News

INQ21_News_Additive_Manufacturing_750x500

Additive Manufacturing – starke Impulse für die zukünftige Produktion

Additive Manufacturing hat sich zum Inbegriff eines Zukunftsthemas für die Industrie entwickelt. Was steckt dahinter? Welche Vorteile kann es haben generativ zu fertigen? In welcher Entwicklungsphase befindet sich die Technologie? Wie auch Prof. Dr. Kaspar Löffel, Dozent für Produktentwicklung und Technische Mechanik, FHNW Fachhochschule Nordwestschweiz bestätigt, gab und gibt es nach wie vor einen Hype um die Additive Fertigung. Allerdings wird das abflachen, es wird nach manchem Unsinn dann vermehrt sinnvoll an dieser Technologie gearbeitet.

 

Beim 3D-Druck von Kunststoffen ist man bereits weit fortgeschritten. Vom einfachen 3D-Drucker für ein paar hundert Franken beim Discounter bis zum hochwertigen industriellen 3D-Druck selbst filigranster Strukturen ist schon beinahe alles Wirklichkeit und tägliche Praxis. Additiv hergestellte Kunststoffteile dienen nicht nur als Designobjekte und Prototypen, sondern werden häufig als Ersatzteile verwendet. So druckt beispielsweise ein Hersteller anspruchsvoll ausgestatteter Reisebusse Ersatz für beschädigte und verschmutzte Komponenten des Interieurs aus unterschiedlichen Kunststoffen. Dabei ist es sogar schon möglich, unterschiedliche harte und weiche Kunststoffe in einem Bauteil zu integrieren. Diese Ersatzteilversorgung minimiert umfassend den Aufwand in der Lagerhaltung und in der Logistik.  

Auch bei metallischem 3D-Druck ist man weit fortgeschritten. So ist es inzwischen alltägliche Praxis, beispielsweise Formeneinsätze für das Spritzgiessen mit eng an die Kontur angeschmiegten inneren Kühlkanälen aus warmfesten Stählen additiv herzustellen. Diese haben deutliche Vorteile gegenüber den konventionell zu fertigenden, gebohrten und gefrästen Formeinsätzen. Verkürzen sie doch die Zykluszeiten und sorgen für eine wesentlich bessere Wärmeverteilung in der Schmelze und damit für stabilere Prozesse und Bauteile mit gleichmässigen, hochwertigen Eigenschaften. Ähnlich nutzen Hersteller von Komponenten für die Luftfahrt die Vorteile der generativen Fertigung. So entstehen heute Komponenten für Treibstoffpumpen für Treibstoffe aus hochfesten, gegen Flüssigkeiten unter hohem Druck beständigen Legierungen bereits in kleinen Serien auf 3D-Druckern. Vorteile sind die kompaktere und leichtere Ausführung durch Integralbauweise. Zudem kann man Optimierungen der Konstruktion kurzfristiger als bisher einfliessen lassen.

Auch die Konstrukteure werden inzwischen tatkräftig durch vorgelagerte Technologien unterstützt. Es stehen bereits CAD/CAM-Systeme zur Verfügung, die automatisch die Bauteile in Bezug auf ihre Lage im Bauraum der 3D-Drucker richtig positionieren, die Druckebenen aufteilen, die daraus resultierenden Wärmeverteilungen und die Auswirkungen auf die Bauteilgeometrie oder sogar die Werkstoffeigenschaften simulieren. 

Ohne Zweifel: Additive Manufacturing kann den industriellen Alltag durchgreifend verändern. Den zunächst höheren Aufwand gilt es sorgfältig gegen die unschlagbaren Vorteile sorgfältig abzuwägen. Die Konstruktion erhält mehr Freiheiten – beinahe alles lässt sich nahezu uneingeschränkt auf Funktion und Optik optimieren – die Produktion wird flexibler – Zeiten und Aufwand von der Idee bis zum fertigen Produkt werden erheblich verkürzt. Nun gilt es, sich intensiv mit dieser Technologie zu befassen. Die INNOTEQ.DIGITAL bietet dafür die beste Gelegenheit.

 

Autor: Konrad Mücke, SMM Schweizer Maschinen Markt
Die Fachzeitschrift SMM ist Medienpartnerin der INNOTEQ.DIGITAL vom 19.-20. Mai 2021

 

Nichts verpassen und jetzt schon für die INNOTEQ.DIGITAL registrieren