Die additive Fertigung, auch 3D-Druck genannt, ist eine innovative Technologie, die die Art und Weise, wie wir Produkte herstellen, revolutioniert. Im Gegensatz zu traditionellen Fertigungsmethoden, bei denen Material von einem Block entfernt wird, um die gewünschte Form zu erhalten, baut die additive Fertigung Objekte Schicht für Schicht auf. Dies ermöglicht die Herstellung komplexer Geometrien und individueller Produkte, die mit konventionellen Verfahren nur schwer oder gar nicht realisierbar sind.
Funktionsweise der additiven Fertigung
Es gibt verschiedene Verfahren der additiven Fertigung, die sich in den verwendeten Materialien und dem Aufbauprozess unterscheiden. Zu den gängigsten Verfahren gehören:
- Fused Deposition Modeling (FDM): Hierbei wird ein thermoplastischer Filament erhitzt und durch eine Düse extrudiert, um die gewünschten Formen zu erzeugen.
- Stereolithographie (SLA): Ein flüssiges Harz wird mithilfe eines Lasers selektiv ausgehärtet, um die dreidimensionale Form zu erstellen.
- Selektives Lasersintern (SLS): Pulverförmiges Material, wie z. B. Kunststoff oder Metall, wird mit einem Laser selektiv geschmolzen, um die gewünschte Form zu erreichen.
Vorteile der additiven Fertigung
Die additive Fertigung bietet zahlreiche Vorteile gegenüber traditionellen Fertigungsmethoden:
- Designfreiheit: Komplexe Geometrien und individuelle Produkte können problemlos hergestellt werden.
- Reduzierte Materialverschwendung: Es wird nur das Material verwendet, das für die Herstellung des Objekts benötigt wird, was zu einer geringeren Materialverschwendung führt.
- Schnelle Prototypenerstellung: Prototypen können schnell und kostengünstig hergestellt werden, was den Entwicklungsprozess beschleunigt.
- Flexible Produktion: Kleinserien und individualisierte Produkte können ohne hohe Werkzeugkosten gefertigt werden.
- Dezentrale Produktion: Die additive Fertigung ermöglicht die Produktion in der Nähe des Endverbrauchers, was Logistikkosten und Lieferzeiten reduziert.
Anwendungsbereiche der additiven Fertigung
Die additive Fertigung findet Anwendung in einer Vielzahl von Branchen, darunter:
- Luft- und Raumfahrt: Herstellung von Leichtbauteilen für Flugzeuge und Satelliten.
- Medizintechnik: Produktion von Implantaten, Prothesen und medizinischen Modellen.
- Automobilindustrie: Fertigung von Prototypen, Ersatzteilen und individualisierten Komponenten.
- Konsumgüterindustrie: Herstellung von Schmuck, Spielzeug und Dekorationsartikeln.
- Bauindustrie: Erstellung von Architekturmodellen und 3D-gedruckten Häusern.
Zukunft der additiven Fertigung
Die additive Fertigung befindet sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium, hat aber das Potenzial, die Produktionsprozesse in allen Branchen zu revolutionieren. Mit der Weiterentwicklung der Technologie und der Senkung der Kosten wird die additive Fertigung in Zukunft noch breitere Anwendung finden.
Wie nutzen wir den 3D-Druck?
Wir legten uns einen haushaltsüblichen FDM Drucker von Anycubic zu um diverse Hilfsmittel für die Fertigung selbst herzustellen.
Im obigen Video ist ein Beispiel aus unserem Hause zu sehen, in welchem wir formgenaue Positionierungshilfen gedruckt und Gewindeeinsätze eingeschmolzen haben um unser Nullpunktspannsystem sauber und ordentlich zu verstauen.
Sonst nutzen wir die Technologie der additiven Fertigung um passende Spannvorrichtungen zu drucken, welche im Nachhinein auf der Koordinatenmessmaschine von Mitutoyo zum Einsatz kommen. Dies gibt unserer Qualitätssicherung weiteren Freiraum um komplizierte Bauteile so auf der Messplatte zu positionieren, dass man mit dem Taster in einer Aufspannung alle wichtigen Qualitätsmerkmale messen kann.
Fazit
Die additive Fertigung ist eine innovative Technologie mit dem Potenzial, die Art und Weise, wie wir Produkte herstellen, zu revolutionieren. Durch die Designfreiheit, die reduzierte Materialverschwendung und die flexible Produktion bietet die additive Fertigung zahlreiche Vorteile gegenüber traditionellen Fertigungsmethoden. In Zukunft wird die additive Fertigung in allen Branchen noch breitere Anwendung finden und die Produktionsprozesse nachhaltig verändern.