Hologramme im 3D-Druck

Erfinderporträt: Daniel Laumann, Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren

07.12.2022 von

Erfindungen von Studenten sind meistens sehr kreativ, manchmal ziemlich skurril, aber auffallend oft einfach praktisch und alltagstauglich. So ist das auch mit der Erfindung von Daniel Laumann, Doktorand am Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren der TU Darmstadt – Holografie im 3D-Druck ist seine Idee.

Er fand die Lösung für Produktschutzlabel an kleinsten Kunststoffbauteilen: Daniel Laumann, Maschinenbauingenieur und Doktorand am Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren.

Für Kinogänger und naturwissenschaftliche Laien klingt das zunächst eher irritierend als handfest: Bei einem 3D-Hologramm denkt man an dreidimensionale holografische Projektionen von Objekten, die völlig frei im Raum zu schweben scheinen. Science-Fiction-Filme wie „Matrix“ lassen grüßen. Wie soll ein 3D-Drucker eine Laserprojektion drucken? Daniel Laumanns Erfindung ist viel unprätentiöser, weil physischer Art. Der Ingenieur für Maschinenbau entdeckte gemeinsam mit seiner Doktorandenkollegin Heike Gute, wie mittels 3D-Druck hergestellte Objekte mit einem Hologramm versehen werden können.

Mit einem herkömmlichen 3D-Drucker – in Laumanns Fall Marke Eigenbau – „prägt“ er Hologramme in kleinste Kunststoff-Leichtbauteile, auf denen ein Labelcode oder ein Aufkleber normalerweise keinen Platz finden: „Die Hologramme dienen als Produktschutz, um den Hersteller der Bauteile nachvollziehbar machen zu können,“ erklärt der 27-Jährige. Im Flugzeugbau beispielsweise sei das gesetzlich vorgeschrieben. „Das Prinzip ist das Gleiche wie bei unseren Personalausweisen oder bei den Geldscheinen. Auch die sind mit sogenannten Prägehologrammen versehen. Man macht sie damit fälschungssicher. Es ist ein Sicherheitsmerkmal.“

Diese Hologramme sind weltweit für den höchsten Marktanteil an holografischen Produkten zuständig, da sie nicht nur auf Geldscheinen und Ausweisen, sondern auch als Aufkleber, Etiketten oder Sticker auf vielen Produkten einen Platz finden. Der Unterschied zu Laumanns Erfindung: sie werden nicht mit dem 3D-Drucker hergestellt. Laumanns 3D-gedruckte Hologramme auf Bauteilen sind eine Innovation auf diesem großen Markt.

Wirtschaftliches Verwertungspotenzial

Daniel Laumann druckt Hologramme, hier an seinem selbstgebauten 3D-Drucker im Labor.

Dreidimensionale Kunststoffbauteile mit einem Hologramm im additiven Druckverfahren zu versehen, ist einfach, kostensparend und wenig aufwendig. Das macht die Erfindung attraktiv für eine wirtschaftliche Verwertbarkeit. „Während beim Fräsen, Ausstanzen oder Gießen von Bauteilen jede Menge Abfall übrigbleibt, wird beim 3D-Druck der Baustoff nahezu eins zu eins verwendet.“

Daniel Laumann und seine Kollegin Heike Gute lassen ihr technologisches Verfahren derzeit von HIGHEST, dem Innovations- und Gründungszentrum der Technischen Universität Darmstadt, zum Patent anmelden. „Es ist schon ein großartiges Gefühl, etwas erfunden zu haben.“ Daniel Laumann lächelt verhalten, als er von seinem „Erfindermoment“ erzählt. Er ist stolz, ja. Vom Typ Draufgänger aber ist Laumann Welten entfernt. Dafür ist er viel zu freundlich. Ein umgänglicher, selbstreflektierter junger Mann.

„Wir haben uns überlegt, ob wir unsere Entdeckung in einer wissenschaftlichen Fachzeitschrift veröffentlichen sollen“, erzählt Daniel Laumann. „Dann aber könnten wir die Erfindung nicht zum Patent anmelden und niemand hätte einen praktischen Nutzen davon.“ Eine patentierte Technologie aber können sie auslizensieren lassen oder ihre Erfindung an ein etabliertes Unternehmen verkaufen – eine Win-Win-Situation für alle Beteiligten: sowohl für die beiden Erfinder als auch die TU Darmstadt und den herstellenden Unternehmer.

Berufliche Zukunft in mittelständischem Betrieb

Mit seiner Erfindung einen eigenen Startup gründen möchte Daniel Laumann nicht. Das sieht er realistisch: „Mir fehlt das Unternehmer-Gen.“ Er versteht sich mehr als pragmatischer „Problemlöser“, als Tüftler, gern in einem kleinen und überschaubaren Team. „Ich habe mal während eines Studienpraktikums in einem sehr großen, international agierenden Pharma-Unternehmen hier in Darmstadt gearbeitet. Das ist nichts für mich. Da bin ein unbedeutendes Rädchen, das einfach nur funktionieren muss. Es gibt wenig Spielraum für eigene Kreativität.“

Ein kleinerer Betrieb, der mit einem mittelständischen Unternehmen zusammenarbeitet, das würde Daniel Laumann perspektivisch gefallen. Das macht er bereits jetzt, als Doktorand. Für einen mittelständischen Autoteilezulieferer entwickelt Laumann neben den Forschungsarbeiten für seine Promotion innovative Bauteile. Dass ihm das große Freude bereitet, merkt man Daniel Laumann an. Karriere als Akademiker kann man auch bodenständig machen.