Die Zukunft herstellen: Wie der 3D-Druck vom Wunschtraum auf Ihren Desktop gelangte

3D-Drucker liegen bei Enthusiasten voll im Trend, aber sie sind nicht einfach so aus dem Nichts entstanden wie die Skulpturen, die sie herstellen. Hier ist die unerzählte Geschichte, wie es vor über 30 Jahren zum nächsten großen Technologieboom kam.

Es ist kein besonders gut produziertes Video. Es gibt keine Titel, keine Credits – eigentlich überhaupt keine Kontextinformationen. Das Bild ist verwackelt, der Ton voller Rauschen. Das Ganze hätte mit einem Telefon gedreht werden können.

Ein Mann steht allein in der Wüste in einem schwarzen Poloshirt und blauen Jeans, schlecht gerahmt in dem Video, das seinen Kopf abschneidet. Er rückt einen Ohrstöpsel zurecht, bevor er seine Aufmerksamkeit auf den seltsam geformten weißen Plastikklumpen in seinen Händen richtet.

Der Mann macht sich bereit, verlagert sein Gewicht und streckt seine Arme nach oben. Er hebt die Plastikmasse auf Augenhöhe, ihr Profil weist nun deutliche Ähnlichkeiten mit einem Revolver auf. Er feuert einen Schuss mit einem Knall ab. Orchestermusik schwillt an. Er senkt die Waffe und wendet sich der Kamera zu. Schnitt auf Stockmaterial eines Bombers, dann eines Sonnenuntergangs und der über den Bildschirm eingeblendeten Worte „DEFDIST PRESENTS LIBERATOR“.

Was die Produktionsqualität betrifft, lässt es hier einiges zu wünschen übrig, aber die These ist glasklar klar: Die 3D-gedruckte Waffe war da – und mit ihr kam eine bemerkenswerte Transformation von … nun ja, alles.

Vier Tage nach „Dawn of the Wiki-Waffen” wurde hochgeladen, ein weiteres Video kam auf YouTube. Gut produziert und unerschütterlich emotional erzählt es die Geschichte von Richard Van As, einem südafrikanischen Tischlermeister, der mechanische Finger baute, um die Finger zu ersetzen, die er bei einem Arbeitsunfall verloren hatte. In Zusammenarbeit mit dem in Washington ansässigen Spezialeffekt-Requisitendesigner Ivan Owen und dem Verbraucher-3D-Druck-Experten MakerBot startete Van As Robohand, eine gemeinnützige Organisation, deren Ziel es ist, junge Menschen, die am Fruchtwassersyndrom leiden, mit künstlichen Gliedmaßen auszustatten, um ihnen zu helfen, voller zu führen. reicheres Leben.

Etwas mehr als zur Hälfte spricht der wahre Star des Videos zum ersten Mal. „Es macht Spaß“, sagt der junge Liam lächelnd und manipuliert die Kunststoffprothese mit Leichtigkeit. „Ich kann fast alles damit machen.“

Wie MakerBot freudig berichtet, ist es der kostengünstige, verbraucherorientierte 3D-Druck des Unternehmens, der diesen Traum möglich gemacht hat. Prothesen sind teuer und für Kinder ziemlich unpraktisch, da sie kaum aus ihnen herauswachsen, sobald sie ihnen angepasst wurden. Was aber, wenn die Prothese mitwächst? Was der 3D-Druck finanziell angeschlagenen Eltern von Kindern mit Behinderungen ermöglicht, sind modulare Prothesen mit Teilen, deren Größe an das Wachstum des Kindes angepasst werden kann – der Druck kostet etwa 5 US-Dollar Materialien.

In der Netflix-Dokumentation „Print the Legend“, deren Online-Streaming am Freitag begann, ist Jenny, Chief Strategy Officer von MakerBot, dabei Lawton gibt zu, die Veröffentlichung der Robohand beschleunigt zu haben, um einen kraftvollen Kontrapunkt zum fast augenblicklich viralen Liberator zu bieten Video. „Nachdem das Waffenvideo herauskam, haben wir es tatsächlich um ein paar Tage verschoben“, gesteht Lawton. „Das war unsere Reaktion auf die Waffensache.“ Bis heute hat Robohand mehr als 500.000 Aufrufe auf YouTube verzeichnet – eine zwar beeindruckende Zahl, aber nur ein Bruchteil der 3,7 Millionen der Waffe.

Das Video hat jedoch seinen Zweck erfüllt, und MakerBot-Gründer Bre Pettis hat das Projekt längst als Wendepunkt bezeichnet Desktop-3D-Druck, wenn man mit der Standardfrage konfrontiert wird, ob solche Geräte für alles andere als Kunststoff verwendet werden können Schmuckstücke.

