3D-Printing: Den Kaltstart vermeiden

3D-Drucker in der Praxis

3D-Drucker sind bereits seit längerem verfügbar, doch von einer flächendeckenden Verbreitung des 3D-Printing ist man hierzulande noch weit entfernt. Dabei sind professionelle 3D-Werkzeuge mittlerweile durchaus erschwinglich.

3D-Drucker

3D-Drucker sind bereits seit über 30 Jahren verfügbar, doch von flächendeckendem 3D-Printing ist man hierzulande noch weit entfernt.

Mit den in den 80er-Jahren erstmals kreierten 3D-Druckern haben die heute angebotenen Modelle nur noch wenig zu tun. Sind sie doch inzwischen deutlich schneller und präziser in der Ausführung als ihre Vorgänger. Demzufolge existiert heute bereits ein breites Spektrum an Einsatzmöglichkeiten. „Dazu gehören der Designbereich, die Prototypenherstellung, die Fertigung, die Luftfahrt oder die Schuhherstellung“, zählt Xavier Gastaminza, Country Manager Germany beim 3D-Druckspezialisten BQ, auf. Nicht vergessen sollte man überdies die verschiedenen Anwendungsbereiche in der Medizin, wo man mithilfe von 3D-Druckern bereits Prothesen oder Zahnimplantate herstellen könne.

Darüber hinaus kommt der 3D-Druck häufig im Ingenieursbereich zum Einsatz, etwa bei der konstruktiven Entwicklung und Modellerstellung von Architekturprojekten. Konkrete Beispiele sind Windtunnel oder Brücken. „Hierfür Modelle zu erstellen, war in der Vergangenheit die Aufgabe hochbezahlter Spezialisten. 3D-Drucker erledigen diese Aufgabe schneller und günstiger. Dabei können gleichzeitig verschiedene Materialien getestet werden, etwa um das Materialverhalten in der Realität zu simulieren“, berichtet Fernando Hernandez, Sales Director beim 3D-Druckerhersteller XYZprinting. Eine Einschätzung, die Michael Baumann, Vice President der Karlsruher Asknet AG, unterstreicht: “Musste ein Ingenieur die Mustererstellung neuer Bauteile bislang meist außer Haus geben und sich auf lange Wartezeiten einstellen, so erlaubt die neue 3D-Drucktechnik eine effiziente Vorgehensweise. Der Ingenieur kann sich seine Bauteile selbst in 3D ausdrucken und bei Bedarf sofort Änderungen und Korrekturen durchführen.“

Asien hat beim 3D-Printing die Nase vorn


Trotz der just aufgezeigten Einsatzfelder kann man hierzulande kaum eine flächendeckende Verbreitung von 3D-Druckern erkennen. Allerdings sollten die Verantwortlichen in den Unternehmen nicht mehr zu lange zögern, sich mit 3D-Drucktechnologien zu beschäftigen. Denn in anderen Ländern ist man bereits deutlich weiter. „Die wachsende Leistungsfähigkeit der Drucker und Druckmaterialen, die Steigerung der 3D-Druckgeschwindigkeit und die sinkenden Preise haben in den USA bereits dazu geführt, dass die gesamte Hörgeräteindustrie innerhalb von knapp zwei Jahren ihre Produktion umfänglich auf die additive Fertigung umgestellt hat“, berichtet Werner Koch vom Netzwerk 3D-Druck-Solingen. Und in Asien würden Daihatsu und Toyota bereits mit der Serienfertigung individueller Karosserieteile mittels 3D-Druck beginnen. Hinter einer additiven Fertigung verstecken sich die früher zumeist als „Rapid Prototyping“ bezeichneten Verfahren zur schnellen und kostengünstigen Fertigung von Modellen, Mustern, Prototypen, Werkzeugen und Endprodukten.

3D-Druck als Service


Hat man sich zur Anschaffung von 3D-Druckern entschieden, gilt es, die passende Auswahl zu treffen. Dabei schwanken die Preis für professionelle Modelle mitunter sehr stark, wobei es Einstiegsmodelle bereits ab wenigen hundert Euro gibt. Gemeinhin reicht die Preisspanne laut Xavier Gastaminza von etwa 500 Euro für einen 3D-Heimdrucker bis zu Kosten im sechsstelligen Bereich für industrielle Modelle. Entsprechend dazu variieren auch die Preise für Druckmaterialien und Zubehör, wie etwa für benötigte Polylactide-Filamente (PLA).

Von einem ähnlichen Investitionsrahmen berichtet Fernando Hernandez von XYZprinting: Speziell für die die Prototypenerstellung mit Kunststoffen wie Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder Polylactide (PLA) bietet der Hersteller seine Da-Vinci-3D-Drucker an, deren Preise zwischen 399 Euro und 899 Euro liegen. Zudem habe man dieses Jahr auch den ersten 3D-Drucker mit Stereolithografie-Technologie (SLA) präsentiert. „Bei diesem System wird flüssiger Kunststoff mithilfe eines Lasers selektiv ausgehärtet. Dabei entstehen präzise, glatte und detailreiche 3D-Drucke. Bald werden wir zudem Gießharzdrucker herausbringen, die sich als preiswerte Lösung für die Schmuckbranche eignen sollen“, so Hernandez.

