Kunststoffland NRW

Meinolf Droege,

Innovationstag zur Additiven Fertigung

Der Einladung zum Innovationstag bei Vereinsmitglied und Gastgeber Arburg und Veranstalter Kunststoffland NRW waren zahlreiche Interessierte ins Arburg Technology Center nach Radevormwald gefolgt, um aktuelle Fragen rund um den Einsatz der Additiven Fertigung zu diskutieren.

v.l.: Frank Kynast, Arburg, Sylvia Monsheimer, Evonik, Patrick Glöckner, Evonik und Vorstand Kunststoffland NRW, Tina Schlingmann, Deutsche Bahn, Hagen Tschorn, Canto, Ulf Moritz, ATC. © Kunststoffland NRW

„Wo stehen wir beim Thema Additive Fertigung aktuell und welche neuen Materialien sind in der Zukunft möglich?“ Mit dieser Frage eröffnete Patrick Glöckner, Vorstand des Vereins Kunststoffland die Veranstaltung und gab damit zugleich den roten Faden vor. Vertiefende Informationen lieferten die die in Teilen kontroversen Vorträge der Referenten.

Geometrien neu denken – Individualisierung fördern

Zum aktuellen Stand und zur Zukunft der Additiven Fertigung von Einzelteilen und Kleinserien referierten Frank Kynast, Arburg, und Hagen Tschorn von Canto in ihrem Partnervortrag. Wichtig, so Frank Kynast, für den erfolgreichen Einsatz des 3D-Drucks sei, vorhandene Serienteile nicht 1:1 wie im Spritzgießverfahren abzubilden, in dem sich beispielsweise komplexe Geometrien häufig nur mit Hilfe mehrerer zusammengesetzter Teile umsetzen ließen. In der Additiven Fertigung könne man mit neuen Geometrien mehrere Funktionsbauteile in einem Teil zusammenfassen und damit deutlich Kosten reduzieren. Er betonte, dass der Freeformer und das offene Arburg Kunststoff-Freiformen (AKF-Verfahren) an das zu verarbeitende Standardmaterial angepasst würden – und nicht umgekehrt, und so die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Materialien weitgehend erhalten blieben. In der Idee Bauteile „neu zu denken“ läge der Mehrwert für die Industrie.

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„Der Prototypenmarkt mit der Additiven Fertigung ist prinzipiell gesättigt und die Verfahren sind bei den meisten Kunden bekannt und etabliert, interessant wird zunehmend das Thema Serie“, führte Hagen Tschorn in seinem Beitrag aus, sinnvoll sei 3D-Druck gerade bei kleineren Stückzahlen. Hier könne die additive Produktion in der Serienfertigung bis zu Losgrößen um etwa 1000 Artikel sinnvoll sein, besonders dann, wenn die Teile obendrein individualisiert gefertigt werden müssten.

In ihrem Vortrag „3D-Druck – Künftige Materialien und Technologien in der Industrieproduktion“ erklärte Sylvia Monsheimer von Evonik Industries, dass sich Maschinen und Material gemeinsam weiterentwickeln müssten. Wichtig sei es, quer und neu zu denken, Firmen würden bei kleinen Stückzahlen das Verfahren präferieren, dieses lasse „Freedom of Design“ zu. Die veränderte Produktion verfolge auch eine Änderung der internen Abläufe. Es sei es wichtig, das Bewusstsein für diese Veränderung bis in die Spitze des Unternehmens zu tragen.

Einzelteilfertigung on demand

Eine andere Blickrichtung auf den Einsatz der Additiven Fertigung zeigte Tina Schlingmann von der Deutschen Bahn. Von elementarer Bedeutung seien die Themen Verfügbarkeit und Ersatzteilmanagement. Das Bauteil sollte dem Original entsprechen und weder in der Geometrie noch in den Anforderungen abweichen. Nur wenige Materialien würden jedoch den hohen Anforderungen beispielsweise im Bereich Flammfestigkeit standhalten. Gerade der 3D-Druck von Einzelteilen und Fertigung on demand sieht sie als große Chance – besonders in Hinblick auf die hohen Kosten für Ersatzteillager – bei der Deutschen Bahn wahrgenommen. Aus Anwendersicht seien die Automatisierung, die Qualitätssicherung und die Reproduzierbarkeit zurzeit noch die größten Hürden auf dem Weg zur Additiven Serienfertigung. Hier seien die Forscher und die Hersteller gefragt, Lösungen zu entwickeln. Neue druckbare Materialien und vor allem auch mehr Nachwuchskräfte seien für die Hersteller von 3D-Druckanlagen wünschenswert.

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