Die beiden Videos unterschieden sich stark in Bezug auf Ton und Produktionskosten, aber beide sprechen die gleiche grundlegende Wahrheit aus: Die Auswirkungen des 3D-Drucks werden von der Welt erst langsam verstanden. Drei Monate vor ihrer Freilassung übermittelte Präsident Obama dem Kongress seine Lage der Nation. In einer Rede, in der er die Rolle der Technologie in der Zukunft der amerikanischen Fertigung hervorhob, erwähnte der Führer der freien Welt namentlich die additive Fertigung, die in einem Werk in Youngstown, Ohio, stattfindet. „Ein einst geschlossenes Lagerhaus ist heute ein hochmodernes Labor, in dem neue Mitarbeiter den 3D-Druck beherrschen, der das Potenzial hat, die Art und Weise, wie wir fast alles herstellen, zu revolutionieren. Es gibt keinen Grund, warum das nicht auch in anderen Städten passieren kann.“

Man kann sich kaum eine stärkere Unterstützung einer Technologie vorstellen als einen „State of the Union“, der die Rückkehr der Fertigung in den deprimierten Rust Belt ankündigt. Doch kurz nach der Premiere des Liberator-Videos zitierte der New Yorker Senator Chuck Schumer das Verfügbarkeit druckbarer Waffen als Teil seines Arguments für die Übergabe der nicht nachweisbaren Schusswaffen Modernisierungsgesetz. „Ein Terrorist, jemand, der psychisch krank ist, ein Ehegattenmissbraucher, ein Straftäter kann praktisch eine Waffenfabrik in seiner Garage eröffnen“, sagte Sen. sagte Schumer. „Und das Einzige, was sie brauchen, ist ein Computer und etwas mehr als tausend Dollar. Keine Hintergrundüberprüfung, und Sie müssen nicht einmal Ihr Haus verlassen, um Hunderte dieser Waffen herzustellen.“

Wie in den Videos präsentieren die Politiker zwei völlig unterschiedliche Ansätze für die gleiche Unvermeidlichkeit: Der 3D-Druck ist da und wird alles verändern.

Von Tassen und Spielzeugfröschen bis hin zu Ducatis

Sollten Sie Antoinette Hull jemals auf einer Technikkonferenz oder auf der Straße treffen, fragen Sie nach ihrer Tiffany-Schmuckschatulle.

Es handelt sich um eine kleine Schatulle aus schwarzem Samt, eine aufklappbare Ringbox, die kleine Gold- und Diamantschimmer beherbergt. Wenn sie Ihnen erlaubt, einen Blick darauf zu werfen, werden Sie etwas weitaus weniger Anmaßendes, aber zumindest für sie weitaus Kostbareres finden. Es ist ein kleines, rundes Stück glänzenden Kunststoffs. Es „Tasse“ zu nennen, wäre fast zu großzügig. Es handelt sich eher um eine handtellergroße Übung in geometrischen Mustern.

Wie bei allen großen Geschichten über wissenschaftliche und technologische Durchbrüche erzählen die Geschichtenerzähler die Ereignisse mit filmischem Eifer. Antionette Hull erhält spät in der Nacht einen aufgeregten Anruf von ihrem Mann, der behauptet, er habe es endlich geschafft. Nach Monaten voller Mutantenexperimente im Stil der Insel Dr. Moreau ist sie von der ganzen Verfolgungsjagd erschöpft, zieht aber trotzdem ihren Schlafanzug an und gesellt sich zu ihm.

Diesmal hat er natürlich Recht. Nach Monaten unförmiger, nudelnähnlicher Plastikstränge hatte Chuck Hull seine Tasse. Was er in dieser Nacht im März 1983 geschaffen hatte, war in fast jeder Hinsicht ein bescheidenes Objekt, aber es war eines, das ein Konzept prägte, das seiner Zeit um Jahrzehnte voraus war, eine Science-Fiction-Idee, die in diese Welt hineingeboren wurde auf einer Maschine, die – wie der Erfinder später der New York Times erzählte – „so zusammengewürfelt war, dass sie postapokalyptisch aussah, wie einige der Geräte, die sie in diesem Film verwendeten.“ Wasserwelt."

Der seltsame kleine Becher ist das erste erfolgreich 3D-gedruckte Objekt der Welt, eine reale Manifestation seines Konzepts „Stereolithographie“ betrachten, basierend auf der Idee, der Lithographie, einer Drucktechnologie aus dem 18. Jahrhundert, eine zusätzliche Dimension zu verleihen. Einige Jahre zuvor hatte Hull seinen Job bei DuPont aufgegeben, um Vice President of Engineering bei UVP zu werden – einem südkalifornischen Unternehmen, das sich auf die Herstellung von Produkten für ultraviolettes Licht spezialisiert hat.

Bald begann er, Nächte und Wochenenden seinem Leidenschaftsprojekt zu widmen, einem Konzept, das die Prototypenentwicklung von Objekten für die Massenfertigung etwas erleichtern sollte. „Der Entwurf von Kunststoffteilen dauerte vor der Stereolithographie Monate“, erklärt Hull in seiner gewohnt geradlinigen Art.

