Wismar: Was der 3D-Drucker der Hochschule alles anfertigen kann

Ein Regal oder eine Dichtung ist kaputt und Ersatz muss her – kein Problem für Menschen, die einen 3D-Drucker zu Hause haben. Dank der modernen Technik können immer mehr Dinge einfach ausgedruckt werden, ohne dass man dafür in den Baumarkt muss. Bei Ulrich Lübcke laufen die Geräte beinahe unentwegt. Er ist Leiter der Zentralwerkstatt der Hochschule Wismar. Die nutzt die Erzeugungsmethode von dreidimensionalen Gegenständen immer stärker für Lehre und Forschung. „Unsere Drucker laufen auch nachts“, erzählt er. Das sei nicht ungewöhnlich. Denn das Ausdrucken dauert oft mehrere Stunden. Lesen Sie auch Wismar: Studenten bekommen Werkstatt für Prototypen und Visionen Wismar: Studenten lassen die Nikolaikirche länger erleuchten Premiere in MV: Wismarer Studenten schreiben ihre Prüfungen zuhause Mehrere 3D-Drucker: Insgesamt stehen in der Campus-Werkstatt drei 3D-Drucker – zwei kleine und ein riesiger. Letzterer sieht aus wie ein Mega-Würfel, ist jeweils zwei Meter breit, lang und tief. „Damit können Bauteile und Modelle bis zur Größe von einem Kubikmeter angefertigt werden“, berichtet Ulrich Lübcke. Er greift nach dem Modell eines Windkraft-Propellers. Das ist 90 Zentimeter lang und ein Projekt von Maschinenbau-Studenten: Ihre Aufgabe ist es gewesen, komplette Windkraftanlagen erst zu konstruieren und dann alle Teile mittels 3D-Druck als Funktionsmodelle anfertigen zu lassen. Darauf aufbauend sind dann im vergangenen Dezember auch Windkraftanlagenmodelle mit einem Rotordurchmesser von 1,80 Meter entstanden. Schmuck und Stühle: Auch von Professoren wird die Technik genutzt. Unter anderem sind für Bärbel Koppe, Expertin für Wasserbau und Hochwasserschutz mehrere Wehre mit dem großen 3D-Drucker hergestellt worden. Die sollen zum Beispiel in Flüssen Strömungen bremsen. Stühle und Schmuckstücke können ebenfalls ausgedruckt werden. Ein Projekt von Studenten der Fakultät Gestaltung steht noch in der Werkstatt von Ulrich Lübcke – ein weißes Quadrat mit schnörkeligem Innenleben. „Darauf kann man sitzen“, erklärt der Werkstattleiter. Wie viele Kilogramm die Druckerzeugnisse später aushalten und tragen können, werde vorher bei der Konstruktion berechnet. Geringerer Personalaufwand: Früher sind dreidimensionale Projekte personal- und materialaufwendig in der Werkstatt ausschließlich gefräst worden. Mit dem 3D-Druck können viele Arbeiten jetzt weniger personal- und zeitintensiv und damit kostengünstiger umgesetzt werden. 60 Euro kosten zwei Kilogramm Druckmaterial, berichtet Ulrich Lübcke. Und weil die Technik automatisch läuft, ist das Personal mit der digitalen Vorbereitung, Überwachung und Nachbereitung beschäftigt – nicht aber mit der Fertigung. Ein weiterer Vorteil ist gerade jetzt in der Pandemie, dass bei den Fertigungsprozessen Personenkontakte fast komplett vermieden werden können. Serienproduktion möglich: Ein Druckvorgang, der mehr als 24 Stunden braucht, kann zum Beispiel an einem Freitagnachmittag gestartet werden und am Wochenende laufen. Das spart viel Personalkosten. Denn in den drei Fakultäten der Wismarer Hochschule werden ständig Bauteile und Modelle benötigt. Und die werden so hergestellt: Studenten, Professoren und Mitarbeiter liefern dem Werkstattteam die Computerdateien. Dann wird die notwendige Druckzeit berechnet, die nach Anforderung variiert werden kann. Je schneller der Druckprozess