannte 3D-Artists kontaktieren 3D Fab und bitten um Unterstützung.

Literaturhinweis

rapidX

Zeitschrift für Additive Fertigung

Der Artikel "Präsentation 3.0" ist zuerst in der Ausgabe 03/2012 der rapidX erschienen.

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