Additive Fertigung 3D-Druck in der Produktion

Der 3D-Druck hat in die Produktion Einzug gehalten. Der Beitrag gibt einen Überblick über die Vorteile des Verfahrens und stellt dar, was notwendig ist, um Fertigung wirklich transparent zu machen.

Um ein Bauteil herzustellen, wird Material Schicht für Schicht aufgetragen – anstatt es wie bei den üblichen Verfahren wie Fräsen oder Bohren Material abzutragen. Wo andere Verfahren an ihre Grenzen stoßen, eröffnet das neue Möglichkeiten: Mehr Freiheiten bei der Konstruktion und dem Werkstoff-Einsatz, mehr Kosteneffizienz und weiterreichende Digitalisierung. Doch um das Potenzial voll auszuschöpfen, sind als Basis 3D-Modelle notwendig, die hohe Anforderungen an Konstruktions- und Simulationstools stellen.

Etwas treffender beschreibt der Begriff Additive Fertigung diese Technik, denn schließlich handelt es sich um ein Produktionsverfahren, das die gesamte Wertschöpfungskette betrifft. Das bedeutet, dass schon bei der Erstellung von 3D-Datensätzen mit softwaregestützten Methoden additive Fertigung mitgedacht werden muss und sich weiter über die Bauteiloptimierung, den Druckvorgang selbst sowie die Nachbearbeitung der gedruckten Teile erstreckt. Ob dabei ganz klassisch auf Polymere gesetzt wird oder sich der Einsatz neuer Materialen im 3D-Druck wie Carbon oder metallische Stoffe lohnt, muss jedes Unternehmen auf Basis der individuellen Anforderungen entscheiden. Zuerst werden die 3D-Modelle am Bildschirm in Schichten zerlegt, um später die dreidimensionalen, physischen Teile aus sehr dünnen Schichten aufeinander drucken zu können. Daraus wird ein Code generiert, der die Druckmaschine steuert. Der große Vorteil: Die neuesten Maschinen in der additiven Fertigung können schnell und ohne große Umrüstzeiten jede gewünschte Produktionsmenge herstellen – bis hin zu Losgröße 1. Momentan ist es besonders interessant, 3D-Druck bei kleineren Mengen einzusetzen, da die durchschnittlichen Stückkosten konstant bleiben.