Doppelt flexibler Durchbruch: Silicon-Teile aus dem 3D-Drucker

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Rasant steigender Markt

Damit schließt Silicon mit der neuen Technologie zu Materialien wie thermoplastisch verformbaren Kunststoffen, Metallen und Keramiken auf. Bei ihnen ist der 3D-Druck schon länger möglich. Er gilt als eine der Schlüsseltechnologien der Zukunft und begeistert viele „Maker“, wie sich die Anwender im Szenejargon nennen. Der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt: Kreative Entwickler und technikaffine Designer drucken ihre Objekte entsprechend dreidimensionaler Designvorlagen. Und längst gibt es auch spezialisierte Unternehmen, die zum Beispiel Filmkulissen oder Schmuck, Prothesen oder Spielzeug fertigen.

Nicht zu vergessen Ersatzteile aller Art, Prototypen und Kleinserien, für die der 3D-Druck ursprünglich entwickelt wurde. Den Markt für die additive Fertigung schätzen Experten für das Jahr 2014 auf rund 3,8 Mrd. US-Dollar weltweit, mit einer rasanten Steigerungsrate von 30 % und mehr pro Jahr. Davon entfällt nicht einmal die Hälfte auf die Hardware, also Drucker und Materialien. Dienstleistungen wie Produktentwicklung und Kundenlösungen sind als Markt noch wichtiger.

In den USA haben Forscher und Unternehmer den Trend zur additiven Fertigung längst erkannt. 150.000 Drucker gibt es dort bereits – sogar Kinder experimentieren damit in Grundschulen. Deutschland ist da noch längst nicht so weit. Zwar haben sich im April 2015 in Hamburg die Politiker der dortigen Koalition erstmals auf eine „3D-Druck-Strategie“ verpflichtet. Bundesweit fehlt jedoch eine strategische Förderung, wie die „Expertenkommission Forschung und Innovation“ der Berliner Regierung einen Monat zuvor ins Stammbuch schrieb. Auch der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) sieht in seinem Statusreport „Additive Fertigungsverfahren“ Handlungsbedarf. Vor allem sollten noch mehr Werkstoffe drucktauglich werden, die Maschinen sollten leistungsfähiger und die Prozesse stärker integriert und automatisiert sein, mahnten die Fachleute im Herbst 2014.

Genau an diesen Themen arbeiteten Wacker und die Ingenieure der Firma enders bereits damals gemeinsam. Für den 3D-Druck von Silicon mussten sie dabei eine grundlegend neue Lösung austüfteln. Denn das Material schmilzt in der Hitze nicht, wie das thermoplastische Kunststoffe oder Metalle tun. Man kann also nicht einfach Schicht für Schicht als Pulver auftragen und entsprechend der gewünschten dreidimensionalen Form mit einem Laserstrahl verschmelzen. Die Experten haben sich schließlich für ein Verfahren entschieden, das sie in nur einem Jahr entwickelt haben. „Eine sehr spannende und konstruktive Zeit“, wie Bernd Pachaly nicht ohne Stolz anmerkt.

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