3D-Druck für den Maschinenbau: Die Vorteile von Additive Manufacturing

Skulpturen, Kopien in Lebensgröße, Fleisch und sogar Prothesen mit 3D-Drucktechnologie

3D-Drucktechnologie fasziniert und ist auf dem Vormarsch. Für die Industrie erweist sie sich als besonders nützlich. Hinter der 3D-Drucktechnologie steckt ein sehr effizientes Prinzip. Anhand von dreidimensionalen Daten werden unzählige Lagen feinen Materials übereinandergeschichtet. Um dies zu betonen, bezeichnet man die Methode in Bezug auf die Industrie auch als Additive Manufacturing oder generatives Fertigungsverfahren. Aufwendige Arbeitsschritte wie Schleifen oder Fräsen entfallen komplett. Für uns hat das Thema 3D-Druck im Maschinenbau allerdings aus einem anderen Grund einen unschätzbaren Vorteil.

3D-Druck findet bei Irmler im Prüfadapter- und Prüfsteckerbau, sowie in der Prototypenfertigung für die Automobil- und Elektronikindustrie Anwendung. Es gibt heute, aufgrund der schnellen Durchlaufzyklen von Projekten, keine Zeit mehr, auf Erstmuster oder Vorserienteile zu warten. Ansonsten können dann bereits alle nachfolgenden Abläufe und Termine nicht mehr eingehalten werden.

Prototypenfertigung mit 3D-Druck

Aus diesem Grund werden Muster- und Testteile (Rapid Prototyping), wie auch Serienteile aus dem Bereich der Prüfadaptionen, per 3D-Druck gefertigt. Unsere Konstruktionsabteilung erstellt die CAD-Daten beziehungsweise wandelt CAD-Daten in die entsprechenden Formate für das Drucken um, die wir von Kunden erhalten. Parallel werden Materialien oder nachfolgende Oberflächenbeschichtungen der Druckteile entsprechend dem Einsatzzweck festgelegt. Hier wird sich zukünftig sehr wahrscheinlich ein breiteres Spektrum einsetzen lassen, da die Hersteller permanent neue Materialien auf den Markt bringen.

Materialeigenschaften für 3D-Druck im Maschinenbau

Im Elektronikbereich sind ESD-fähige Materialien wichtig. Für den herkömmlichen 3D-Druck existiert solches jedoch nicht. Deshalb werden Bauteile, die diese Eigenschaft besitzen müssen, nach dem Druck zusätzlich oberflächenbeschichtet. Die Strapazierfähigkeit und Verschleißfestigkeit der am Markt befindlichen Materialien unterscheidet sich deutlich. 

Für das herkömmliche Anschauungsmodell werden einfache, relativ spröde Kunststoffe verwendet. Sie sind vergleichsweise günstig. Für die Bereiche, in denen wir die Prototypen oder auch komplette Prüfstecker einsetzen, benötigen wir möglichst verschleißarme und schlagzähe Materialien. Versuche und Dauertests haben gezeigt, dass die Materialien für den 3D-Druck kontinuierlich besser werden.

Rapid Prototyping: Kunden schätzen Protypenbau über Nacht

Nach Auswahl und Festlegung aller relevanten Parameter in der druckerspezifischen Software geht es an den Druckprozess. Die Erstellung eines Prototyps dauert beim Rapid Prototyping nur einige Stunden. Daher werden Fertigungen und Produktionen häufig über Nacht generiert. Das Feedback von Kunden über unsere bisher gelieferten Produkte ist durchweg positiv. Wir können sehr schnell funktionsfähige 3D-Muster präsentieren und liefern. Die zeitnahe Redaktion auf Veränderungen ist ein weiterer Vorteil. Eilige Änderungen von Prüflingen können wir innerhalb eines Tages umsetzen.

Dadurch ergeben sich für den Kunden keine oder nur geringste Zeitverluste beim End-of-Line-Test (EOL-Test), da entsprechende Prüfstecker aus der Konstruktion direkt in den Drucker wandern.

3D-Druck hat uns einen klaren Innovationsvorsprung gegenüber unseren Marktbegleitern gebracht und bietet unseren Kunden auch einen deutlichen Mehrwert.


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