„Nachdem ein Konzept erstellt wurde, mussten Entwürfe erstellt und an einen Formenbauer geschickt werden, der diese dann an den Formenbauer für einen ersten Artikel weitergab. Aufgrund der Anzahl der erforderlichen Schritte tauchen normalerweise unterwegs Probleme auf. Ich suchte nach einer Möglichkeit, schnell von Konzepten zu Prototypenteilen zu gelangen.“

Hulls Tagesjob beleuchtete seine Leidenschaft außerhalb der Geschäftszeiten, wobei ultraviolettes Licht eine Schlüsselrolle bei seiner Erfindung spielte. Das zwei Jahre später erteilte Stereolithographie-Patent beschreibt ein Verfahren, bei dem ein Strahl ultravioletten Lichts belichtet wird in einen Bottich mit flüssigem Harz, härtet es Schicht für Schicht aus und verwandelt es in das feste Objekt, das von einer Software detailliert beschrieben wird Programm. Der im Patent US 4575330 A beschriebene Prozess ist bemerkenswert ähnlich – und in einigen Fällen sogar genau derselbe – wie der Prozess, der von vielen modernen 3D-Druckern verwendet wird.

Hull gründete ein Unternehmen – 3D Systems –, um die Kommerzialisierung seiner Innovation zu unterstützen. 1989 brachte das Unternehmen die SLA 1 auf den Markt, eine Maschine, die dem Konzept des Rapid Prototyping gewidmet ist – der schnellen Herstellung physischer Objekte auf der Grundlage computergestützter Konstruktion. Im Laufe der nächsten Jahrzehnte wurde der Science-Fiction-Stoff zu einem festen Bestandteil des Herstellungsprozesses für eine Reihe globaler Spitzenkonzerne. Wie Hull es sich vorgestellt hatte, begann das Rapid Prototyping traditionellere Methoden zu ersetzen, insbesondere in der Automobilindustrie.

„Er war absolut besessen davon, Detroit dabei zu helfen, einen Wettbewerbsvorteil zurückzugewinnen“, erklärt der derzeitige CEO von 3D Systems, Avi Reichental. „Das war zu einer Zeit, als Detroit die Wettbewerbsfähigkeit gegenüber billigeren und tatsächlich qualitativ hochwertigeren japanischen Importen verlor. Chuck verstand, dass eine Möglichkeit für Detroit, sich wieder zu behaupten, darin besteht, die gesamten Linien und die Fertigung zu komprimieren, und er könnte dabei helfen. Und tatsächlich, wie sich herausstellte, gehörte die Automobilindustrie zusammen mit der Luft- und Raumfahrtindustrie und einigen Regierungsbehörden zu den Ersten unter den Early Adopters.“

Während 3D Systems der Welt die Stereolithographie vorstellte, gründete der Erfinder S. Scott Crump hatte seinen eigenen Garagen-Moment und versuchte, einen Spielzeugfrosch für seine Tochter zu bauen. Wie der kostbare Plastikbecher, der sich jetzt in einer Tiffany-Schachtel befindet, versuchte Crump, das Spielzeug Schicht für Schicht aufzubauen, indem er eine Heißklebepistole mit Polyethylen und Kerzenwachs füllte. Wie die meisten großen technologischen Durchbrüche erwiesen sich die ersten Experimente als Chaos.

Irgendwann während der Zerstörung von Küchengeräten hatte Crump die Anfänge der Fused-Deposition-Modellierung entwickelt. Im selben Jahr wurde das SLA 1 auf den Markt gebracht, Crumps Patent für eine „Vorrichtung und Methode zur dreidimensionalen Erzeugung“. Objekte“ beschreibt einen Prozess, der zweifellos jedem bekannt vorkommen wird, der sich flüchtig für den heutigen 3D-Druck interessiert Markt. Ein beweglicher Kopf bewegt sich entlang der X-, Y- und Z-Achse und trägt Schicht für Schicht flüssiges Material auf, das bei einer bestimmten Temperatur aushärtet.

Dreidimensionale Objekte können hergestellt werden, indem wiederholt Schichten aus sich verfestigendem Material aufgetragen werden, bis die Form entsteht. Alle Materialien, wie selbsthärtende Wachse, thermoplastische Harze, geschmolzene Metalle, Zweikomponenten-Epoxidharze, Schäume B. Kunststoffe, und Glas, das beim Erstarren ausreichend an der vorherigen Schicht haftet verwendet.

Drei Jahre später brachte Crumps junges Unternehmen Stratasys sein erstes Rapid-Protoying-Produkt auf den Markt, den 3D Modeler. der von seiner Innovation profitierte und den Aufstieg zu einem der größten Player im 3D-Druck markierte Raum. Heutzutage zählt der milliardenschwere Konzern unter anderem die NASA, BMW und Ducati zu den Unternehmen, die seine 3D-Drucker einsetzen.

