Schuhe sind Hightechprodukte und haben nichts mehr mit ihren Anfängen gemein. Doch durch die Entwicklung des 3D-Drucks hat sich der Umstand noch einmal verändert, denn maßgefertigte Modelle, die sich perfekt an den Fuß des Trägers anpassen, können nun in einer ungeahnten Präzision hergestellt werden.

Der gedruckte Schuh

Einen Schuh zu drucken ist nicht einfach – das stellte sich schon bei den ersten Versuchen heraus. Das Material muss enormen Belastungen standhalten und auch auf verschiedenen Oberflächen einen gut Halt bieten. Zudem muss es gegen Wind und Wetter resistent sein und seinem Träger auch noch einen Schutz vor den Natureinflüssen liefern. Letztlich müssen die Schuhe auch noch gut aussehen, was gerade in der Anfangszeit der 3D-Drucker ein Problem darstellte. Doch haben sich inzwischen viele große Firmen mit dem Thema gedruckte Schuhe beschäftigt, und so ist es nicht verwunderlich, dass bahnbrechende Erfolge erzielt werden konnten.

Adidas ist dabei nur ein Beispiel für einen weltbekannten Produzenten, welcher inzwischen auf das Drucken von Schuhen setzt und seinen Kunden maßgefertigte Schuhe offeriert. Erst kürzlich verschenkte das Unternehmen an die Medaillen-Gewinner der Olympischen Spiele gedruckte Schuhe. Die Offerte zeigt, dass sich die auf diese Weise hergestellten Modelle, durchaus für den professionellen Einsatz anbieten.

Passgenau gedruckt

Doch ein wirklicher Vorreiter der Branche ist hier derzeit New Balance. Hier wurde der „Zante Generate“ gefertigt – der erste Laufschuh, der direkt aus dem Drucker stammt, und für den Käufer entsprechend angepasst wurde. Allerdings werden nur 44 Exemplare verfügbar sein, die dann auch noch zu einem Preis von 400 Dollar angeboten werden. Inzwischen ist das Angebot wohl vergriffen, wie man aus Kreisen der Firmenleitung hört.

Der spezielle Laufschuh soll dabei alle Anforderungen moderner Sportler erfüllen. Das Obermaterial stammt dabei aber nicht aus dem Drucker, sondern wurde auf konventionelle Weise verarbeitet. Das Besondere am „Zante Generate“ ist allerdings die Sohle, welche im Laser-Sinter-Verfahren aus DuraForm TPU gedruckt wurde. Durch die dadurch entstandene spezielle Wabenstruktur wird eine hohe Dämpfung erzeugt, wobei der Schuh gleichzeitig flexibel ist und einen guten Halt für den Fuß bietet.

Etwas kleiner

Wer nicht gleich einen Schuh für 400 Dollar bezahlen kann, kann heutzutage aber auch kleiner anfangen. Inzwischen gibt es auch Einlegesohlen aus dem 3D-Drucker, die durch das belgische Unternehmen Runners Service Lab hergestellt werden. Die hier produzierten Innensohlen haben sich mittlerweile derart bewährt, dass sogar Athleten bei den Olympischen Spielen auf die Sohlen zurückgegriffen haben.

Die Sohlen werden dabei nach neusten Erkenntnissen auf dem Gebiet der Sportmedizin gefertigt. Jeder Träger muss im Vorfeld eine Lauf- und Walkinganalyse durchlaufen, welche den genauen Bewegungsablauf der Person aufzeigt. Da durch das 3D-Druckverfahren sehr komplexe interne Strukturen geschaffen werden können, kann der Schwerpunkt auf der Sohle jederzeit dem Träger angepasst werden, was auch dazu dient Haltungsschäden zu korrigieren. Zudem ist das Material, aus dem sie hergestellt werden, sehr leicht, was das Gewicht des Schuhs nicht deutlich erhöht.

Anwenderzahl steigt

Auch Nike und Co. kommen inzwischen mit entsprechenden Sportmodellen daher und so wird es wohl nicht mehr lange dauern, bis auch die ersten Schuhe für Nichtsportler im Handel erscheinen werden. Übrigens ist die Herstellung der Schuhe aus dem Drucker wesentlich umweltschonender als die herkömmliche Produktionsweise. Der Verbrauch an Material kann hier nämlich deutlich reduziert werden, sodass die Menge an erzeugtem Abfall erheblich geringer ausfällt.

