3D-Druck – ideal für Spezialanfertigungen?

Das 3D-Druck-Verfahren kommt aufgrund seiner Vielfältigkeit immer häufiger zum Einsatz. Unzählige Materialien sind zur Verarbeitung geeignet. Darüber hinaus können bei der Herstellung komplizierteste Formen, Winkel und Radien berücksichtigt werden. Schnell lassen sich individuelle Spezialanfertigungen erzeugen, gleich, wie komplex die jeweiligen Teile sind.

In welchen Bereichen wird 3D-Druck eingesetzt?

Das additive Fertigungsverfahren kommt als kreative und funktionale Lösung unter anderem in folgenden Gebieten und für nachstehende Objekte zum Einsatz:

• Architektur
• Anschauungsmuster
• Design
• Ersatzteile
• funktionale Prototypen
• Kleinserien
• Konzeptmodelle
• Kunst
• Maschinen- und Modellbau
• Präsentationsmittel

Darüber hinaus werden viele mechanische Bauteile für die Luft- und Raumfahrt hergestellt. Im Hinblick auf die Kolonisierung des Mars, die Ausflüge von der Erde auf den fernen Planeten mit Raumschiffen beinhaltet, profitieren somit auch Privatmenschen vom 3D-Druck.

Anwendung von 3D-Druck in der Metallindustrie

3D-Druck aus Metall, beispielsweise Aluminium, bietet sich für alle Objekte an, die großen dynamischen und mechanischen Belastungen standhalten müssen. Durch selektives Laserschmelzen entsteht in Rekordzeit ein Funktionsprototyp oder ein ganz normal belastbares, fertiges Bauteil. Beim FKM-Verfahren wird die Aluminiumlegierung AISi10MG herangezogen. Sie besteht aus 89,5 Prozent Aluminium, 10 Prozent Silizium sowie 0,5 Prozent Magnesium. Sie ist bestens für Teile geeignet, die sowohl leicht als auch stabil sein sollen. Optimale Bruchsicherheit und Stabilität ist bei einer Mindestwandstärke von 0,5 Millimetern gewährleistet. Die Schichtstärken bei Verwendung der vorgenannten Aluminiumlegierung liegen zwischen 0,03 und 0,1 Millimeter. Die mit 3D-Druck angefertigten Metallprodukte beeindrucken durch ihre hohe Zugfestigkeit. Darüber hinaus sind die Leichtgewichte korrosions- und schmelzbeständig (bis 660,4 Grad Celsius), luft- sowie wasserdicht.

Zahlreiche Vorteile des 3D-Druckverfahrens

Die 3D-Druck-Variante ist prädestiniert für spezielle Anfertigungen – insbesondere für einzelne Prototypen und Kleinserien, für welche die Herstellung eines Spritzgusswerkzeuges unwirtschaftlich wäre. Die allgemeinen Vorteile der additiven Fertigung liegen auf der Hand:

Herstellungszeit – selbst aufwendige, individuelle Produkte entstehen in einer sehr hohen Geschwindigkeit

Einsparung von Kosten– im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren ist der 3D-Druck kostengünstiger; wenn das Objekt nach der Herstellung des Prototypen Wünsche offenlässt, wurde außerdem nur wenig Geld investiert

Personalisierung– Änderungen oder das Ergänzen von Elementen und Merkmalen wie Logos oder Beschriftungen sind jederzeit möglich; eine Kennzeichnung wird zum Beispiel teilweise bei Implantaten oder medizinischen Geräten in der Zahntechnik gefordert

fantasievolle Gestaltung– die Realisierung nahezu aller Vorstellungen eines Kunden ist möglich; die Schichten werden sehr dünn aufgetragen und danach ausgehärtet, danach verfügen sie über eine hohe Tragfähigkeit für den Aufbau jeglicher Formen

kurze Produkteinführungszeiten – 3D-Druck steht für geringe Vor- und Durchlaufzeiten, bereits ab dem ersten Konzeptentwurf verläuft der Prozess für die Herstellung eines dreidimensionalen Modells und damit die Produkteinführung außergewöhnlich schnell

geringes Risiko– durch die rasche Realisierung eines Prototyps können eventuelle Schwächen eines Produktes sofort erkannt und behoben werden; die Erstellung von zunächst nur einem Teil bedeutet Sicherheit, bevor eine große Investition getätigt wird

Missverständnisse werden vermieden – durch den 3D-Druck hat man ein realistisches Modell zur Verfügung, das Mitarbeitern und Kunden eine genaue Vorstellung von dem beabsichtigten Projekt gibt; anhand dessen lässt sich die Umsetzung der Wünsche und Vorstellungen deutlich besser erklären, Verständnisschwierigkeiten sind nahezu ausgeschlossen

auf Feedback reagieren– mit einem kostengünstigen Prototyp in der Hand kann man zunächst den Markt testen; potenzielle Käufer oder Investoren erhalten durch ein einziges Produkt Aufschluss über Eigenschaften und Fähigkeiten; daraus entstehen Ideen zu eventuellen Änderungen sowie Designs, bevor es in Serie geht

Greifbarkeit – es besteht ein großer Unterschied zwischen dem geistigen Bild eines Designers und dem eigentlichen Werk; der Prototyp ist anfassbar, lässt sich verwenden und in der Praxis ausprobieren; Passgenauigkeit und ergonomische Aspekte können schnellstmöglich berücksichtigt werden.

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