Trotz der Bekanntheit dieser hochkarätigen Kunden sind industrielle 3D-Druckunternehmen wie Stratasys, 3D Systems, Objet und Z Corporation (die beiden letztgenannten wurden übrigens schließlich von den beiden erstgenannten übernommen) blieb in ihrer Zeit weitgehend unter dem Radar der Öffentlichkeit frühe Jahre. Die wahrgenommene Banalität der Herstellung überschattete offenbar die schwindelerregende „Star Trek im wirklichen Leben“-Geschichte, die später die zeitgenössischere Berichterstattung prägen sollte.

Es gibt natürlich bemerkenswerte Ausnahmen hiervon, nämlich ein „Science Segment“ von Good Morning America aus dem Jahr 1989 mit Chuck Hull. Darin stellt eine massiv gefiederte Joan Lunden die Technologie vor, indem sie ihren morgendlichen Zuschauern erzählt: „Es scheint wie Magie, aber es heißt ‚Stereolithographie‘.“ Man träumt sich eine Idee aus, zeichnet sie auf dem Computer auf und schon ist das Ergebnis ein exaktes Modell.“ Abgesehen von den Frisuren hätte das Stück problemlos als letztes ausgestrahlt werden können Woche. „Stereolithographie verwandelt menschliche Ideen in etwas Greifbares, und ihre zukünftigen Anwendungen sind nur durch die menschliche Vorstellungskraft begrenzt.“

Betreten Sie die Macher

In diesen frühen Interviews rechnete Hull mit einer Entwicklungszeit von 25 bis 30 Jahren, bevor die Technologie weitere Mainstream-Anwendungen finden würde. Einunddreißig Jahre später wird diese Vorhersage endlich wahr. Dennoch zeigt sich Hull überrascht darüber, wie viel Aufregung in den letzten Jahren um die Technologie entstanden ist, an deren Entwicklung er maßgeblich beteiligt war. „Ich war überrascht, wie schnell dies geschah, und freute mich, zu sehen, wie diese Technologie in den Köpfen der Menschen immer relevanter wurde“, erklärt Hull. „Der Auslöser für die öffentliche Aufmerksamkeit war die Popularität des Herstellers und der Hobbydrucker.“

Während die erste Welle von 3D-Druckern der romantischen Vorstellung von amerikanischen Unternehmern entsprach, die wie Apple und HP in Garagen schuften, ist die Die Wurzeln fast aller modernen Desktop-3D-Drucker lassen sich überraschenderweise direkt auf ein Open-Source-Projekt zurückführen, das bei einem britischen Unternehmen gestartet wurde Universität. Die Mission des Projekts war gleichzeitig einfach und scheinbar unmöglich: eine Maschine zu entwickeln, die sich selbst replizieren kann.

„Als die Bath University um die Jahrhundertwende ein großes Stipendium erhielt, durfte ich etwa eine Viertelmillion davon ausgeben und habe zwei gekauft „Rapid-Prototyping-Maschinen“, erklärt Dr. Adrian Bowyer, der pensionierte Universitätsprofessor, der RepRap – die Abkürzung für „Replication Rapid Prototyper“ – gründete. Projekt im Jahr 2004. „Mir war sofort klar, dass die Menschheit zum ersten Mal über eine Fertigungstechnologie verfügte, die so ausgefeilt war, dass sie eine Chance auf Selbstreplikation hatte. Es kam mir jedoch nicht in den Sinn, dass ich dabei eine Rolle spielen könnte. Ich habe die Idee einfach online gestellt, in der (ziemlich trägen) Hoffnung, dass jemand anderes sie tatsächlich umsetzen könnte. Alle meine akademischen Kollegen sind dann auf mich zugekommen und haben mich überredet, es zu tun.“

RepRap ging 2005 mit einer Open-Source-Mission online, die es jedem ermöglichen würde, es kostenlos zu nutzen. „Mir kam es so vor, als wäre selbstreplizierende Technologie viel zu mächtig, um sie in die Hände von irgendjemandem zu legen „Eingeschränkte Gruppe, unabhängig davon, ob es sich bei dieser Gruppe um ein Handelsunternehmen, ein Kollektiv oder eine Regierung handelt“, sagte Bowyer erklärt. „Die einzige Möglichkeit, das zu verhindern, besteht darin, es allen kostenlos zur Verfügung zu stellen.“

Die ersten echten Anzeichen von Erfolg sah das Projekt im darauffolgenden Jahr, als ein früher Prototyp sein erstes austauschbares Teil erfolgreich druckte. Zwei Jahre später druckte der RepRap 1.0 Darwin erfolgreich die Hälfte seiner eigenen, schnell prototypisierten Komponenten. Das Projekt hat im Laufe der Jahre eine Reihe „offizieller“ Iterationen erlebt, und Dr. Bowyer schätzt die Anzahl der RepRap-Maschinen in freier Wildbahn grob auf etwa 100.000. So beeindruckend diese Zahl auch sein mag, das wahre Erbe von RepRap ist wohl die Wirkung, die es außerhalb der Hobby-Community hatte.