läuft, um schlechter ist die Qualität. Soll ein genauer, schöner Druck entstehen, wird der Prozess natürlich nicht verkürzt. Und: Es könnte sogar in Serie produziert werden. „Von jedem Stück werden die Daten gespeichert, so kann es jederzeit neu ausgedruckt werden“, berichtet Ulrich Lübcke. Schwedenkopf aus Harz: Für ein Projekt hat der Werkstattleiter alle Daten aber wieder sofort löschen müssen – für das mittelalterliche Wrack, das vor einigen Jahren in der Wismarbucht gefunden wurde. Das Landesamt für Denkmalpflege wollte ein kleines 3D-Modell davon haben. Das ist dann auch auf dem Hochschul-Campus entstanden. Genau wie ein etwa ein Meter langes Modell von einem Flusskreuzfahrtschiff, das eine Studentin für eine Reederei entworfen hat. Nach dem Ausdrucken ist ein Deck übrig gewesen, das steht seither in der Werkstatt. Genau wie ein kleiner Schwedenkopf aus klarem, ausgehärteten Harz. Auch Metall und Keramik kann gedruckt werden. Einsatz in der Medizintechnik: Den Schwedenkopf in Größe eines kleinen Fingers hat Mathias Lorenz, Promotionsstudent und wissenschaftlicher Projektmitarbeiter an der Hochschule, gefertigt. Im Rahmen des Kooperationsforschungsprojekts „HOGEMA“ in Zusammenarbeit mit der Universität und Universitätsmedizin Rostock beschäftigt er sich mit dem 3D-Druck in der Medizintechnik. In der spielt dieses Druckverfahren bereits eine große Rolle. Zum Beispiel werden individuelle Prothesen, Hörgeräte und Beißschienen auf diese Weise hergestellt. Mit einem der kleinen Drucker lässt Mathias Lorenz gerade ein Gehäuse für einen Laserversuchsstand, auch ein studentisches Projekt, fertigen. „In naher Zukunft können wir Bauteile auch aus Metall und Ton drucken“, sagt er. Die Gehäuse für das Laserversuchslabor sind schwarz. „Alle Farben können ausgedruckt werden“, berichtet Ulrich Lübcke. Auf dem Campus wird meist weiß, schwarz und Metallic-Look ausgedruckt, aber auch orange ist vorhanden. Sogar gold könne gedruckt werden. „Aber das wäre ziemlich teuer“, lacht der Werkstattleiter. Die Studenten müssten sich an den Kosten beteiligen, den Hauptteil übernimmt aber die Hochschule. Das Druckmaterial – verschiedene Kunststoffe und Metalle – wird auf Spulen angeliefert. Es sieht aus wie dünne Kabel. Die werden vom Drucker erhitzt und dann Schicht für Schicht aufgetragen – nach dem vom Computer vorgegeben Maßen. Meist sind es 2-Kilogramm-Spulen, für größere Druckarbeiten gibt es aber auch 8-Kilogramm-Spulen. „Wir versuchen, möglichst mit einer Spule auszukommen, aber man kann auch mehrere hintereinander einsetzen“, erklärt Ulrich Lübcke. 2019 in Betrieb genommen: 2019 ist der damals weltgrößte FFF-3D-Drucker von der Hochschule in Betrieb genommen worden. Er hat rund 76 000 Euro gekostet, der Kauf ist vom Bildungsministerium des Landes Mecklenburg-Vorpommern unterstützt worden. Genutzt wird er seither von angehenden Architekten und Innenarchitekten, Produktdesignern und Ingenieuren aller Fachrichtungen. Auch Schülern und Jugendlichen, die sich für ein Studium an der Hochschule Wismar interessieren, steht die Technik während der Hochschulinformationstage zur Verfügung. Eins der ausgedruckten 3D-Gegenstände hat es sogar schon ins Fernsehen geschafft: ein Entwurf der Schienbeinschoner Panthergrip. Den hat ein ehemaliger Student entwickelt. Der hat ihn später in der Fernsehsendung „Die Höhle der Löwen“ vorstellt und damit einen Investor an Land gezogen. Von Kerstin Schröder