Technologiewunder 3D-Druck: Wo wird die Technik bereits eingesetzt?

Görlitz, 27. Januar 2021. Begriffe wie "Rapid Prototyping" oder "Additive Fertigung" gehören heute zum Standard-Wortschatz jedes innovativen Unternehmers. Wurde der 3D-Druck in seinen Anfängen von vielen noch als spielerische Technik belächelt, der keine großen Zukunftsaussichten bescheinigt wurden, haben heutzutage viele Industrien die Vorteile dieser Art der Fertigung längst erkannt. In einigen Bereichen ist der 3D-Druck keine ferne Zukunftsvision, sondern längst "daily business".

Was bedeuten "Rapid Prototyping" und "Additive Fertigung"?

Unter dem Begriff Rapid Protyping wird, in einfachen Worten formuliert, der schnelle Bau eines Modells verstanden. Nicht nur Start-ups haben so die Möglichkeit, auf einfache Art und Weise ein Probemodell zu bauen. Dieses hilft einerseits dabei, schon in einer frühen Phase des Produktionsprozesses Fehler und Schwächen zu erkennen und so Kosten zu sparen. Darüber hinaus bietet der Prototyp die Möglichkeit, potenziellen Investoren und zukünftigen Kunden die genaue Haptik des Produktes zu vermitteln. Viele bekommen dadurch eine wesentlich bessere Vorstellung als bei einer Präsentation am Computer.

Die additive Fertigung bezeichnet den 3D-Druck in der Industrie in seiner Gesamtheit. Neben dem Rapid Prototyping zählen dazu auch noch die folgenden Verfahren:

• Rapid Tooling: Die Herstellung von Maschinen- und Fertigungswerkzeugen.
• Rapid Manufacturing: Die Herstellung von Endprodukten unter Verwendung von CAD-Daten.
• Rapid Repair: Die Reparatur von beschädigten Werkzeugen und Endprodukten.

Wer noch keine Erfahrung mit dem 3D-Druck hat und wissen möchte, ob das Verfahren auch im eigenen Unternehmen zu Zeit- oder Kosteneinsparungen führen könnte, sollte sich von einem darauf spezialisierten Experten wie beispielsweise bei FKM beraten lassen.

In welchen Industrien kommt der 3D-Druck schon heute zum Einsatz?

Vor allem in der Automobilindustrie erfreut sich der 3D-Druck höchster Beliebtheit. Durch Rapid Prototyping konnte die Entwicklungszeit von neuen Teilen hier deutlich reduziert werden. Einige Ersatzteile und Bauteile werden nicht mehr von Zulieferern hergestellt, sondern können von Vertragshändlern bei Bedarf direkt vor Ort gedruckt werden. Das spart vor allem den Werkstätten enorm viel Wartezeit, die oftmals zwischen der Bestellung und der Anlieferung der benötigten Teile entsteht.

Diesen Vorteil machen sich auch Reparatur-Werkstätten von Haushaltsgeräten zunutze. Zum Teil ist es heute schon möglich, anhand von entsprechenden CAD-Vorlagen der Hersteller Bauteile für die Reparatur selbst zu drucken.

Im medizinischen Bereich ist der 3D-Druck bereits seit vielen Jahren im Einsatz. Die Technik macht es möglich, komplizierte Einzelanfertigungen wie Prothesen in hoher Genauigkeit kostengünstig herzustellen. Mittlerweile ist es mit 3D-Druck auch möglich, biokompatible Materialien zu drucken. Das Bioprinting steckt zwar noch in den Anfangsschuhen, doch im Laufe der nächsten Jahre ist zu erwarten, dass die ersten Bauteile gedruckt werden, die am oder im Körper zum Einsatz kommen können.

Im Flugzeugbau kommt der 3D-Druck zur Anwendung, weil damit das Gesamtgewicht der Flugzeuge erheblich reduziert werden kann. Da beim 3D-Druck auch Hohlräume und Wabenstrukturen erzeugt werden können, kann entsprechend Material und somit auch Gewicht gespart werden, ohne dass jedoch die Stabilität darunter leidet.

Auch in Bildungs- und Forschungseinrichtungen ist die additive Fertigung sehr beliebt. Sie verhilft Schulen und Universitäten bei der Vermittlung von praxisorientiertem Lernen, indem entsprechende Ideen schnell und einfach "zum Leben erweckt" werden können.

Architekten haben mit dem 3D-Druck eine wunderbare Möglichkeit zur Erstellung von detailgetreuen Modellen ihrer Entwürfe in die Hand bekommen. Die Objekte können von allen Seiten betrachtet werden und vermitteln einen wesentlich lebhafteren Eindruck als Baupläne am Computer.

Auch die Modebranche beginnt langsam, den 3D-Druck für sich zu nutzen. Einige Pioniere nutzen die Technik allerdings bereits seit Jahren. Das erste dreidimensionale Kleid einer Designerin stammt bereits aus dem Jahr 2009 von Iris van Herpen, die ihr Modell auf der damaligen Fashion Week in London präsentierte.

Doch auch für große Unternehmen wie Adidas ist der 3D-Druck interessant. Der Sportartikel-Hersteller möchte mit dem Futurecraft 4D STRUNG in naher Zukunft einen Sportschuh herstellen, dessen Zwischensohle aus dem 3D-Drucker kommen soll.