Rapid Prototyping mit Papier

Vom verarbeiteten Material her unterscheidet sich der Matrix 300 von Mcor Technologies nicht vom beliebigen Drucker daheim oder im Büro. Vom Ergebnis hingegen schon: Das Gerät bedruckt das A4-Papier nicht, sondern baut daraus dreidimensionale Gegenstände. Der Stromverbrauch beträgt dabei 900 Watt und die Steuerung erfolgt mit einem PC über Ethernet. Bisher gibt es nur eine 32-Bit-Windows-Software, eine für Mac OS X ist in Vorbereitung.

Kleben und Schneiden

Ausgangspunkt ist ein digitales 3D-Modell. Das wird von der mitgelieferten Software in viele einzelne Lagen aufgeteilt. Die Form einer Lage wird an das Gerät übertragen. Der Drucker zieht zuerst ein Blatt ein und klebt es auf das darunterliegende. Ist ein Blatt aufgeklebt, wird die Form ausgeschnitten. Das haarfeine Messer ritzt dabei nur das eine Blatt.

Schon das Kleben ist ein komplizierter Vorgang: Dort, wo das Werkstück ausgeschnitten wird, trägt die Maschine mehr Klebstoff auf, damit die Lagen möglichst fest zusammenhalten. Die Ränder werden ebenfalls geklebt, allerdings wird dort weniger Klebstoff benutzt. Dadurch werde sichergestellt, dass später das Werkstück von dem überschüssigen Papier abgetrennt werden könne, erklärt Unternehmensgründer und -chef Conor MacCormack. Die Ränder werden einfach abgebrochen. Das überschüssige Material dient als Unterstützung für Auskragungen. 3D-Drucker, die Kunststoff verarbeiten, brauchen dafür einen zweiten Werkstoff, der nach dem Druck ausgewaschen oder weggeätzt wird.

Keine Hohlkugel

Auf diese Weise kann der Drucker beliebige Formen aufbauen. Einzige Einschränkung: Es muss noch Platz sein, um das überschüssige Material zu entfernen. Eine Hohlform kann der Drucker nicht aufbauen. Dafür gebe es aber einen Trick, sagt MacCormack: Es werden einfach zwei Halbkugeln gefertigt, die anschließend zusammengeklebt werden.

• 

Blick in den 3D-Drucker Matrix 300 von Mcor Technologies (Foto: wp)

Der 3D-Drucker habe einige Vorteile, sagte MacCormack: Da Papier als Werkstoff und wasserlöslicher Klebstoff eingesetzt würden, sei das Gerät sehr umweltfreundlich. Außerdem sei Papier ein günstiger Werkstoff, weshalb das Gerät auch günstig im Betrieb sei. Material sparen lässt sich auch dadurch, dass aus einem Stapel Papier mehrere Objekte erstellt werden können, so dass der Materialausschuss möglichst gering ist.

Designer, Architekten, Ingenieure

Das Gerät ist in erster Linie für das Rapid Prototyping gedacht: Designer, Architekten und Ingenieure können damit schnell und günstig das Modell eines Hauses oder eines Produktes aufbauen. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sieht McCormack in der Medizin: Ein Chirurg kann beispielsweise das Modell eines Kopfes erstellen, um eine Operation zu planen. Ein Zahnmediziner kann ein 3D-Modell eines Gebisses erstellen.

Der 3D-Drucker Matrix 300 von Mcor Technologies ist ab sofort erhältlich. Das Gerät kostet rund 25.000 Euro.