[Gastbeitrag] Warum der 3D Druck immer öfter traditionellen Fertigungsverfahren vorgezogen wird

Gastbeitrag von 3DHubs

Additive Fertigungsmethoden werden zunehmend attraktiver für die industrielle Fertigung. Sie verdrängen traditionelle Fertigungsverfahren, wie das CNC Drehen oder per CNC fräsen lassen, zunehmend aus der Produktionskette.

Kostenreduzierung in vielen Bereichen möglich

3D-Drucktechnik verringert die Produktionskosten. In der Entwicklungsphase können erhebliche Kosten bei der Herstellung von Prototypen eingespart werden, die bislang oft zeitintensiv erstellt werden müssen.

Die neue Fertigungstechnologie hat auch positive Effekte auf die Personalkosten. Fachpersonal für die Bedienung mehrerer Maschinen wird nicht mehr benötigt. Außerdem können Kosten für die Wartung und Reparatur der Maschinen eingespart werden.

Auch auf die Materialkosten hat die 3D-Drucktechnik einen positiven Effekt. Durch die additive Fertigungsmethode wird die Verschnittmenge oft erheblich reduziert. Beim CNC Drehen beispielsweise wird das gewünschte Fertigungselement aus einem Rohblock des Fertigungsmaterials heraus modelliert. Oft produziert diese Methode einen hohen Verschnitt, der nicht mehr wiederverwendet werden kann.

Flexibilität – ein starkes Argument für die 3D-Drucktechnik

Die Einsatzmöglichkeiten für den 3D-Druck werden zunehmend vielfältiger. Immer mehr Materialien unterschiedlicher Beschaffenheit können mit dieser Fertigungsmethode verarbeitet werden.

Auch die Kombination von mehreren Materialien ist mittlerweile möglich. Das additive Schichtverfahren erlaubt die Herstellung von komplexen, strukturellen Elementen, wie z. B. Hohlräumen. Will man sich z. B. einen Hohlraum mittels CNC fräsen lassen, ist dies meist nicht oder nur teilweise möglich.

Die zunehmend flexiblere Skalierbarkeit erlaubt nicht nur die Herstellung von sehr filigranen Produkten, wie z. B. Schmuck oder Zahnprothesen. In absehbarer Zeit wird die Technologie auch ausgereift genug sein, um große Bauteile, wie z. B. Autokarosserien, mit dem 3D-Druckverfahren produzieren zu können.

Schneller am Markt, näher am Kunden

Das 3D-Druckverfahren bietet enormes Potenzial für die Erhöhung der Fertigungsgeschwindigkeit. Der Zeitaufwand vom Prototyp bis zur Serienreife kann oft verringert werden, da die Entwicklungsphase der Produkte erheblich beschleunigt wird.

Mit der Technologie können auch neue Absatzmärkte erschlossen werden. Kleinserienproduktionen werden durch niedrige Produktionskosten ökonomisch rentabel. Und auch individuelle Fertigungsaufträge, wie z. B. im Dentalbereich oder für medizinische Prothesen benötigt, sind mit dem 3D-Druckverfahren realisierbar.

Eine Fertigung „on-Demand“ ist ein weiterer Vorteil der 3D-Drucktechnik. Die Produktion richtet sich nach der Nachfrage. Das reduziert die Kosten für Lagerhaltung, Kommissionierung, Bestellung und Transport.

Durch das 3D-Druckverfahren ist ein besserer Kundenservice möglich. In der Entwicklungsphase kann schnell ein erstes Modell erstellt werden, dass als Kommunikationsgrundlage für Produzent und Kunde dient. Und auch während der Serienproduktion sind Änderungswünsche des Kunden schnell umsetzbar.

Umweltschutz und Nachhaltigkeit werden immer wichtiger

Beim additiven 3D-Druckverfahren fallen wesentlich geringere Verschnittmengen an, als bei subtraktiven Produktionsmethoden. Der beim 3D-Druck entstehende Verschnitt kann außerdem fast gänzlich in den nächsten Produktionszyklus reintegriert werden. Das schont die Umwelt und verringert Produktionsabfälle.

Es wird auch daran gearbeitet, das Recycling bereits vorhandener Abfälle in den Produktionsprozess zu integrieren. So könnten PET-Flaschen eingeschmolzen werden und das gewonnene Plastik wieder als Produktionsmaterial in den Herstellungsprozess einfließen.

Fazit

Auch wenn die 3D-Drucktechnik noch ein relativ junges Herstellungsverfahren ist, lässt sich ihr Potenzial für die industrielle Fertigung bereits erkennen. Positive Auswirkungen in den Bereichen Wirtschaftlichkeit, Fertigungsflexibilität, Markt- und Kundennähe sowie Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit werden dafür sorgen, dass additive Fertigungsmethoden immer größere Bedeutung im Produktionsprozess bekommen und die traditionellen Herstellungsmethoden in immer mehr Bereichen verdrängen werden.