Aus 3D-Druckern kommen nicht mehr nur Prototypen, sondern auch Bau- und Ersatzteile. Ingenieure im Maschinenbau denken um.

Noch hat das Kind viele Namen: Selective Laser Melting, Additive Manufacturing, generative Fertigung, 3D-Druck. Gemeint ist in jedem Fall das computergestützte schichtweise Zusammenfügen von Materialien zu dreidimensionalen Produkten. Das geht mit Kunststoffen, -harzen und Keramiken ebenso gut wie mit Biowerkstoffen oder Metall. Zwar ist "gedrucktes" Aluminium, Titan oder Cobalt-Chrom oft weniger dehnbar und bricht leichter als herkömmlich geformtes Metall. Meist ist es aber auch feiner gekörnt und somit härter und leichter.

Ein weiterer Vorteil: 3D-Druck macht Formen möglich, die bisher kaum herstellbar waren, jedenfalls nicht zu vertretbaren Kosten. So kommen immer mehr Designerstücke, individuelle medizinische Produkte, aber auch Auto- und Flugzeugteile in kleinen Stückzahlen aus dem Drucker. Ingenieure denken um – weg vom Fräsen oder Umformen, hin zum Drucken. Bisweilen wird auch auf Zulieferer verzichtet: Airbus und General Electric machen die Einspritzdüsen für ihre neueste Generation von Flugzeugtriebwerken selbst. Auch Siemens generiert Düsen für spezielle Turbinen im eigenen 3D-Drucker.

Die Hoffnungen der Industrie sind groß: Im Maschinenbau verbreitet sich "Rapid Prototyping" rasend schnell. Für die Reproduktion seltener oder nicht mehr verfügbarer Ersatzteile gilt Additive Manufacturing als Lösung. 3D-Druck kann das Lagern und den Transport vieler Teile überflüssig machen. Laut einer Studie des Öko-Instituts sind auch Umweltvorteile durch Materialeinsparungen zu erwarten – bedingt durch materialsparendes Design und ressourceneffiziente Herstellung der Produkte.

"Additive Manufacturing ist eines der Hauptthemen der kommenden HANNOVER MESSE", sagt deren Geschäftsbereichsleiter Marc Siemering. Mit der Additive Manufacturing Plaza wird dem 3D-Druck sogar ein eigener Platz in der Leitmesse Digital Factory eingeräumt: Der Exklusivpartner Arburg demonstriert hier den integrierten Prozess vom 3D-Modell über die Aufbereitung der Daten für die Fertigung und die Herstellung bis hin zur Nachbehandlung eines Teils. "Bei der Sonderschau präsentieren wir nicht nur unseren Freeformer und die Technologie des Arburg-Kunststoff-Freiformens, sondern im Rahmen einer kompletten Prozesskette mit Industrie-4.0-Technologien das Zusammenspiel von additiver Fertigung und Spritzgießen", erläutert Heinz Gaub, Geschäftsführer Technik bei Arburg.

Zusätzlich bietet die Additive Manufacturing Plaza einen Gemeinschaftsstand und Individualbeteiligungen von Key-Playern der generativen Fertigung. Neben Arburg sind auch die Unternehmen alphacam, ExOne, Kisters und voxeljet präsent. Der Spanntechnik- und Greifsystem-Spezialist Schunk zeigt in Hannover "das weltweit erste vollautomatische 3D-Designtool für additiv gefertigte Greiferfinger": Schunk eGrip ermittelt aus wenigen Angaben die optimale 3D-Kontur, den Preis und die Lieferzeit. Das lizenzfreie Webtool verkürzt die Konstruktions- und Bestellzeit für maßgeschneiderte Greiferfinger auf 15 Minuten. Innerhalb weniger Tage werden die Aufsatzbacken aus leichtem, verschleißfestem Polyamid 12 gefertigt.

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