Additive Manufacturing (AM)

Nicht Revolution, sondern Evolution

3D-Druck
Johannes Gillar, Stellvertretender Chefredakteur KEM Konstruktion Bild: Konradin Mediengruppe
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Additive Fertigungsverfahren, zu denen der 3D-Druck als ein Teilgebiet gehört, ermöglichen die schnelle und individuelle Herstellung von Produkten. Da diese für Unternehmen zu einem immer wichtigeren Wettbewerbsfaktor wird, hat die additive Fertigung das Zeug zum Game-Changer. Im Kontext der Digitalisierung der Produktion eröffnet der 3D-Druck zudem ganz neue Möglichkeiten, Geometrien schnell zu fertigen, die mit herkömmlichen Methoden nicht zu fertigen wären, weil sie zu komplex sind. Auch höhere Designanforderungen der Anwender lassen sich mit diesen Verfahren problemlos abdecken. Im Umfeld der Digitalisierung eröffnen sich darüber hinaus der Ersatzteilversorgung neue Dimensionen. Nun genügt es, die Daten der Ersatzteile an einen 3D-Drucker vor Ort zu senden – schon lässt sich das gewünschte Bauteil in kurzer Zeit erzeugen. Ganz so einfach ist es zwar leider nicht, Fragen der Haftung und der Sicherheit der Daten stellen ihre eigenen Anforderungen, aber verlockend ist die Idee schon.
Kein Wunder also, dass das Additive Manufacturing (AM) an Bedeutung gewinnt. Einer Studie von Bain & Company zufolge sind im Bereich 3D-Druck jährliche Wachstumsraten von mehr als 30 % zu erwarten. Schon dieses Jahr erwartet die Managementberatung ein Marktvolumen von mehr als 10 Mrd. Euro (12 Mrd. US-Dollar). Das Fazit der Marktforscher lautet zudem: der 3D-Druck steht an der Schwelle zur Massenfertigung – womit die Technologien auch das Image als Spezialisten für Einzelteile und Kleinserien abstreifen. Auch die Arbeitsgemeinschaft Additive Manufacturing des Verbands Deutscher Maschinen-und Anlagenbau (VDMA) sieht im 3D-Druck ein enormes Potenzial und hat sich die zügige Industrialisierung des 3D-Drucks von Metallen und Kunststoffen zum Ziel gesetzt. Dafür haben sich mehr als 100 Unternehmen und Forschungsinstitute zusammengeschlossen, die alle Bereiche der additiven Prozesskette abdecken.
Ein weiterer Grund für das rasche Wachstum im Bereich additiver Fertigungsverfahren ist die inzwischen vorhandene Materialvielfalt. Neben Fotopolymeren, Thermoplasten sowie Hochleistungs- und faserverstärkten Kunststoffen lässt sich mittlerweile auch eine Vielzahl an Metallen verarbeiten: Werkzeug- und Edelstahl, Nickel- und Kobaltbasis- sowie Titan- und Aluminiumlegierungen – um nur einige zu nennen. Getrieben wird diese Entwicklung vor allem aus Bereichen wie der Automobilindustrie, der Medizintechnik sowie der Luft- und Raumfahrtbranche. Zuletzt wurden sogar Turbinenschaufeln für den Heißteil ‚3D-gedruckt‘ – ein Beweis dafür, dass die generative Fertigung den Vergleich mit herkömmlichen Fertigungsverfahren nicht scheuen muss. Konturnahe, innenliegende Kühlkanäle sind dann ein willkommenes Plus!
Allerdings: Bei aller Euphorie wird der 3D-Druck die herkömmlichen Fertigungsverfahren nicht ablösen. CNC-Bearbeitung oder Spritzguss haben nach wie vor ihre Berechtigung. Denn manchmal ist der Einsatz von 3D-Druck weder funktional oder von den Materialien her noch wirtschaftlich sinnvoll. Dann aber ist der 3D-Druck eine sinnvolle Ergänzung vorhandenen Fertigungstechnologien: nicht mehr und nicht weniger.
johannes.gillar@konradin.de


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