Drei innovative Beispiele für 3D-Druck in der Industrie

3D-Druck ist derzeit in aller Munde. Dies ist kein Wunder: Es häufen sich die Fälle von innovativer Anwendung der zukunftsträchtigen Technologie

Ob Gewebe, Plastik oder Metall: Das Spektrum von 3D-Druckern ist immens. Bereits 1983 entwickelte der US-Amerikaner Chuck Holl diese Technik, die er als Stereolithographie bezeichnete. Seitdem hat sie sich stetig weiterentwickelt und ihren Anwendungsbereich beträchtlich vergrößert. Aufgrund der schichtweisen Auftragung ist im industriellen Kontext auch die Bezeichnung „Additive Manufacturing“ geläufig. Im Folgenden soll es um drei aktuelle und repräsentative Beispiele aus der Welt des 3D-Drucks gehen.

Flugzeugteile aus dem 3D-Drucker

Es ist eine bemerkenswerte Neuigkeit: Der deutsch-französische Flugzeughersteller Airbus plant, ab 2018 die Modelle des Typs A350 eine ganze Tonne leichter zu machen. 160 Tonnen sind diese momentan noch schwer. Um diese Verschlankung zu erreichen, sollen zahlreiche Bauteile aus dem 3D-Drucker entstehen. Bereits jetzt ist ein Airbus A350 über den Wolken unterwegs, dessen Titan-Kabinenhalter komplett gedruckt wurde. Ab Anfang nächsten Jahres sollen weitere Teile aus Titan im Serieneinsatz verwendet werden. Für Mitte 2016 ist dann der 3D-Druck von Edelstahl-Teilen und schließlich ab 2017 der von Aluminium geplant.

Genau genommen, handelt es sich hier um eine besondere Variante des Additive Manufacturing, etwas sperrig auch Wärmeleitungsauftragsschweißen genannt. Üblicherweise wird bei 3D-Druck-Verfahren das Material aus einer Düse heraus aufgetragen. In diesem Fall jedoch liegt das Ausgangsmaterial als Pulver vor. Nachdem es auf einer Platte verteilt wurde, kommt ein Laser zum Einsatz, der es partiell schmelzen lässt. Somit wird deutlich weniger Material verbraucht als bei herkömmlicher Fertigung. Hinzu kommt, dass neue Zusammensetzungen und Ausführungen von Bauteilen ermöglicht werden. Dies führt zu einer Gewichtsreduktion von bis zu 50 Prozent.

Die Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt (HSVA) setzt bei der Fertigung von Schiffsruderprotypen ebenfalls auf 3D-Druck. Zuvor mussten solche Prototypen mühsam aus Plastik oder Holz gebaut werden, was bis zu drei Wochen dauerte. Der 3D-Drucker ermöglicht die Herstellung von maßstabsgetreuen Prototypen nun innerhalb eines einzigen Tages. Und das ganz ohne Werkzeuge, Verschwendung oder Schmutz. Auch die Kennzahlen haben sich signifikant verbessert. So wurden die Durchlaufzeiten um bis zu 70 Prozent gesenkt und die Kosten um ungefähr 30 Prozent reduziert.

Im vielversprechenden Bereich des industriellen 3D-Drucks sind auch die item pluspartner vertreten: Vornehmlich für Kunden aus der Elektronik- und Automobilbranche produziert die Irmler GmbH mit Sitz in Niedersachsen damit Prototypen von Prüfsteckern- und -adaptern. Nach wenigen Stunden sind sie bereits einsatzbereit. Das Attribut „rapid“ (dt.: schnell/rasant) kommt also nicht von ungefähr. Bei der Herstellung legt Irmler großen Wert auf ESD-Schutz, der im Elektronikbereich von entscheidender Bedeutung ist. Entsprechende Materialien werden daher mit einer Oberflächenbeschichtung versehen.


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