Das Herzstück der RepRap-Hardware ist die Herstellung von Schmelzfilamenten (FFF), ein Prozess, der der Schmelzabscheidung von Crump ähnelt Modellierung, bei der Spulen aus Kunststofffilamenten verwendet werden, die durch erhitzte Druckköpfe geschmolzen und zu dünnen Fasern extrudiert werden Lagen. Das durch die RepRap-Kits demonstrierte erschwingliche Modell diente als realer Beweis für die Technologie Sobald Industriemaschinen in Autogröße verbannt waren, konnten sie in erschwingliche, für den Desktop geeignete Geräte umgewandelt werden Maschinen.

Getreu seinen Open-Source-Wurzeln hatte das RepRap-Team wirklich eine Technologie für die Menschen entwickelt, ein Durchbruch, der fast alle inspirieren würde Jedes verbraucherorientierte 3D-Druckunternehmen sowie Branchengrößen wie 3D Systems, die schon lange darüber nachgedacht hatten, sich daran zu beteiligen Raum.

„Sie haben im Grunde gezeigt, dass man den Extrusionsprozess vereinfachen und als Bausatz liefern kann“, erklärt Reichental. „Ich sagte mir: ‚Wow, das verändert alles‘ und da beschloss ich an diesem Tag, dass 3D-Systeme akzeptiert werden müssen Grundlegende Extrusion als erster Weg zu einem Verbrauchersystem, da Extrusion wahrscheinlich die am einfachsten zu realisierende Technologie war konsumieren.“

Am bemerkenswertesten unter den RepRap-Anhängern waren jedoch drei Macher – Zach Smith, Adam Mayer und Bre Pettis – deren Wege sich im kleinen Brooklyner Hackerspace NYC Resistor kreuzten. Smith war Gründungsmitglied von NYC Resistor und der RepRap Research Foundation (einer gemeinnützigen Organisation, die sich der Verbreitung des sich selbst reproduzierenden Evangeliums widmet). als entscheidende Verbindung zwischen dem Open-Source-Projekt und den Anfängen der bekanntesten Marke des 3D-Drucks für Verbraucher, die im Jahr 2010 ihren Anfang nahm 2007.

„Ich habe Zach bei einer NYCResistor-Mikrocontroller-Studiengruppe kennengelernt“, erzählte Pettis Creative Commons. „Nachdem ich von selbstreproduzierenden Robotern gehört hatte, verbrachte ich den Herbst in einer Ecke eines Filmstudios, wo einige Freunde ihn an RepRap-Robotern arbeiten ließen, wenn keine Filme gedreht wurden. Wir haben viel Zeit damit verbracht, am McWire RepStrap zu arbeiten, einem 3D-Drucker aus Sanitärrohren.“

Im darauffolgenden Jahr verfügte das Trio schließlich über eine Maschine, die drucken konnte, und so übertrugen sie diese natürlich mit der Aufgabe, Bilder zu erzeugen Gläser für ein Roboter-Cocktail-Festival in Österreich, die sie als Pettis mit Wodka und Fisherman’s Friend-Halspastillen füllten erinnert sich. „Roboter und Alkohol sind eine fantastische Kombination.“

Im selben Jahr wurde Thingiverse eingeführt, ein Online-Repository für 3D-Designdateien mit dem Slogan „Lasst uns gemeinsam ein besseres Universum schaffen!“ Oder wie bei Wired Damals sagte Chefredakteur Chris Anderson in einer Kolumne: „Atome sind die neuen Teile.“ Bis heute ist Thingiverse die Anlaufstelle für kostenlose 3D-Drucke Dateien.

Im Jahr 2009 veröffentlichte MakerBot sein erstes Produkt. Obwohl das Team von Rohren Abstand genommen hatte, besaß der kommerzielle 3D-Drucker immer noch den Charme eines zusammengebastelten Druckers was man von einem Produkt der ersten Generation erwarten würde, das beim nächtlichen Kaffee- und Pizzatrinken in einem umgebauten Brooklyn geboren wurde Brauerei. Der teilweise von Bowyer finanzierte und aus lasergeschnittenem Sperrholz gefertigte, nicht zusammengebaute CNC-Cupcake kostete 750 US-Dollar Sein Name verdankt er seinem begrenzten Bauvolumen, das nicht für etwas Größeres als ein Frosted geeignet war Gebäck.

