Additives Fertigungsverfahren: 3D-Druck

3D-Druck ist der Oberbegriff für die additive oder generative Fertigung von dreidimensionalen Teilen anhand eines digitalen Modells.  

Nach der Generierung und Aufbereitung von Daten in einem CAD-System entstehen mit Hilfe eines speziellen Druckers durch Schichtung und der Anwendung verschiedener Schmelz- und Härtungsprozesse Gegenstände, die in Größe, Form, Gestaltung vielfältig sein können.

Während der 3D-Druck bisher mit Kunststoffen und -harzen, Keramik, Glas oder Metalle in Verbindung gebracht wurde, sind inzwischen aber auch Drucke mit Zement, biologischen Stoffen oder anderen Materialen möglich.

Da es je nach Art der Verfahren keinen oder nur geringen Materialüberschuss gibt, gilt 3D-Druck grundsätzlich als ressourcenschonendes Fertigungsverfahren. Die weitere technische Entwicklung wird Einfluss darauf haben, wie die hohen Energiekosten pro Druck und Materialkosten (z. Bsp. Metallpulver) die Gesamtbilanz beeinflussen.  

Die werkzeuglose Fertigung von Bauteilen verändert die Bauteilkonstruktion sowie deren Herstellung grundlegend. Die Produktion von geometrischen Formen oder Teilen war bislang nur in mehreren Arbeitsschritten und durch ein Zusammensetzen der Einzelteile möglich. Heute entstehen sehr komplexe und individuelle Bauteile aus einem Stück und das in kurzer Zeit.

Durch diese Art der Produktion von Gegenständen ergeben sich neue Dimensionen, wenn man an die Kosten von Einzel- und Massenfertigungen, Lagerung von Warenbeständen, Kosten durch In- und Exporte und Rohmaterialen denkt. Gleichzeitig verändern sich durch 3D-Druck auch bisherige Geschäftsmodelle und neue strategische Betrachtungen werden relevant.

Ob Kunden zukünftig Teile selbst drucken statt diese im Handel einzukaufen oder ob erforderliche Materialkosten für den 3D-Druck gegenüber Logistikkosten tatsächlich günstiger sind, wird die Zukunft zeigen. 

Fakt ist, dass in vielen Branchen die additive Fertigung bereits Einzug gehalten hat und viele Vorteile bringt.

Zahn- und Medizintechnik, die Automobilbranche, der Maschinen-, Werkzeug- und Anlagenbau und auch die Luft- und Raumfahrtbranche sind nur einige Beispiele.

Derzeit arbeiten Forschung und Wissenschaft und auch Start-ups zielgerichtet an der Weiterentwicklung neuer Methoden, Technologien und Anwendungsgebiete. 

Für die nächste Jahren geht man von einem sehr deutlichen Wachstum der additiven Fertigung und einer Entstehung vieler neuer Geschäftsfelder aus.  Unternehmen kennen zwar 3D-Druck, nutzen dieses jedoch aus verschiedenen Gründen oft noch nicht. Der Aufbau von Know-how und Kompetenzen in den Fertigungsverfahren wird von der Initiative Mittelstand-Digital  des Bundes unterstützt. Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau hat hierfür die Modellfabrik “3D-Druck” eingerichtet. 

Wir verweisen regelmäßig auf Veranstaltungen und Informationen rund um die additive Fertigung. 

Rocket Motors GmbH, ein mittelständisches Unternehmen aus Hamburg, produziert Motorradzubehörteile. 3D-Druck kommt bei der Herstellung der Fußraste zum Einsatz.