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Ein Herz aus dem 3-D-Drucker

Serie "Handwerk heute" Ein Herz aus dem 3-D-Drucker

Im modernen Handwerk gibt es anspruchsvolle und kreative Berufe. Der Stadt-Anzeiger stellt sie in einer Serie vor. Heute: Der Technische Labor Service, der etwa für das Landesmuseum Hannover ein Kunstwerk in 3-D nachgebildet hat.

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Rüdiger Leitlof stellt mit seinem 3D-Drucker unterschiedlichste Prototypen her.

Quelle: Alexander Körner

Groß-Buchholz. Es war keiner der gewohnten Aufträge, den Rüdiger Leitlof vor rund zwei Jahren vom Niedersächsischen Landesmuseum erhielt: Der Inhaber eines Technischen Labor Service sollte mit seinem 3-D-Drucker einen Teil des ältesten bekannten Kunstwerks Niedersachsens in Kunststoff nachbilden – den etwa 43 mal zwölf Millimeter großen Kopf einer 14.000 Jahre alten, handtellergroßen Elchfigur aus Bernstein, die 2004 auf einem Acker im Kreis Lüchow-Dannenberg gefunden worden war. Die Archäologen des Museums benötigten die dreidimensionale Kopie des wertvollen Originals, um daraus einen Gipsabdruck herzustellen, wie Stephan Veil, Archäologe des Landesmuseums, erläutert. Das Museum hätte das Original damit rekonstruieren können, sollte es einmal beschädigt oder gestohlen werden. Einen Gipsabdruck vom Original zu nehmen, sei nicht möglich gewesen, sagt Veil.

Verblüffende Ähnlichkeit

Die Museumsarchäologen schickten Leitlof einen Computer-Datensatz des Elchkopfes, den sie zuvor per Computertomographie (CT) schichtweise am Original abgetastet hatten. Den gleichen Datensatz und Kopierauftrag erhielten zwei weitere Firmen mit 3-D-Drucker. „Wir wollten testen, ob eine solch Mikrometer genaue Kopie, wie wir sie benötigen, im 3-D-Druck überhaupt möglich ist“, sagt Veil. Doch die Ergebnisse genügten den hohen Ansprüchen der Archäologen an die äußerst feine und genaue Oberflächengestaltung nicht ganz. Leitlof sei aber der Beste bezogen auf die Wiedergabe wie auch Darstellung des kleinen Objektes und die Zusammenarbeit mit ihm sehr wichtig gewesen, sagt der Archäologe. „Wären das Original und seine Kopie im Museum nebeneinander in einer Vitrine ausgestellt worden, Besucher hätten sie nicht voneinander unterscheiden können“, betont er.

Auch Rüdiger Leitlof kennt die Grenzen des 3-D-Drucks. Beim Auftrag des Landesmuseums sei es darauf angekommen, die von Menschenhand bearbeitete Oberfläche samt aller Kratzer genau wiederzugeben, sagt er. Bei anderen Aufträgen dagegen sei eine glatte Oberfläche gefragt – Anforderungen, die nur mit einer sehr guten Technologie möglich sind, die Übergänge zwischen den einzelnen Schichten nicht mehr erkennen lässt. 3-D-Drucker für den Hausgebrauch, die schon für rund 1.000 Euro zu haben sind, hält der Fachmann denn auch für eine Spielerei.

70.000 Euro teurer Drucker

Vor rund fünf Jahren hatte Rüdiger Leitlof sich mit seinem Technischen Labor Service an der Feodor-Lynen-Straße im Medical Park Hannover selbstständig gemacht. Zuvor war der Feinmechanikermeister in der Medizinischen Hochschule im Bereich der Medizintechnik tätig und hatte dort auch mit Ärzten und Forschungseinrichtungen zusammengearbeitet. „Ich habe damals eine Marktlücke gesucht“, sagt der 54-Jährige. Da sei er auf die Idee gekommen, für kleinere Firmen, die sich keinen eigenen 3-D-Drucker leisten können, sowie für Produktdesigner und medizinische Einrichtungen Prototypen im 3-D-Druck anzubieten.

Heute stehen in seinem Büro zwei Drucker, die aus den eingegebenen Daten dreidimensionale Gegenstände herstellen – unscheinbare graue Kästen, die es aber im wahrsten Sinne des Wortes in sich haben. Ein 70.000 Euro teurer Drucker verschmilzt ultradünne Kunststoffschichten von 0.016 oder 0.030 Millimetern etwa zu passgenauen Bauteilen wie Zahnrädern und Stecksystemen oder zu Skelettteilen wie Hand, Schädel und Gebiss. Das andere, nur halb so teure Gerät klebt Kunststofffäden zusammen. Das Prinzip ähnelt ein wenig dem einer Heißklebepistole. „Bei diesem Drucker ist das Ergebnis etwas grober“, erläutert der Fachmann.

Gefragte Prototypen

Wenn Produktdesigner neue Geräte oder Objekte entwickeln, ist die Arbeit von Rüdiger Leitlof gefragt. Ob Firmen neue Magnetverschlüsse für Handtaschen etwa von Louis Vuitton oder Adidas anfertigen wollen, die Form ihrer Autodachantennen optimieren oder Hörgeräte unsichtbar machen – Leitlof gibt den Datensatz per Computer in den Drucker ein und stellt quasi per Knopfdruck passgenaue Prototypen für eine spätere Serienanfertigung her.

Die Vorteile dieses „Rapid Prototyping“, also des schnellen Prototypenbaus, liegen auf der Hand: Firmen könnten schon anhand des 3-D-Modells mögliche Konstruktionsfehler erkennen, erläutert Leitlof. „Denn sie gleichen dem Original fast zu 100 Prozent.“ Der größte Vorteil aber liege in der Zeitersparnis. Prototypen ließen sich im 3-D-Druck in der Regel in ein bis zwei Tagen herstellen, erläutert der Feinmechaniker. Im herkömmlichen Spritzgussverfahren, bei dem die Modelle per Hand bearbeitet werden müssen, vergingen vom Auftrag bis zur Fertigstellung dagegen einige Wochen. „Zeit ist aber Geld – ein nicht zu unterschätzender Wettbewerbsvorteil“, betont er.

Aus Patientendaten gefertigtes Herzmodell

Die Kunden, für die der Fachbetrieb arbeitet, kommen auch aus der Medizintechnik, der Human- und Zahnmedizin, Forschungseinrichtungen, Kriminaltechnik und von Modellbau-Klubs. So hat Leitlof zur Vorbereitung von Operationen an der Medizinischen Hochschule Hannover bereits detailgetreue Modelle im 3-D-Druck gefertigt – etwa für den Herzspezialisten Professor Axel Haverich. Mit dem auf der Grundlage von Patientendaten gefertigten Herzmodell habe dieser die Operation genau vorausplanen und verkürzen können, sagt der Feinmechaniker. Diese Vorbereitung verringere die Belastung für den Patienten.

Außer der Fertigung von Prototypen im 3-D-Verfahren hat der Firmeninhaber ein weiteres wichtiges Standbein: In seiner Feinmechanik- und Elektronikwerkstatt stellt er gemeinsam mit einem Angestellten und einem Lehrling Spezialanfertigungen und Prototypen im konventionellen Verfahren in fast allen Materialien her. Zudem werden in der Werkstatt Laborgeräte und -anlagen überprüft und repariert. „Vom 3-D-Druck allein könnte ich noch nicht leben“, sagt Leitlof.

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