3D-Druck – Was ist das eigentlich?
Der 3D-Druck ist in aller Munde und immer mehr Unternehmen setzen sich konkret damit auseinander. Das additive Fertigungsverfahren ermöglicht die schnelle Herstellung von Prototypen, Werkzeugen und Endprodukten. Flexibilität und Individualisierung stehen dabei im Vordergrund. Auf die anfängliche Euphorie der vermeintlichen Revolution der industriellen Serienproduktion folgt nun eine realistische Einschätzung: Der 3D-Druck für die Serienproduktion steht noch am Anfang, das Potenzial, das die Technik jedoch in sich birgt, muss erst noch freigesetzt werden. Auch der Multimaterialdruck steckt noch in den Kinderschuhen und so sollte der 3D-Druck als Ergänzung der heutigen Produktion verstanden werden, nicht als Substitution.
Dennoch entwickeln sich im 3D-Druck weitere Potenziale durch neue Designs und weit größere Freiheiten bei der Konstruktion. Geringerer und effizienter Materialeinsatz, verkürzte Liefer- und Entwicklungszeiten, deutlich weniger Bedarf an Lagerraum und der Druck mit unterschiedlichsten Metalllegierungen werden in wenigen Jahren die Anschaffungskosten der teuren Anlagen aufwiegen. Durch neue polymere oder metallische Materialien wird der 3D-Druck noch attraktiver.
Zudem wird der 3D-Druck beispielsweise mit recyclebaren und lebensmittelechten Eigenschaften überzeugen. Längst leben Menschen mit künstlichen Prothesen aus dem 3D-Drucker, der Organdruck befindet sich in der Testphase. Schon jetzt druckt Katjes in seiner Magic Candy Factory Fruchtgummi mit dem 3D-Drucker. Doch genügt es für den professionellen Einsatz nicht, sich einfach einen 3D-Drucker zu kaufen. Der Umgang mit dem 3D-Druck erfordert zuerst ein Umdenken im Kopf, um die Potentiale der neuen Designfreiheit voll ausschöpfen zu können.
Der 3D-Druck fußt auf digitalen Daten. Es erfolgen also keine zeit- und kostenintensiven Umrüstungen der Werkzeuge mehr, sondern der Datensatz für die 3D-Produktion wird digital angepasst. Und dies bereits im Handumdrehen in der Entwicklungsphase. Mit dem 3D-Druck können komplexe Teile hergestellt werden, die mit dem bisherigen Produktionsstand der Technik so undenkbar waren. Besonderes Potenzial bergen Gitter- und bionische Strukturen, die etwa Einsparungen im Gewicht und gleichzeitig eine höhere Steifigkeit des produzierten Objekts ermöglichen. Speziell in der Automobil- und Luftfahrtindustrie werden immer mehr additive Fertigungstechniken eingesetzt.
Es ist ein Umdenken im Kopf erforderlich, denn der 3D-Druck erlaubt neue Designs oder Baugruppenintegrationen, die bisher nicht herstellbar waren. Sobald die Ingenieure dieses Potential erkennen, entstehen völlig neue Designs, Gewichte können reduziert werden, Materialverbrauch gesenkt oder Baugruppen bereits montiert gedruckt werden. Fazit: Wir stehen noch am Anfang der Entwicklung.