Ein weiteres konkretes Angebot hat Michael Bauman von Asknet in petto: „Per Online-Shop können sowohl Endverbraucher als auch Firmenverantwortliche die Modelle der 3D-Druckerserie „Makerbot Replicator“ bei uns beziehen. Die Anschaffungskosten für ein Einsteigerpaket liegen dabei bei 1.999 Euro inklusive eines CAD- sowie eines E-Learning-Programms für ein Jahr.“

Möchte man den Kauf eines teuren Geräts zunächst aufschieben und den 3D-Druck dennoch für eigene Zwecke ausprobieren, bietet beispielsweise Conrad Electronics in der Filiale in München Moosach seit Mai dieses Jahres einen Druckservice – sozusagen als eine Art „3D-Copyshop“ – an. Desweiteren können Endnutzer unter www.conrad.biz einen – laut Anbieter – industrietauglichen 3D-Druckservice in Anspruch nehmen.

Keine Drucker, sondern Werkzeuge


Im Zuge der Auswahl von 3D-Druckern sollte man verschiedene Faktoren beachten: „Entscheidend sind in erster Linie der zur Verfügung stehende Druckbereich, Qualität und Schnelligkeit des Drucks sowie nutzbare Druckmaterialien. Denn nicht selten erlauben 3D-Drucker nur die Verwendung bestimmter Materialien, oftmals allein die des Herstellers“, erläutert Xavier Gastaminza. Nicht zu unterschätzen sei überdies der von Herstellern bzw. Vertriebspartnern angebotene technische Service sowie Schulung, Beratung und Sicherheit.

Dabei gilt generell, auch wenn der Name etwas anderes suggeriert: 3D-Drucker sind keine mit einem Office-Drucker vergleichbaren Geräte. „Sie sind Werkzeuge und bedürfen daher einer entsprechenden Handhabung. Dies beginnt bei der Beachtung der Hitzeentwicklung im Inneren des Geräts und endet bei der druckerabhängigen Art der Zuführung von Verbrauchsmaterialien“, betont Stefan Fuchs, General Manager Germany von Conrad Business Supplies. Weiterhin erfordern die verschiedenen Filament- bzw. Faserarten, die abhängig vom Einsatzzweck und den Möglichkeiten des 3D-Druckers genutzt werden, eine spezifische Handhabung. Hier spielen laut Stefan Fuchs Aspekte wie Umgebungstemperatur und Luftzirkulation, aber auch die Druckgeschwindigkeit eine Rolle.

Vor diesem Hintergrund zählt Fernando Hernandez weitere wichtige Features auf: Ist WLAN-Kompatibilität nötig? Soll der Drucker Teil eines Netzwerks werden? Werden USB-Anschlüsse oder ein integrierter 3D-Scanner benötigt? Seiner Ansicht nach sollte man die aktuell angebotenen Modelle sorgfältig vergleichen, um den für das eigene Firmenumfeld passenden 3D-Drucker zu finden.

Doch allein mit dem Gerätekauf ist es in den seltensten Fällen getan. Eine mittels 3D-Drucker mögliche, individualisierte Serienfertigung erfordert laut Werner Koch die Anpassung zahlreicher Geschäftsprozesse, beispielsweise im Bereich des Warenwirtschaftssystems, an den Schnittstellen zu den Kunden, in der Produktentwicklung und schließlich in der Fertigung selbst. „Nicht zuletzt stellt 3D-Druck auch veränderte Anforderungen an die Konstrukteure. Denn die optimale Konstruktion für per 3D-Druck hergestellte Objekt unterscheidet sich nach technischen und ökonomischen Kriterien fundamental von der klassischen Fertigung“, so Koch. Von daher gilt: „3D-Druck ist nicht einfach Plug & Play, vielmehr benötigt man eine adäquate Software-Landschaft. Denn ohne diese, funktioniert auch im 3D-Druck nicht viel“, meint Stefan Fuchs abschließend.

3D-Druck in der Praxis:

Die wichtigsten Anwendungsfelder findet man derzeit in folgenden Bereichen:
•    Forschung und Entwicklung (Prototypenerstellung)
•    Marketing und Vertrieb (Testprodukte, Werbeartikel)
•    Werkzeuge, Maschinen- und Funktionsteile für die industrielle Produktion
•    Fertigung (individualisierte Serienfertigung, Customization)

Bildquelle: Thinkstock/iStock

©2019Alle Rechte bei MEDIENHAUS Verlag GmbH

Unsere Website verwendet Cookies, um Ihnen den bestmöglichen Service zu bieten. Durch die weitere Nutzung der Seite stimmen Sie der Verwendung zu. Weitere Infos finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.

ok