Ein Anwendungsbereich für 3D-Drucker ist bisher nur sehr unzureichend erforscht worden. Das Weltall ist immer noch unerforscht und so sieht es halt auch mit der Drucktechnik im All aus. Doch mittlerweile ist auch die Forschung ein gutes Stück weitergekommen. In unzähligen Projekten wird die Anwendbarkeit der Technik im Weltall untersucht. Die Fortschritte können sich sehen lassen.

Bauen im Weltall

Ein Anwendungsbereich des 3D-Drucks im Weltall könnte zukünftig das Bauen von Unterkünften sein. So überrasche des Unternehmen RedWorks erst kürzlich die Netzgemeinde und die Welt der Forschung, als die Firma ankündigte, die Wohnungen für zukünftige Marsbewohner drucken zu wollen. Im Januar verkündete das Unternehmen, dass die ersten Testversuche noch in diesem Jahr beginnen sollten.

Grundlage der Technologie ist die Produktion vor Ort, ohne das schwere Industrieanlagen aufgebaut werden müssen. So soll der Druck der Unterkünfte und deren Inventar aus Materialen erfolgen, die auf dem Mars in ausreichender Menge vorhanden sind. Doch auch hier auf der Erde könnte das System in Zukunft gute Dienste leisten, denn durch die modulare und sehr flexible Struktur der Bauten, bieten sich viele verschiedene Einsatzmöglichkeiten. In der Planung sind insbesondere umweltfreundliche Siedlungen, wobei in dem Zusammenhang auch die Abfallwirtschaft von den Erkenntnissen des Unternehmens profitieren könnte.

Konkurrenz schläft nicht

Allerdings ist RedWorks nicht die einzige Firma, die sich mit dem Problem des Wohnens im Weltraum beschäftigt. Auch französische Unternehmen haben entsprechende Projekte ins Leben gerufen und wollen den Menschen, ebenfalls mit gedruckten Behausungen, ein Überleben im All ermöglichen. Allerdings muss man gar nicht so sehr in die Ferne schweifen, auch direkt vor der eigenen Haustür – im Erdorbit – gibt es noch ausreichend zu entwickeln. Vorreiter hier ist die ESA, welche jetzt einen 3D-Drucker für die ISS entwickelt.

Für das Projekt stehen rund 500.000 Dollar an Budget zur Verfügung. Der Auftrag für die Entwicklung wurde bereits im Januar an vier Technologieunternehmen vergeben, wobei das Ganze unter der Projektbezeichnung MELT läuft. Hierbei geht es in erster Linie darum, einen 3D-Drucker zu schaffen, der elektrische Schaltungen erzeugen kann, was ein wesentliches Ersatzteilproblem – auch für ausgedehntere Flüge ins All – lösen würde. Aktuell wurde bekannt gegeben, dass das Projekt im Mai 2017 seinen erfolgreichen Abschluss finden soll.

In ungeahnte Weiten

Doch ist das lange noch nicht das Ende der Ideen. Derzeit erforschen Wissenschaftler an der Stanford University auch die Erde mittels des 3D-Druckverfahrens. Bei dem Projekt geht es um die Untersuchung mikroskopischer Gesteinsstrukturen, welche durch den Drucker auf einen physisch greifbaren Maßstab vergrößert werden. Bereits im Mai 2016 konnte die russische Raumfahrtbehörde vermelden, dass der aus dem Drucker stammende Nanosatellit „Roscosmos“, erfolgreich die ersten Daten übertragen hat. Schon im April starte hingegen die Rakete „ZEpHyR“ in Schweden zu ihrem ersten Flug. Diese wurde ebenfalls mit Teilen aus einem 3D-Drucker gebaut und wird als die erste Öko-Rakete bezeichnet.

Übrigens bleibt auch die NASA nicht untätig. Sie entwickelt gerade einen 3D-Drucker, welcher auch bereits benutzte Filamente wieder recyceln kann. Somit würden die im All erzeugten Gegenstände gleich in doppelter Hinsicht einsetzbar sein. Sollte ein Teil nicht mehr benötigt werden, kann es einfach wiederverwertet werden, was auch dort für einen Schutz des Kosmos vor dem Zumüllen durch den Menschen sorgt. All das zusammengenommen, verspricht in jedem Fall eine goldene Ära der Raumfahrt, die viele Probleme, die heute noch nicht bewältigt werden können, aus dem Weg räumen wird. Man darf gespannt sein, wann die Visionen aus Raumschiff Enterprise mittels des 3D-Drucks Realität werden.