Technologie: Teil der Veranstaltungsreihe "Strategie gewinnt"
St. Georgen. Zu einem Besuch der 3D-Labs im Technologiezentrum hatte die Handwerkskammer Konstanz eingeladen. Laut Innovations- und Technologieberater Jan Benz war der Besuch Teil der Veranstaltungsreihe "Strategie gewinnt", die sich unter anderem mit Digitalisierung beschäftigt. Es gehe darum, Betrieben neue Trends aufzuzeigen, so Fachbereichsleiterin Sonja Zeiger-Heizmann. 3D-Druck biete Handwerk eine große Chance, da individualisierte Produkte produziert werden könnten, zum Beispiel Hilfsmittel für Behinderte im Sanitärbereich oder nicht mehr vorhandene Ersatzteile.
Materialien könnten durchsichtig und temperaturbeständig sein
Durch den Abend führten Maurice Scheer und Gerhard Duda, Geschäftsführer von 3D-Labs. Das Unternehmen gebe es seit zehn Jahren, so Scheer. Konzentrierte man sich zunächst aufs Drucken, so ist heute immer mehr Beratung zu vorhandenen Systemen gefragt.
Die 3D-Drucke würden anhand von CAD-Daten Schicht für Schicht übereinander angeordnet. Möglich seien Designmodelle bis Kleinserien. Materialien könnten durchsichtig und temperaturbeständig sein oder auch biokompatibel, was im medizinischen Bereich wichtig sei. Im Grunde gebe es keinen Industriezweig der kein Anwendungsgebiet habe.
Viel Potenzial steckt in der Luft- und Raumfahrt sowie Medizintechnik
Scheer präsentierte gängige Verfahren mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen. So biete das "Material Jetting" beste Scharfkantigkeit, Detaildarstellung oder Wiederholungsgenauigkeit. Werkstücke seien aber nur geringfügig belastbar und alterten durch Sonneneinstrahlung, da sie per UV-Licht hergestellt würden.
Das "Selektive Lasersintern" biete eine hohe Bandbreite an Materialien und Wasserdichtigkeit, auch könne man "in der Luft", also ohne Stützmaterial, bauen. Allerdings würden die Stücke aus Pulver hergestellt, was zu geringer Kantenschärfe und inhomogener Vernetzung durch den Laser führe.
"Idiotensicher" sei das "Multi Jet Fusion"-System, Das nutze einen hochpräzisen Druckkopf und sei der richtige Weg in Sachen Serienfertigung.
Das älteste Verfahren sei die Stereolithografie. Hier gebe es eine große Auswahl an Materialien und Tanks zur Herstellung von Produkten mit maximal 2,50 Meter Länge. Nachteil sei, dass es Stützmaterialien brauche.
Am interessantesten sei Metallsintern mit viel Potenzial in der Luft- und Raumfahrt, aber auch in der Medizintechnik. Das Material sei robust, der Prozess habe die größte Chance zur Etablierung als anerkanntes, validierbares Fertigungsverfahren. Allerdings sei eine aufwendige Nachbearbeitung nötig. Laut Duda liegt die Investition für eine entsprechende Ausstattung bei etwa 700 000 Euro, unter anderem, weil spezielle Räume mit Sauerstoffversorgung der Bediener nötig sind, weil sonst das Pulvermaterial in die Lunge gelangen kann. Auch müsse man mit mindestens sechs Monaten rechnen, bis Produkte wie gewünscht aus dem Drucker kämen.
Ein Haupteinsatzgebiet für 3D-Druck ist laut Duda Hilfswerkzeug für den Herstellungsprozess wie zum Beispiel Greifwerkzeuge. Je mehr Funktionen ein Bauteil in sich vereinige, desto eher lohne sich 3D-Druck. Er zeigte bei einem Rundgang unter anderem zangenähnliche Geräte mit Zahnrädern, die in einem Stück gedruckt wurden.
Eine Herausforderung sei, Abweichungen einzelner Teile voneinander so gering wie möglich zu halten. Neben der Anschaffungskosten für den Drucker ist auch der Preis der Verbrauchsmaterialien zu bedenken. So kosten zum Beispiel vier Kilogramm des Materials für ein HP-System 1300 Euro, dazu kommt Stützmaterial, das zwar nur die Hälfte koste, von dem man aber doppelt so viel braucht.
