Der Konstrukteur 11-12/2022

KLARTEXT 3D-DRUCK IN DER

KLARTEXT 3D-DRUCK IN DER SERIENFERTIGUNG BJÖRN MANDERBACH Director Delmia Industry Consulting bei Dassault Systèmes Der 3D-Druck ist insbesondere durch den Übergang von der Massenfertigung zur „Mass Customization“ in der Serienfertigung angekommen. Additive Fertigung stellt eine großartige Möglichkeit dar, sowohl Innovation als auch Flexibilität in die Fertigungsprozesse zu bringen und so zunehmend individualisierte Kundenwünsche zu bedienen. Gleichzeitig kann die Abhängigkeit von globalen Lieferketten reduziert werden, da sich Bauteile selbst vor Ort drucken lassen. Um diese Vorteile nutzen zu können, bedarf es jedoch einer angepassten integrierten Prozesskette, die bereits bei der Konstruktion der Bauteile und der Simulation ihres Verhaltens relevante Faktoren für den späteren 3D-Druckprozess berücksichtigt. Dabei unterstützen virtuelle Plattformen, wie die 3DExperience-Plattform von Dassault Systèmes, indem sie die Zusammenarbeit aller am Fertigungsprozess beteiligter Experten ermöglichen. Die additive Fertigung findet vor allem Verwendung in Bereichen, in denen die schnelle Produktion von Kleinserien und individuellen Prototypen gefragt ist. Doch auch die Möglichkeiten des 3D-Drucks in der Serienfertigung nehmen zu. Welche Gründe gibt es für den Einsatz von 3D-Druck in der Serienproduktion und welche Herausforderungen gilt es dabei zu meistern? 3D-DRUCK BRINGT FLEXIBILTÄT UND UNABHÄNGIGKEIT IN DEN PROZESS AUCH GROSSE SERIEN LASSEN SICH IN KURZER ZEIT HERSTELLEN SPECIAL TOM KRAUSE Leiter Geschäftsbereich Additive Fertigung bei der igus GmbH Wir bei Igus merken, dass immer mehr Serien von Gleitlagern, Zahnrädern und anderen Gleitteilen in der additiven Fertigung hergestellt werden. Die Vorteile liegen auf der Hand: die schnelle Produktentwicklung und zugehörige Tests mit gedruckten Teilen lassen sich 1:1 auf die Serie übertragen. Zudem können Kosten für Werkzeuge eingespart werden. Wir bei Igus bieten z. B. mit dem SLS-3D-Druck die Möglichkeit Verschleißteile in 1-3 Tagen herzustellen, Serien von bis zu 10.000 Stück werden dann individuell terminiert. Herausforderungen für die Serie sind dabei die Definition und das Einhalten der geforderten Toleranzen. Dazu erarbeiten wir zusammen mit dem Kunden einen Prüfplan. Eine weitere Möglichkeit bietet das RapidTooling mit 3D-Druck-Spritzgussformen, die schon bei 1.000 Euro starten. Hier können Anwender aus einer größeren Materialvielfalt wählen. 64 DER KONSTRUKTEUR 2022/11-12

KLARTEXT DR. WOLFGANG SEELIGER Geschäftsführer der Leichtbau BW GmbH Die Vorteile von additiver Fertigung sind bekannt: flexibel und individuell auf sich ändernde Marktherausforderungen reagieren; und das ressourcenschonend und kostengünstig. Gerade in Krisenzeit wichtiger denn je. Diese Faktoren werden auch in der Serienproduktion immer wichtiger. Der 3D-Druck in der Serie ermöglicht Unternehmen zudem, sich unabhängiger von internationalen Lieferketten zu machen. Und: Gerade zu Zeiten in denen Rohstoffe knapp sind, wird additive Fertigung zum Paradebeispiel für Leichtbau. Bei 3D-gedruckten Bauteilen muss später nicht überlegt werden, wie und wo wir Material und damit Rohstoffe einsparen können. Wir bringen nur dort Material an, wo es benötigt wird. Herausforderungen in der Serienproduktion sind dagegen aktuell noch die Beschleunigung der Druckzeit, die Qualitätssicherung, die manuelle Nachbearbeitung und die Schulung der Mitarbeiter im Umgang mit additiver Fertigung. ADDITIVE FERTIGUNG WIRD ZUM PARADEBEISPIEL FÜR LEICHTBAU DESIGN- UND PRODUKTIONSPROZESSE MÜSSEN ANGEPASST WERDEN GARY MILLER Director of European Partner and Market Development bei Carbon Der 3D-Druck bringt viele Vorteile für die Serienproduktion mit sich, sodass mehrere Partner von Carbon bereits auf Großserienfertigung setzen. Wir können eine hohe Druckgeschwindigkeit ermöglichen und gleichzeitig die Lieferketten erheblich verkürzen. Unternehmen nutzen heute unsere Lösungen, um bisher nicht realisierbare Teile mit fortschrittlichen Designs herzustellen, die eine ausgezeichnete Leistung bieten. Darüber hinaus ermöglicht 3D-Druck die Herstellung anwenderspezifischer Produkte in großem Maßstab. Große Marken in der Konsumgüter-, Industrie- und Medizinbranche haben bereits ihre Design- und Produktionsprozesse umgestellt, um bessere Produkte und kürzere Zykluszeiten zu ermöglichen, indem sie die „Idea-to-Production“-Plattform von Carbon nutzen. Um jedoch die Massenproduktion erfolgreich umzusetzen, muss der 3D-Druck in bestehende Schritte integriert werden, diese ergänzen oder sogar ersetzen, um einen ganzheitlichen Ansatz von der Entwicklung bis zur Produktion zu erreichen. www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/11-12 65