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Additive Manufacturing

3-D-Druck: Ingenieure müssen umdenken

Barack Obama erklärt die additive Fertigung zur Chefsache, die EU schreibt zahlreiche Forschungsprojekte zum Thema aus und China investiert Millionen in den 3-D-Druck. Grund: Die neue Technik verändert die Industrie weltweit. Die HANNOVER MESSE widmen ihr eine eigene Sonderschau.

07.03.2015
3-D-Druck

Ob Kraftwerksbau, Raumfahrt, Medizintechnik oder Automobilindustrie: Additive Fertigungsmethoden leiteten die nächste industrielle Revolution ein, behauptet der US-Ökonom Jeremy Rifkin. So weit wollen deutsche Forscher nicht gehen. Mathematik-Professor Hartmut Schwandt, Leiter des 3-D-Labors an der TU Berlin, spricht im Handelsblatt lieber von einer "Evolution" . Man sei noch davon entfernt, mit beliebigen Materialien beliebige Dinge herstellen zu können. Im Vergleich zur industriellen Massenproduktion ist der 3-D-Druck noch langsam und teuer.

Mehr Kreativität gefragt

Der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) sieht in einem aktuellen Statusreport zum Thema allerdings durchaus Chancen für neue Geschäftsmodelle. Mit additiven Fertigungsverfahren könnten Bauteile erst hergestellt werden, wenn sie auch gebraucht würden – und das sehr individuell. Die Losgröße eins wird möglich. Überdies ließen sich Teile direkt am Einsatzort fertigen. Damit entfielen Transportkosten, Dienstleistungen würden günstiger. Erstmals sei es außerdem möglich, Produkte auch ganz ohne eigenen Maschinenpark herzustellen, optimal für Start-ups. Dafür ist es aber nötig, dass "die additiven Verfahren als Fertigungsoption in das Bewusstsein der Konstrukteure und Produktionsplaner gelangen", fordert der VDI.

"Ingenieure müssen völlig neu denken", betont auch Ursus Krüger, Forschungsleiter bei Siemens, in einem Gespräch mit der Zeitung Die Welt. Mehr Kreativität bei Konstrukteuren und Studierenden ist gefragt. Denn grundsätzlich gibt es keine Einschränkungen mehr, was das Design von Bauteilen per Software und Drucker angeht. Weltweit testen Unternehmen diese Möglichkeiten aus. Airbus will künftig Komponenten für Serienflugzeuge additiv herstellen, General Electric druckt Einspritzdüsen für eine neue Generation von Triebwerken. Der deutsche Automatisierungsspezialist Festo stellt einen bionischen Handling-Assistenten – ein Greiforgan, das Gegenstände sanft und sicher anheben und absetzen kann – bereits komplett per 3-D-Druck her. Viele praktische Beispiele zeigt auch der Additive Manufacturing Plaza, eine neue Sonderschau auf der HANNOVER MESSE 2015. Etwa von der Loßburger Arburg GmbH & Co. KG. Sie hat ein eigenes Verfahren zum additiven Aufbau von Kunststoffbauteilen entwickelt. Werkzeuglos baut der "Freeformer" aus feinsten Kunststoff-Tröpfchen individuelle und voll funktionsfähige Bauteile auf – ohne Umweg direkt aus 3-D-CAD-Daten.

3-D-Druck vergleichbar mit Mikrowelle

Neal Gershenfeld vom Massachusetts Institute for Technology (MIT) vergleicht den 3-D-Druck mit dem Aufkommen der Mikrowelle in den 1950er Jahren: Ein Mikrowellenherd sei gut für manche Aufgaben, hätte aber den Rest der Küche nicht ersetzt. Gravierender ist für ihn, dass "Daten in Dinge verwandelt" werden könnten. In der Zukunft würden vor allem Designs digital rund um den Erdball geschickt und die Produkte dann vor Ort gedruckt.

Noch stehen wir hier ganz am Anfang. Das McKinsey Global Institute schätzt das Marktpotenzial der additiven Technik allerdings bereits im Jahr 2025 auf 550 Milliarden Dollar. Kein Wunder, dass Obama & Co. bei dem Thema keine Zeit verlieren wollen.

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