„Als der Prototyp funktionierte, stiegen sie in ein Flugzeug, flogen nach SXSW und starteten MakerBot“, erklärt ein Unternehmenssprecher. „Nach der SXSW hatte MakerBot etwa 20 MakerBot Cupcake 3D-Drucker-Kits zum Verkauf bereit. Sie dachten, es würde ein paar Monate dauern, bis es ausverkauft wäre, und dann würden sie mehr produzieren. Es dauerte ein paar Tage, bis es ausverkauft war. An diesem Punkt wussten sie, dass sie etwas hatten. Die Gründer kündigten ihre Jobs und widmeten sich der Entwicklung von MakerBot.“

Geld drucken

Heutzutage beträgt die Mitarbeiterzahl des MakerBot Hunderte – und obwohl Smith und Mayer nicht mehr auf dieser Liste stehen, ist CEO Pettis wohl de facto zum Gesicht des 3D-Drucks geworden. Wenn sich die Branche tatsächlich „mitten in ihrem ‚Macintosh-Moment‘“ befindet, wie Print the Legend behauptet, dann ist das der Fall Es besteht kein Zweifel, dass Pettis Steve Jobs ist – auch wenn die Rolle des Wozniak weiterhin offen ist Debatte.

Ende letzten Jahres kaufte Stratasys in einem, wie Crump es nannte, „großen und mutigen Schritt“ die in Brooklyn ansässige Hardware Startup für 403 Millionen US-Dollar in Aktien, was den 24-jährigen Rapid-Prototyping-Riesen an die Spitze katapultierte Verbraucherbereich.

„MakerBot war kurz davor, seinen eigenen Börsengang zu starten, und durch die Fusion mit Stratasys wurde MakerBot viel schneller und ohne die Ablenkungen eines Börsengangs zu einem börsennotierten Unternehmen“, sagt Pettis. „Sie kümmern sich um Design, Fertigung, Prototyping und den Zugang zu erstklassigen 3D-Druckern.“

Natürlich verlief dieses exponentielle Wachstum nicht ohne Kontroversen. Im September 2012 kündigte das Unternehmen eine Abkehr von seinen Open-Source-Wurzeln an. „Wir müssen flexibel bleiben, um der zunehmenden Konkurrenz sowohl von unten als auch von oben auf dem 3D-Druckmarkt standzuhalten“, erklärte Pettis. kurz nach der Einführung des Replicator-Druckers der zweiten Generation (benannt nach dem fiktiven 3D-Drucker aus Star Trek: The Next). Generation).

Tage vor dieser Ankündigung äußerte Mitbegründer Smith seine eigene Meinung zu diesem Thema: „Ich unterstütze keine Bewegung, die die Offenheit der MakerBot-Hardware, Elektronik, Software, Firmware oder andere Offenheit einschränkt Projekte. MakerBot basiert auf offenen Hardwareprojekten wie RepRap und Arduino und nutzt viele offene Softwareprojekte für die Entwicklung unserer eigenen Software. Ich bleibe ein überzeugter Unterstützer der Open-Source-Bewegung und glaube, dass die Ideale und Ziele von OSHW weiterhin wahr sind. Von dieser Haltung bin ich nie abgewichen, und ich hoffe, dass das auch nie der Fall sein wird.“

Trotz der Spaltung in der Ideologie hat sich das Wachstum des Unternehmens scheinbar weitgehend unvermindert fortgesetzt, was durch die explosionsartige Zunahme der Konkurrenz noch beeindruckender wird. Anfang letzten Jahres habe ich eine Liste der verfügbaren 3D-Drucker für Endverbraucher für Engadget zusammengestellt und diese erstellt etwa zwei Dutzend, nur um sofort mit verärgerten E-Mails von denen bombardiert zu werden, die ich versehentlich erhalten hatte übersehen.

Natürlich sind einige Teilnehmer deutlich bemerkenswerter als andere. Nehmen Sie Solidoodle, einen in New York ansässigen MakerBot-Ableger, der sich dem Angebot von Maschinen zu den verbraucherfreundlichsten Preisen auf dem Markt verschrieben hat.

„Als ich vor vier Jahren die Leute auf der Straße fragte, ob sie sich mit 3D-Druck auskennen, war das eine Seltenheit Jeder wusste, wovon ich sprach“, sagt Sam Cervantes, ehemaliger COO von MakerBot, der jetzt Solidoodle ist Gründer. „Heutzutage ist es weit verbreitet, dass der durchschnittliche Mensch, den ich auf der Straße treffe, etwas über 3D-Druck weiß. Einmal war ich im Supermarkt und jemand erkannte mich als „The 3D Printer Guy“. Er sagte, er habe mich auf CNN gesehen. Vor drei Jahren habe ich in meiner Wohnung Drucker zusammengebaut und heute verkaufen wir bei Best Buy und Staples.“

