Der erste Hype ist vorbei

„3D-Druck wird erwachsen“

„Der erste Hype ist vorbei und die Ansprüche der Nutzer sind gewachsen. Dieses Jahr wird der 3D-Druck erwachsen“, betont Dipl.-Ing. Caecilie von Teichman, technische Leitung bei iGo3D, im Interview. Doch: Nur auf einen Knopf zu drücken, um ein perfektes Objekt entstehen zu lassen, sei leider noch nicht möglich.

Caecilie von Teichman, iGo3D

„Produktentwicklung ohne 3D-Druck ist für mich heute kaum noch vorstellbar“, meint Caecilie von Teichman, technische Leitung bei iGo3D.

ITM: Frau von Teichman, inwieweit ist das Thema „3D-Druck“ bereits im Mittelstand angekommen?
Caecilie von Teichman:
3D-Drucker gibt es seit den 80er Jahren, doch der hohe Preis der Geräte (über 100.000 Euro) wirkte abschreckend. Seit ein paar Jahren sind jedoch Geräte unter 4.000 Euro erhältlich (sogenannte Desktop-3D-Drucker), deren Druckergebnisse für viele Einsatzzwecke geeignet sind.

ITM: Was (welche Nachteile) hält den einen oder anderen Mittelständler bisher davon ab, sich mit 3D-Druckern zu befassen?
von Teichman:
Neben dem hohen Preis vieler Geräte schrecken auch die vermeintlich komplizierte Bedienung und der Wartungsaufwand der Geräte ab.

ITM: Für welche Bereiche bzw. Branchen ist 3D-Druck jedoch grundsätzlich interessant? Welche Möglichkeiten eröffnen sich den Unternehmen durch 3D-Druck?
von Teichman:
Produktentwicklung ohne 3D-Druck ist für mich heute kaum noch vorstellbar. Schon frühzeitig einen gedruckten Prototypen in den Händen zu halten, eröffnet ganz neue Möglichkeiten in der Entwicklung. Fehlentwicklungen, die in einer späteren Entwicklungsphase große Kosten verursachen, können beizeiten erkannt und vermieden werden. Zudem können durch die kostengünstige Herstellung auch mehrere Varianten gedruckt werden und die Entscheidung für das finale Design anhand des Prototyps – und nicht bloß anhand einer Zeichnung – getroffen werden.

ITM: Welche 3D-Druck-Verfahren gibt es generell und welche Materialien kommen hier zum Einsatz?
von Teichman:
Es gibt eine große Vielzahl an Verfahren, aber für den Desktop-Bereich kommen vor allem zwei Verfahren zum Einsatz: FDM (Fused Deposition Modelling), bei dem Kunststoffdraht, so genanntes Filament, schichtweise aufgeschmolzen wird, und SLA (Stereolithographie), bei dem photosensitives Harz schichtweise mit einem Laser ausgehärtet wird. Ab diesem Jahr findet man auch die ersten SLS-Drucker (Selective Laser Sintering) auf dem Markt, die mittels eines Lasers PA12-Pulver (handelsüblich als Nylon bekannt) aufschmelzen. All diese Drucker können nur Kunststoffe verarbeiten, für Metalle müssen andere 3D-Druck-Techniken gewählt werden.

ITM: Welche Objekte können mit einem 3D-Drucker hergestellt werden und welche Eigenschaften bringen diese mit sich?
von Teichman:
Je nach Verfahren können auch Objekte hergestellt werden, die man mit traditionellen Fertigungsverfahren nicht hergestellt werden können, z.B. bewegliche Planetengetriebe, die in einem Stück gedruckt werden und nicht nachträglich ineinandergefügt werden müssen. Die Eigenschaften hängen zudem stark vom verwendeten Material ab, doch da diese ständig wächst, kann man mittlerweile z.B. auch flexible Objekte drucken.

ITM: Inwieweit sind mit 3D-Druckern Massenproduktionen möglich?
von Teichman:
Generell empfiehlt sich 3D-Druck, umso einzigartiger und komplexer die Teile sein sollen, da die Herstellung drei individuell angepasster Teile genau so teuer wie die Herstellung drei identischer Teile ist. Für die klassische Massenproduktion empfiehlt sich aber nach wie vor der Spritzguss, weil ab einer gewissen Stückzahl dieses Fertigungsverfahren einfach günstiger ist.

