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3D Drucker: Innovative Einsatzmöglichkeiten in Unternehmen

15.01.2020

3D-Drucker haben als technische Innovation nicht nur für viel Aufmerksamkeit gesorgt, sondern durch deren Einsatz wurde auch die Hoffnung geweckt, dass die Geräte in Zukunft den Bereich Produktion revolutionieren werden. Aber was genau sind 3D-Drucker und in welchen Bereichen kommen sie hauptsächlich zum Einsatz? Worauf müssen Unternehmen bei der Verwendung achten?

Was genau ist ein 3D-Drucker und wie funktioniert diese innovative Technik?

Ein 3D-Drucker ist kein Drucker im klassischen Sinne. Vielmehr handelt es sich dabei um eine Maschine, die aus unterschiedlichen Materialien in Pulverform dreidimensionale Werkstücke anfertigt. Dabei kann es sich sowohl um feste als auch um flüssige Materialien handeln wie beispielsweise Metall, Keramik oder Kunststoff.

Das Material wird durch den 3D-Drucker geschmolzen und anschließend zu den gewünschten Formen zusammenformt. Dieses Formen wird auch als additives Fertigungsverfahren bezeichnet.

Zur Herstellung eines 3D-Objektes können mehrere Verfahren eingesetzt werden. Die meisten Geräte arbeiten mit dem sogenannten Schmelzdruckverfahren (FDM), bei dem das Material hoch erhitzt wird und in flüssigem Zustand durch einen Extruder in sehr dünnen Schichten auf die Arbeitsplattformen gespritzt wird.

Lage für Lage werden die Schichten sodann mittels Laserstrahl ausgehärtet, sodass letzten Endes ein fertiges 3D-Objekt entstehen kann.

Warum werden diese Geräte besonders in Unternehmen immer häufiger eingesetzt und für welche Branchen gilt dies besonders?

Vor allem produzierende Unternehmen können durch die Implementierung von additiver Fertigung spürbar den eigenen Produktionsablauf verbessern. So lassen sich damit Effizienz, Leistung und Produktionsgeschwindigkeit erhöhen, während sich gleichzeitig die Kosten effektiv senken lassen.

Die Schlagworte Industrie 4.0 und Digitalisierung sind eng mit dem 3D-Druck verknüpft, sodass schon heute viele Unternehmen die neue Technologie in die Produktionsabläufe integrieren.

Der 3D-Druck birgt für innovative Unternehmen zahlreiche Chancen und trägt damit maßgeblich zur Entwicklung der Firma bei. Mit der additiven Fertigung lassen sich erhebliche Kosten- und Zeitersparnisse erzielen, viele Prozesse können effizienter gestaltet werden und auch das Leistungsspektrum des Unternehmens lässt sich oft merklich erweitern.

Für welche Zwecke werden 3D-Drucker in Unternehmen besonders häufig eingesetzt?

Schon jetzt kommen additive Fertigungsverfahren in zahlreichen Branchen zum Einsatz, wobei die Einsatzfähigkeit und der Reifegrad der Technologie je nach Sektor sehr unterschiedlich ausfallen. So reicht der Stand der Technik von ersten experimentellen Ansätzen bis hin zu etablierten Standardverfahren, die bereits seit Jahren zum Einsatz kommen.

Überwiegend wird der 3D-Druck für den schnellen Gebrauchsmusterbau eingesetzt, was allgemein auch als Rapid-Prototyping bezeichnet wird. Damit ist ein günstiger und vor allem schneller Bau von Prototypen möglich. Zudem werden additive Fertigungsverfahren bereits seit einigen Jahren für die Herstellung von Formen und Werkzeugen eingesetzt (Rapid Tooling).

Damit werden sowohl Spezialwerkzeuge als auch Werkzeuge für die konventionelle Massenproduktion hergestellt. In der Luft- und Raumfahrt sind additive Verfahren von besonderem Interesse, denn damit können hochwertige, komplexe Leichtbauteile mit neuartigen Funktionen kostengünstig realisiert werden.

Aber auch im Automobilsektor sowie in der Elektronik werden zahlreiche Leichtbauteile benötigt, sodass sich hier ebenfalls der Einsatz additiver Fertigungsverfahren lohnt. So können noch vor einer Serienproduktion Bauteile, Ausstellungsstücke und Miniaturmodelle in Originalgröße für Tests und Analysen gefertigt werden.

Worauf sollten Unternehmen beim Kauf von 3D-Druckern besonders achten bzw. woran erkennt man passende Geräte für den eigenen Zweck?

Beim Kauf eines 3D-Druckers sollten einige Aspekte beachtet werden. So spielt neben dem eigenen Budget vor allem die gewünschte Technologie eine entscheidende Rolle. Die derzeit kostengünstigste Variante ist FDM, die hauptsächlich für Kunststoffe geeignet ist.

Soll die Maschine mehr für den industriellen Nutzen angeschafft werden, können sich Unternehmen zwischen der DMLS- oder SLS-Technologie entscheiden. Zudem sollte vor dem Kauf das Druckvolumen bedacht werden. Insofern nur kleine Serien produziert werden sollen, kann das Druckvolumen natürlich deutlich geringer ausfallen als bei Unternehmen, die Projekte in großen Mengen realisieren möchten.

Fazit

Es zeigt sich, dass der Einsatz von 3D-Druckern für Unternehmen erhebliche Vorteile mitbringt. Nicht nur, dass durch die Implementierung von additiver Fertigung eine leistungsstärkere, schnellere Produktion möglich ist, sondern der 3D-Druck erzielt gleichermaßen eine erhebliche Kosteneinsparung zugunsten innovativer Unternehmen.

Weitere Informationen zum Thema 3D-Drucker:https://blog.hd-toner.de/3d-drucker-filamente-was-ist-das-eigentlich-genau/

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