Und dann ist da noch FormLabs, ein Hardware-Startup mit Sitz in Massachusetts, das es geschafft hat, fast 3 Millionen US-Dollar einzusammeln Kickstarter-Finanzierung zur Einführung des Form 1, eines bahnbrechenden Modells, das Stereolithografie in einem Desktop-Format nutzt Faktor. „Formlabs wurde von Designern und Ingenieuren für Designer und Ingenieure entwickelt“, erklärt Gründer und CEO Maxim Lobovsky. „Wir haben gesehen, dass viel mehr Ingenieure, Designer und Hersteller den Form 1+ (den Nachfolger des Form 1) in ihren Arbeitsabläufen verwenden – vom Prototyping medizinischer Geräte bis zum Produktdesign. Unser Ziel ist es, den 3D-Druck für jeden, der 3D-Design betreibt, so einfach wie den 2D-Druck zu machen.“

Die Technologie erregte nicht nur die Aufmerksamkeit von Gadget-Blogs und Crowdfundern. Ende 2012 reichte 3D Systems eine Klage gegen das Startup wegen der Nutzung seiner patentierten Technologie ein.

„Als wir sahen, dass Form Labs bei einigen unserer IPs zu überzeugen begann, hatten wir das Gefühl, dass wir bestimmte Maßnahmen ergreifen mussten“, erklärt Reichental. „Gleichzeitig bewundern, fördern und unterstützen wir weiterhin viele Wettbewerber und haben sogar einen Risikofonds gegründet, um weitere Entwicklungen in diesem Bereich zu kapitalisieren. weil wir glauben, dass ein großer Teil der Informationen, die von neuen Unternehmen und neuen Start-ups in diesem Bereich ausgehen, als Kraftmultiplikator wirken wird Innovation."

Zusammen mit den Open-Source-Kämpfen von MakerBot schien der Anzug ein Ergebnis des schnell wachsenden Raums darzustellen. Von außen betrachtet scheinen die beiden Unternehmen die Sache einvernehmlich gelöst zu haben, wobei Reichental „neue innovative Wege zur Katalyse“ verspricht das Ökosystem und monetarisieren IP“, zusammen mit anderen Ankündigungen rund um das langjährige geistige Eigentum des Unternehmens in der Zukunft Wochen.

Dennoch hat man deutlich den Eindruck, dass wir gerade erst beginnen, die wahren Auswirkungen dieser Technologien im Guten wie im Schlechten zu erkennen.

Waffen, Weltraum und darüber hinaus

Während Print the Legend-Filmemacher Luis Lopez und J. Clay Tweel sieht im 3D-Druck enormes Potenzial, aber auch großes Potenzial für Verbesserungen. „Wir haben sozusagen den Kool-Aid der Fachpresse und der Unternehmen, die Desktop-Drucker entwickelten, getrunken“, erklären sie. „Wir waren begeistert von einer Zukunft der persönlichen Fertigung und Massenanpassung. Nachdem wir einige Zeit in diesem Raum verbracht hatten, wurde uns klar, dass der tatsächliche Stand des Desktop-3D-Drucks noch einen langen Weg vor sich hat, bevor er sich zu der Science-Fiction-Fantasie entwickelt, die wir uns vorstellen können. Wir sind immer noch optimistisch, was die Technologie angeht, aber wir müssen noch eine Weile warten, bis wir ‚Earl Grey Hot‘ drucken können.“

Und obwohl es stimmt, dass die Replicator-Reihe von MakerBot im Moment kaum mehr als einen Namen mit ihrem Star-Trek-Gegenstück gemeinsam hat, ist es schwer, nicht von den Versprechungen, die die Technologie bereithält, begeistert zu sein. Wenn überhaupt, ist Dr. Bowyer überrascht, dass es so lange gedauert hat. „Ich kann mich an genau das Gleiche erinnern, als der Mikroprozessor etwa 25 Jahre nach der Erfindung des Computers erfunden wurde“, erklärt er. „Einige von uns konnten erkennen, dass es die Welt verändern würde, aber die meisten Menschen erkannten es erst etwa zehn Jahre später.“

Die Aufregung rund um Desktop-Geräte wurde zweifellos zum Teil durch die ständige Präsenz des 3D-Drucks in regelmäßigen Wissenschaftsgeschichten angeheizt Vom Gespräch über 3D-gedruckte Organe bis zur Geschichte der letzten Woche über einen 3D-Drucker, der zur Internationalen Raumstation geliefert wurde, um Teile und Werkzeuge im Nulldurchgang zu bauen Schwere. Die NASA arbeitet außerdem an der Entwicklung eines 3D-Druckers, mit dem aus Mondboden Gebäude auf der Mondoberfläche gebaut werden können.

Im März druckten Wissenschaftler der University of Michigan ein Gerät in 3D, das an der Außenseite der Luftröhre angebracht wurde, um einem Säugling, der mit einer defekten Luftröhre geboren wurde, das Atmen zu erleichtern. Anfang dieses Monats stellte Local Motors mit Sitz in Arizona den Strati vor, ein Elektroauto, das aus 40 3D-gedruckten Teilen gebaut wurde.

