Expertenmeinung: 3D Druck in der Serienproduktion

/// 3D Druck News am 14. August 2022///

Die additive Fertigung oder auch das sogenannte 3D-Drucken hat in den vergangenen Jahren einen enormen technologischen und wirtschaftlichen Aufschwung erlebt. 3D-Druck wird bereits in vielen unterschiedlichen Branchen eingesetzt, ist aber vor allem in der Serienproduktion noch relativ neu. In diesem Artikel besprechen wir die Vor- und Nachteile des 3D-Drucks für die Serienfertigung und geben dir einen Überblick über die aktuelle Situation.

3d gedruckte Schuhsohle

3D-Druck für die Serienfertigung – was ist das?

3D-Druck ist ein Verfahren, mit dem Objekte durch Aufbringen von Schichten aus Material erstellt werden. Die Technik ist bereits seit den 1980er Jahren bekannt, wurde aber in den letzten Jahren durch die Fortschritte der digitalen Technologien und der Verfügbarkeit leistungsfähiger 3D-Drucker massentauglich. Der große Vorteil des 3D-Drucks liegt in der Individualisierbarkeit: Jedes Objekt kann individuell angefertigt werden, ohne dass zusätzliche Werkzeuge oder Vorlagen benötigt werden. Dies macht den 3D-Druck insbesondere für die Prototypenentwicklung und die Fertigung (insbesondere der online 3D Fertigung) von Kleinserien interessant. Auch in der Serienfertigung kann der 3D-Druck eingesetzt werden, allerdings sind hier einige Punkte zu beachten. Zunächst einmal ist es wichtig, einen geeigneten Drucker auszuwählen. Nicht jeder Drucker ist für den Einsatz in der Serienfertigung geeignet – insbesondere billige Drucker können hier Probleme bereiten. Zudem sollte man sich gut überlegen, welches Material man verwendet: Je nachdem, welche Eigenschaften das Produkt haben soll, kann es Sinn machen, ein anderes Material zu verwenden als bei der Prototypenentwicklung. Ein weiterer Punkt, der bei der Serienfertigung mit 3D-Druck beachtet werden sollte, ist die Qualitätskontrolle. Da jedes Objekt individuell hergestellt wird, ist es wichtig, sicherzustellen, dass jedes Objekt den gleichen Qualitätsstandard erfüllt. Dies kann durch entsprechende Messverfahren oder Sichtprüfungen sichergestellt werden.

 

Anwendungsgebiete des 3D-Drucks in der Serienproduktion

3D-Druck ist bereits in vielen Bereichen der Serienproduktion angekommen und hat dort bewährte sich. Hier sind einige Beispiele, in denen 3D-Druck bereits erfolgreich eingesetzt wird:

  1. Die Firma Nike hat angekündigt, dass sie in Zukunft mehr Schuhe mithilfe von 3D-Druck produzieren wird. Dies soll die Produktionskosten senken und die Lieferzeiten verkürzen.
  2. Die Firma Airbus hat bereits einige Teile ihrer Flugzeuge mithilfe von 3D-Druck produziert und plant, in Zukunft noch mehr Teile auf diese Weise herzustellen. Durch den Einsatz von 3D-Druck kann Airbus die Produktionskosten senken und die Flugzeuge schneller liefern.
  3. Die Firma General Electric hat angekündigt, dass sie in Zukunft mehr Motoren und andere Metallteile mithilfe von 3D-Druck produzieren wird. Dies soll die Produktionskosten senken und die Lieferzeiten verkürzen.
  4. Medizintechnik: In der Medizintechnik werden 3D-Drucker bereits seit vielen Jahren erfolgreich eingesetzt. Beispielsweise werden Prothesen und Implantate mit Hilfe von 3D-Druck hergestellt. Auch wenn die Prototypenentwicklung in der Medizintechnik häufig noch auf konventionellen Wegen erfolgt, so kommt der 3D-Druck bei der Fertigung der Endprodukte bereits zum Einsatz.
  5. Automobilindustrie: Auch die Automobilindustrie setzt mittlerweile verstärkt auf 3D-Druck. So werden beispielsweise Fahrzeugteile wie Sitze, Armaturenbretter oder Lenkräder mit Hilfe von 3D-Druck hergestellt. Auch hier sind die Vorteile des 3D-Drucks, wie etwa die hohe Präzision und Flexibilität, entscheidend.
  6. Luft- und Raumfahrtindustrie: Auch in der Luft- und Raumfahrtindustrie kommt der 3D-Druck bereits seit vielen Jahren zum Einsatz – allerdings meist nur für Prototypen oder Kleinserien. So wurden beispielsweise schon Teile für Raketen und Satelliten mit Hilfe von 3D-Druck hergestellt. In Zukunft könnte der 3D-Druck aber auch für die Fertigung von Großserien in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt werden.

 

Vor- und Nachteile des 3D-Drucks für die Serienherstellung

Vorteile:

  • Der 3D-Druck ermöglicht es, komplexe Formen und Strukturen zu drucken, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nicht möglich wären. Hierdurch ergibt sich für Unternehmen ein Wettbewerbsvorteil.
  • Durch den 3D-Druck können Teile in einem Stück gedruckt werden, was die Anzahl der notwendigen Bearbeitungsschritte reduziert.
  • 3D-gedruckte Teile sind leichter und stärker als Teile, die mit herkömmlichen Verfahren hergestellt wurden.
  • 3D-Druck ist eine schnellere Methode, um Prototypen herzustellen.
  • 3D-Druck ermöglicht es Unternehmen, kundenspezifische Teile zu produzieren.

Nachteile:

  • Der 3D-Druck ist eine teure Technologie im Vergleich zu herkömmlichen Fertigungsmethoden.
  • Der 3D-Druck ist langsamer als herkömmliche Fertigungsmethoden.
  • Die Qualität der 3D-gedruckten Teile ist nicht so hoch wie die von Teilen, die mit herkömmlichen Methoden hergestellt wurden.

Expertenmeinung: Ist der 3D-Druck die Zukunft der Serienproduktion?

Abschließend kann man sagen, dass der 3D-Druck durchaus die Zukunft der Serienproduktion sein könnte. Allerdings gibt es noch einige Hindernisse, die überwunden werden müssen, bevor diese Technologie vollständig zum Einsatz kommen kann. Zunächst einmal ist es wichtig, die Kosten für den 3D-Druck weiter zu senken. Zudem müssen die Drucker weiter verbessert werden, damit sie größere und komplexere Objekte drucken können. Schließlich muss auch die Qualität der gedruckten Produkte weiter verbessert werden. Wenn dies alles gelingt, dann ist es durchaus denkbar, dass der 3D-Druck irgendwann die herkömmliche Serienproduktion ersetzen wird.

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