3-D-Druck - Zürich

Der Phantasie sind keine Grenzen gesetzt

Möbeldesigner, Flugzeughersteller, Mediziner – sie alle glauben an eine neue Technologie: Den 3-D-Druck. Die Ausstellung "3D – Dreidimensionale Dinge drucken" im Museum für Gestaltung in Zürich zeigt, wie dreidimensionaler Druck funktioniert und welche Möglichkeiten er aufzeigt.

3D-Druck gilt bei Insidern als Schlüsselerfindung für eine neue industrielle Revolution. Eine Ausstellung in Zürich führt die bisherigen Möglichkeiten des Produktionsverfahrens vor.

Eine Frau bewegt sich durch den Raum und zieht mit einem Stift Linien in die Luft. Das sieht aus wie ein merkwürdiger Tanz, ist aber der letzte Schrei bei der Entwicklung von neuem Design. Der Raum wird von vier Kameras aufgezeichnet, der Stift sendet elektronische Impulse aus, ein Computer verarbeitet alles zu der Form, welche die Entwerferin so flott skizziert. Das Ergebnis ist alles andere als eine Luftnummer, der Stuhl steht in der Ausstellung "3D – Dreidimensionale Dinge drucken" im Zürcher Museum für Gestaltung neben dem Video und sieht wirklich so aus, als wäre er gezeichnet worden. Beine, Rückenlehne und Sitzfläche erinnern an dicke Farbwülste, die jemand aus der Tube gedrückt hat. Sitzen möchte man auf der Holperfläche nicht unbedingt. "Aber das spielt im Moment keine Rolle, hier geht es ums Entwurfsprinzip", sagt Andres Janser, der die Ausstellung vom Disseny Hub Barcelona übernommen und in Zürich eingerichtet hat. "Und wir wollten zeigen, wie es zu so etwas wie dreidimensionalem Drucken überhaupt kommt", ergänzt Marta Malé-Alemany. Die Architektin und Forscherin aus Barcelona hat die Ausstellung konzipiert.

Drucken ist für uns traditionellerweise eine zweidimensionale Sache. Verlage drucken Zeitungen und Bücher, wir printen zu Hause unsere Fotos und Emails. Diese sind alle flach. Schließlich wickeln wir mit Zeitungen Fisch und Gemüse ein. Die dritte Dimension, der Raum, hat da keinen Platz. Doch unsere Wahrnehmung ist nur bedingt zutreffend. Denn Drucken bedeutet heutzutage, Material, zumeist Pulver, auf Papier aufzutragen. Kohle- oder Pigmentstaub lässt sich thermisch, magnetisch oder mit anderen Verfahren auf Papier befestigen. Das kann man nun praktisch endlos fortsetzen und Lage auf Lage schichten, bis ein räumlicher Körper entsteht.

Entscheidend ist das Programm, das Designer als Matrix für die Formbildung wählen. Die englische Gruppe "Automake" gestaltet Obstschalen, indem eine Grundfläche magnetisch aufgeladen wird und Teile anzieht, die in ihre Richtung geworfen werden. Alles virtuell im Computer, versteht sich. Die kleinen Stäbchen sind alle gleich, aber sie sausen in so verschiedenen Bahnen heran und verbinden sich auf so unterschiedliche Weise miteinander, dass sie eine Wunderwelt an Verknüpfungen erstellen, wie sie kein Gießer, kein Uhu-Fan oder sonst ein Handwerker oder eine Maschine hinbekäme. Jede kleine Änderung der Vorgabe generiert eine neue Form, mit derselben Matrix, mit denselben Modulen.

Eine Reihe von kleinen Stühlen führt in der Ausstellung vor, wie unendlich groß die Vielfalt ist, die sich mit demselben Setting herstellen lässt. Da genügt ein Grundentwurf, den der Designer dem interessierten Kunden zumailt, um ein Fülle individueller Ausführungen herzustellen. Wer will, kann in der Ausstellung damit spielen. Eine Auswahl an Ringen und Armreifen aus weißem Kunststoff von Nervous System liegt in einer Vitrine. Das dazugehörige Programm läuft im Computer daneben. Mit ein paar Mausklicks kann man das Geflecht der Bestandteile in die Länge oder Breite ziehen, kompakter verdichten oder luftiger machen. Die persönliche Variante müsste dann nur noch ausgedruckt werden.