ITM: Wie ausgereift ist die Technologie Stand heute? An welchen Stellen hapert es häufig noch bzw. gibt es Verbesserungsbedarf?
von Teichman:
Nur noch auf einen Knopf zu drücken, um ein perfektes Objekt entstehen zu lassen, ist leider noch nicht möglich, doch die Benutzerfreundlichkeit der Geräte wird stetig verbessert. Zudem ist die Entwicklung von Materialien für industrielle Ansprüche sehr erfreulich – 3D-gedruckte Objekte sind nun nicht mehr bloß Anschauungsobjekte, sondern können auch als Funktionsteile eingesetzt werden. Einige Hersteller müssen jedoch in Sachen Service und Ersatzteilverfügbarkeit nachbessern. An dieser Stelle möchte ich jedem potentiellen Käufer empfehlen, sich auch darüber zu informieren, ob es einen deutschsprachigen Service gibt und wo Reparaturen durchgeführt werden.

ITM: Wie gestaltet sich das derzeitige Angebot an 3D-Druckern auf dem Markt?
von Teichman:
Man kann dieses Jahr beobachten, wie sich der Desktop-Markt in zwei Gruppen teilt: Günstige Geräte unter 1.000 Euro aus Südostasien, die qualitativ für Einsteiger akzeptabel sind, und teurere Geräte zwischen 2.000 und 4.000 Euro, die durchaus schon für die gehobenen Ansprüche industrieller Anwender geeignet sind.

ITM: Worauf sollten Nutzer bei der Auswahl von Anbieter, Gerät und entsprechender Software achten?
von Teichman:
Wichtig ist, die eigenen Ansprüche zu kennen: Sucht man ein Gerät, was möglichst viele verschiedene Materialien verarbeiten kann, aber vielleicht etwas mehr Einarbeitungszeit benötigt? Oder wählt man ein geschlossenes System, kauft nur das Filament des Druckerherstellers und hat dadurch weniger Lernaufwand, aber auch weniger Möglichkeiten? Welche Ansprüche stellt man an Qualität und Druckzeit? Wie hoch dürfen die Materialkosten sein? Möchte man kontinuierlich drucken oder nur einmal im Monat? Wichtig ist auch die vorhandene Dokumentation: Gerade wenn ein deutsches Handbuch benötigt wird, fallen leider schon einige Hersteller aus. Meine Empfehlung: Interessierte sollten sich ausführlich beraten lassen und nach Angeboten für Schulungen und Service-Verträgen fragen.

ITM: Welche Kenntnisse benötigt ein Mittelständler beim Umgang mit einem 3D-Drucker?
von Teichman:
Die Erstellung von 3D-CAD-Modellen ist Grundvoraussetzung. Zur Wartung von einfachen FDM-Druckern werden mechanische Grundkenntnisse benötigt. Wie bei jedem Werkzeug sollte man jedoch nicht die Einarbeitungszeit und die Wahl der richtigen Materialien vernachlässigen.

ITM: Welche Rolle wird 3D-Druck zukünftig im Zusammenhang mit Industrie 4.0 spielen?
von Teichman:
Auf der Hannover Messe konnte man viele Ideen zu diesem Thema sehen. Eine Herausforderung ist aktuell noch die Einbindung des 3D-Druckers in bestehende Enterprise-Resource-Planning-Systeme (ERP). Wenn dieses Problem in den nächsten Jahren gelöst ist, wird 3D-Druck für Industrie 4.0 unabdingbar sein.

ITM: Wie schätzen Sie generell die Entwicklungen im 3D-Druck-Bereich ein?
von Teichman:
Der erste Hype ist vorbei und die Ansprüche der Nutzer sind gewachsen. Dieses Jahr wird der 3D-Druck erwachsen. Hersteller, die nicht mit ihren Nutzern mitwachsen, werden vom Markt verschwinden. Bessere Druckergebnisse werden in Zukunft nicht nur durch bessere Hardware, sondern vor allem durch Wahl der richtigen Materialien und der richtigen Software erzeugt. Grundsätzlich haben wir die Möglichkeiten noch lange nicht ausgeschöpft!

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