Aber im Guten wie im Schlechten hat keine Geschichte mehr öffentliche Aufmerksamkeit erregt als die Entwicklung der 3D-gedruckten Waffe von Defense Distributed.

„DD ist eine gemeinnützige 501c3-Organisation, die sich der Veröffentlichung von Dateien und Technologien im Zusammenhang mit der digitalen Herstellung von Waffen für die Öffentlichkeit widmet“, erklärt Cody Wilson. „Einfach ausgedrückt: Wir sind dazu in der Lage, weil wir die vom ersten und zweiten Verfassungszusatz ausgenommenen Zwecke miteinander kombinieren.“

Die 2012 gegründete Organisation war fast über Nacht Gegenstand eines internationalen Presserummels wegen ihrer erklärten Mission, „das Menschen- und Bürgerrecht zu verteidigen, Waffen zu besitzen und zu tragen.“ garantiert durch die Verfassung der Vereinigten Staaten und bestätigt durch den Obersten Gerichtshof der Vereinigten Staaten.“ Einfach ausgedrückt möchte DD eine Waffe in 3D drucken und diese Open-Source-Informationen an die weitergeben Welt.

Im September 2012 kündigte Stratasys den Mietvertrag für Wilsons industriellen 3D-Drucker und später in diesem Jahr unternahm MakerBot einen umfassenden Schritt, um alle 3D-druckbaren Waffenpläne von Thingiverse zu entfernen. Aber Wilson machte weiter und startete als Erster DefCAD.org (jetzt abgebaut), um seine Pläne umzusetzen und dann im Mai des folgenden Jahres erfolgreich den Abschuss des Liberator zu testen.

In der Tat eine schöne neue Welt. Auf die Frage, über welche Fortschritte sie sich am meisten freuen, kehrten sowohl Hull als auch Bowyer zu den Produktionswurzeln zurück, die die ganze Revolution ins Leben gerufen hatten. „Aufgrund meines Hintergrunds interessiere ich mich besonders für Fertigungs- und Produktionsprojekte“, erklärt Hull. „Aber natürlich möchte ich, dass die Technologie gedeiht und sich weiterentwickelt, daher ist alles, was die Gesamtfähigkeit des 3D-Drucks verbessert, auch reizvoll.“

„Die Maschinen, die jetzt auf den Markt kommen, können mit mehreren unterschiedlichen Materialien mit ebenso unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften gleichzeitig arbeiten“, fügt Bowyer hinzu. „Dazu kommt noch die Fähigkeit der Maschinen, daraus Verbundstoffe herzustellen, so dass man Materialien mit negativen Mikrowellen-Brechungsindizes erhalten kann. in Isolatoren eingebettete Leiter, weiche und harte Materialien, die ineinander übergehen usw. und die Anzahl der Produkte, die gedruckt werden können steigen."

MakerBots Blick auf die Zukunft der Technologie richtet sich deutlich mehr an jüngere Anwender. „Das technische Prototyping war schon immer eine tragende Säule des 3D-Drucks und wird es auch bleiben, aber was so viele begeistert, ist die zukünftigen Ingenieure zu sehen, „Architekten und Industriedesigner erhalten Zugang zu MakerBot Replicator 3D-Druckern in Schulen, Universitäten, Bibliotheken und zu Hause“, sagt Pettis erklärt. „Um zukünftige Generationen von Machern zu stärken, müssen wir ihnen die Werkzeuge zur Verfügung stellen, die sie heute nutzen und erkunden können. Kinder lernen einfach 3D-Druck kennen. Es gibt kein Zögern; Sie verstehen das Konzept, etwas zu schaffen, wo nichts war, und sie folgen diesem Konzept.“

Im Laufe der letzten Jahre hat sich die öffentliche Diskussion drastisch verlagert, von der Frage, ob Maschinen für 3D-Druck-CEOs nützlich wären von der Herstellung von allem, was über Plastikschnipsel hinausgeht, bis hin zu öffentlichen Dialogen zwischen hochrangigen Regierungsbeamten über transformative Herstellungsprozesse und das Selberdrucken Feuerarme.

Nachdem der 3D-Druck einige Jahrzehnte lang ein wichtiges, aber unbekanntes Fertigungswerkzeug war, wird er heute allgemein als eine Technologie angesehen, die das gesellschaftsgestaltende Potenzial des Personalcomputers besitzt. Die Frage ist nicht mehr Wenn Der 3D-Druck wird die Gesellschaft verändern, das ist es Wie. Es scheint, dass alle Teile vorhanden sind, damit solche Transformationen stattfinden können. Jetzt müssen wir nur noch sitzen und zusehen, wie das Bild Schicht für Schicht scharf wird.

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