Auf dem Weg zur 5. industriellen Revolution brauchen wir Präzision, verknüpft mit Digitalisierung und Künstlicher Intelligenz. Die Zukunft stellt Unternehmen vor neue Herausforderungen und bietet gleichzeitig große Chancen, sagt Dr. Christian Lamberti, Projektleiter der Nuform aus Trierweiler.

Dr. Christian Lamberti sieht als technischer Leiter und Entwickler die Zukunft in der Transformation durch den 3D-Druck. „Was mit der Erfindung der Dampfmaschine begann, ist inzwischen zu einem komplexen und oft vollautomatisierten System geworden. Die Industrialisierung 5.0 wird die laufende Industrialisierung 4.0, den Auf- und Ausbau der Digitalisierung und Vernetzung weiter zukunftsfähig machen.“ Der wirtschaftliche Wert bezieht sich nicht nur auf das zu fertigende Gut, sondern Patente, Know-how und vor allem Produktionsdaten sind gleichwertig beziehungsweise wird deren Wert zukünftig weiter steigen. Dr. Lamberti weist darauf hin, dass heutzutage valide Daten eine zentrale Rolle einnehmen, um eine effektive und produktive Fertigungen organisieren zu können.

3D-Druck: Beratung – Entwicklung – Realisierung

Präzisionsteile sind in vielen Branchen unerlässlich, um hochwertige Produkte zu fertigen. „Mit den fortschreitenden Entwicklungen des 3D-Drucks ist es möglich, Präzisionsteile im Verbund mit fortschrittlichen Fertigungstechnologien herzustellen.“, sagt Dr. Christian Lamberti und fügt hinzu, dass dies bedeutet, dass Unternehmen nun in der Lage sind, Komponenten schneller und effizienter sowie ohne Einschränkungen bei deren Genauigkeit zu produzieren.

In der Vergangenheit wurden Präzisionsteile beispielsweise durch aufwendige Verfahren wie Drehen, Fräsen und Schleifen hergestellt. Diese Verfahren sind nicht nur zeitintensiv und teuer, sondern führten in der Regel auch zu Teilen mit einer Verfahrens-spezifischen Form und Beschaffenheit. So sind die Ergebnisse vorwiegend rotationssymmetrisch, flach oder rechtwinklig ausgeprägt. Zudem erfordert jeder dieser Prozesse das handwerkliche Geschick einer erfahrenen Fachkraft. Mit dem 3D-Druck kann jedoch ein Teil direkt aus der digitalen Konstruktion erstellt werden. Verbunden mit einer, gegenüber den zuvor genannten konventionellen Bearbeitungsmethoden, fast uneingeschränkten Design-Freiheit können Bauteile aus dem 3D-Drucker materialsparend und deutlich weniger Prozess-angepasst gestaltet werden, was nicht nur Zeit, sondern auch Kosten spart. Werden zusätzlich Passungen oder Funktionsflächen mit besonders hoher Präzision verlangt, kann in diesen Bereichen selektiv nachbearbeitet werden.

Komplexe Formen und Strukturen in kurzer Zeit

Dank der besonders großen gestalterischen Freiheit des 3D-Drucks können Unternehmen nun komplexe Formen und Strukturen herstellen, die mit traditionellen Fertigungsmethoden schwierig oder unmöglich zu erreichen wären. Dr. Lamberti erklärt, dass durch die Innovationen im 3D-Druck beispielsweise Bauteile mit internen Hohlräumen und dünnen Wandstärken gedruckt werden können, was bei herkömmlichen Verfahren oft sehr schwierig ist. Durch den 3D-Druck ist es auch möglich, Teile aus verschiedenen Materialien herzustellen, was eine höhere Flexibilität bei der Konstruktion funktioneller Komponenten ermöglicht.

Ein weiterer Vorteil des 3D-Drucks von gebrauchsfertigen Teilen ist die Möglichkeit, schnell Prototypen herzustellen. Dadurch können Unternehmen ihre Konstruktionen testen und ggf. Korrekturmaßnahmen vornehmen, bevor sie in die Massenproduktion gehen. So können wiederum Zeit und Kosten gespart und andererseits Risiken durch Investitionen in Produktionswerkzeuge minimiert werden.

Anwendungsbereich von Präzisionsteilen aus dem 3D-Druck

Präzisionsteile aus dem 3D-Druck werden in zahlreichen Bereichen eingesetzt, in denen hochpräzise und individuelle Bauteile gefragt sind. „Dabei reicht das Anwendungsspektrum von der Luft- und Raumfahrttechnik über die Automobil- und Medizintechnik bis hin zur Elektronik- und Konsumgüterindustrie, sowie dem Sondermaschinen-, bzw. dem Werkzeugbau“, fügt Dr. Christian Lamberti hinzu.

In der Luft- und Raumfahrtindustrie kommen Präzisionsteile aus dem 3D-Druck beispielsweise bei der Herstellung von Triebwerkskomponenten, Turbinenschaufeln und Brennkammern zum Einsatz. Hier ist höchste Präzision und Qualität gefordert, da die Bauteile unter extremen Belastungen arbeiten müssen.

Auch in der Automobilindustrie wird der 3D-Druck effektiv eingesetzt, um beispielsweise Komponenten von Prototypen schnell und kosteneffizient herzustellen. In der Serienproduktion können 3D-Druckverfahren eingesetzt werden, um spezielle Bauteile, wie beispielsweise individuelle Lenkräder oder Teile für den Innenraum, herzustellen.

In der Medizintechnik werden 3D-gedruckte Präzisionsteile eingesetzt, um speziell angefertigte Prothesen, Implantate oder chirurgische Instrumente herzustellen. Zahntechniker und Zahnmediziner schätzen im Besonderen, dass durch den 3D-Druck unterschiedliche Bauteile und Materialien schnell und individuell an den Patienten angepasst werden können, fügt Dr. Lamberti hinzu.

Auch in der Elektronikindustrie findet der 3D-Druck Anwendung. Hier können beispielsweise Gehäuse oder Halterungen für elektronische Bauteile hergestellt werden, die exakt auf die jeweiligen Anforderungen zugeschnitten sind.

Dr. Christian Lamberti fasst zusammen, dass der 3D-Druck vor allem durch seine Flexibilität und gestalterische Freiheit überzeugt. Dadurch ergeben sich nicht geahnte Möglichkeiten für die Fertigung und Produktion mit unterschiedlichsten Materialien, wie beispielsweise Metalle, Kunststoffe oder Keramiken. Dadurch eröffnen sich vielfältige Möglichkeiten für eine individuelle und effiziente Produktion von Bauteilen in verschiedenen Branchen.

V.i.S.d.P.:

Maximilian

Industriemechaniker & Blogger

Durch seine Ausbildung zum Industriemechaniker ist Maximilian seit Jahren in der technischen Materie involviert und begeistert sich für die neusten Trends aus der Maschinenbaubranche. Seine alltäglichen Tätigkeiten liegen in der Optimierung von technischen Prozesse und Abläufen in Unternehmen. Dabei arbeitet er oft mit anderen Abteilungen wie dem Produktionsmanagement, dem Vertrieb oder der Logistik zusammen. Für ABOWI schreibt Maximilian seit 2022 über technische Errungenschaften. Weitere Informationen findest du unter: www.abowi.com

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