Dieses Customizing eröffnet eine Fülle von Anwendungen. Wer hat noch keine Sonnenbrille, keinen Schuh gekauft, die nach ein paar Mal tragen im Regal landen, weil sie doch nicht so gut anliegen wie im Laden. Nun ermöglichen neue Scanning-Technologien eine schnelle Vermessung des Kopfes, des Fußes, ein passendes Programm misst den Rohling der Brille oder des Kickschuhs exakt an die persönliche Form an und schickt die Daten an den Drucker. Der Wahl von Farben und Formen sind keine Grenzen gesetzt.

Dafür steht eine Vielzahl von Materialien zur Verfügung. Bei den meisten bisherigen Anwendungen werden flüssige Kunststoffe verwendet. Möglich sind aber auch Metall, Sand, Gummi und Schokolade, sogar menschliches Hautgewebe lässt sich auf diese Weise aufbauen.

Wer den 3-D-Druck für eine Spitzfindigkeit von Computertüftlern hält, wird sich wundern, wer alles daran Interesse hat. So arbeiten etwa Airbus und Boeing mit dem Verfahren. Mit 3-D-Druckern lässt sich Material da konzentrieren, wo die Funktionen es erfordern und es an anderen Stellen weglassen. Das spart bis zu einem Drittel Gewicht. Wenn ein Teilstück wie ein Lüftungsrohr einige hundert Male eingesetzt wird, schlägt das schnell zu Buche. Aber auch in der Medizin findet das neue Verfahren Anwendung: Es erlaubt, perfekt auf den Patienten abgestimmte Prothesen zu entwickeln, die Gehbewegungen, Gelenkbelastungen und Gewichtsverlagerungen genau aufnehmen. Und es erweitert die Eingriffsmöglichkeiten im Mikrobereich: Ein winziges Titan-Stück lässt sich so ausdrucken, dass es beispielsweise die innere Struktur eines Armknochens imitiert und so eingesetzt werden kann, dass der Knochen darum herum wächst und es integriert.

Was den 3-D-Druck nämlich gegenüber herkömmlichen Fertigungsverfahren wie der Gusstechnik auszeichnet, ist, dass das Computerprogramm sehr komplexe räumliche Formen herstellen kann, die sonst nicht möglich wären. Es muss lediglich festlegen, wo in welcher Schicht Material aufgetragen wird und wo nicht. Wie sich diese positiven und negativen Stellen dann dreidimensional zueinander verhalten, spielt für die Herstellung keine Rolle. Am deutlichsten demonstriert die Ausstellung das mit einer Tasche aus Ringen. Sie wird gedruckt, ein wenig gereinigt, mit einem Henkel versehen und geöffnet. Die einzelnen Ringe sind alle wie gewünscht miteinander verbunden. Niemand muss sie mehr ineinander fügen, damit eine Gewebestruktur entsteht. Ein komplizierter Arbeitsgang wird gespart.

Ersparnis und Effizienz sind überhaupt zentrale Anliegen der Entwicklerin und Kuratorin Marta Malé-Alemany. "Wir denken über einen ganz neuen Umgang mit Materialien nach", sagt sie. Wir wollen in unserer schnelllebigen Zeit ständig andere Güter. Das Kleid von dieser Saison hängt bald unbeachtet im Schrank und wandert irgendwann in die Kleidersammlung. Warum es nicht wiederverwenden für ein neues bestes Stück? Man könnte es in sein Grundmaterial auflösen und dieses dem Drucker zuführen. Der fertigt mit einem neuen Entwurf aus dem Netz das gewünschte Textil. Das würde unser ganzes Produktions- und Distributionssystem verändern. Die langen Seewege nach Fernost würden überflüssig. "Überlegungen in diese Richtung gibt es, der Phantasie sind keine Grenzen gesetzt", sagt Marta Malé-Alemany. Print on demand und recycling on demand gingen Hand in Hand. Einstweilen kann man zumindest dem Drucker in der Ausstellung zuschauen, wie er in sausender Rotation Formen aufbaut. Pardon, ausdruckt.

3D – Dreidimensionale Dinge drucken

bis 5. Mai,
Museum für Gestaltung,
Zürich
http://www.museum-gestaltung.ch/