Euromold: Vom Prototypen zum individuellen Produkt

Kunststoffe, Keramiken und Metalle lassen sich bereits mit Rapid Manufacturing ver-arbeiten. Auf der Euromold in Frankfurt präsentieren Fraunhofer-Forscher vom 29.11. bis 2.12. in Halle 8, L 113 gemeinsam mit ihren Industriepartnern neue Anwendungen.

Gehäuse und Zahnräder, Armaturen und Sonnenbrillen, Motorteile und Handtaschen aus Kunststoff sind heute Serienprodukte. Eine individuelle Fertigung wäre viel zu teuer, denn für jedes neue Design muss der Hersteller einen eigenen Prototypen entwickeln und testen, Form- sowie Bearbeitungswerkzeuge erstellen, Produktionslinien planen und aufbauen. Der Kunde muss die Produkte nehmen wie sie sind.

Doch in Zukunft wird er Wünsche äußern dürfen: Eine neue Technik erlaubt eine schnelle und kostengünstige Produktion von Unikaten. „Mit Rapid-Manufacturing lassen sich mehr als ein Dutzend Prozessstufen auf eine reduzieren“, erklärt Dr. Rudolf Meyer, Sprecher der Fraunhofer-Allianz Rapid Prototyping. Die Maschine fertigt direkt aus dem Datenmodell das Produkt an: Schicht für Schicht wird das Bauteil oder Werkzeug erstellt.

„Hinter Rapid-Manufacturing verbergen sich Technologien, die sich in den nächsten Jahren immer mehr durchsetzen werden“, prognostiziert Meyer. „Profitieren können davon High-Tech-Branchen wie Automobilbau, Luft- und Raumfahrt ebenso wie Medizin und Medizintechnik, die Schmuck- und die Modebranche. Gerade im gehobenen Consumerbereich geht der Trend weg von der Massenware und hin zu individualistischen Angeboten. Die sind mit klassischen Produktionsverfahren nicht wirtschaftlich realisierbar, wohl aber mit Rapid-Technologien.“

Rapid-Manufacturing ist dabei nicht auf Kunststoff beschränkt. Auf der Euromold zeigen die Fraunhofer-Forscher auch Rapid-Produkte aus Keramik, beispielsweise Implantate, die binnen weniger Stunden gefertigt wurden und die exakt auf die Ansprüche eines bestimmten Patienten zugeschnitten sind. Statt wie bei der klassischen Keramikverarbeitung Pulver zu pressen und zu sintern, verschmilzt ein Laser die Pulverkörner exakt an den vorgegebenen Stellen. Aus Keramik ist auch eine neuartige kratzfeste und hitzebeständige Bügeleisensohle gefertigt, die Designern neue Gestaltungsfreiräume gibt.

Auch Hochleistungsmetalle können mit Rapid Manufacturing direkt zu Bauteilen und Werkzeugen verarbeitet werden: Fraunhofer-Wissenschaftler zeigen auf der Euromold ein neuartiges Robotersystem zum „Rapid-Repairing“. Es eignet sich zur Reparatur teurer metallischer Bauteile, wie zum Beispiel von Turbinen. Ein anderes Highlight ist ein Zahnrad, das mit Rapid-Manufacturing gefertigt wurde und in das eine magnetische Signatur zur Identifikation des Bauteils eingeschrieben ist. „Die Integration von Intelligenz in den Rapid-Prozess eröffnet eine Fülle neuer Anwendungen“, resümiert Meyer.