Ersatzteile auf Abruf produzieren

3D-Metall-Drucker an der TU Kaiserslautern

Ob Miniaturfiguren oder Prothesen aus faserverstärktem Kunststoff oder Bauteile für Autos – 3D-Drucker spielen in der Industrie eine immer größere Rolle. In der Forschung kommt die Technik schon lange zum Einsatz.

Die Forscher fertigen mit einem ProX DMP 320 Metalldrucker komplexe Bauteile in einem Stück. Der Drucker wird ihnen in Kooperation vom Technikkonzern 3D Systems zur Verfügung gestellt. (Bild: TU Kaiserslautern)

Auch die Technische Universität Kaiserslautern nutzt 3D-Druck-Technologien, zum Beispiel am Lehrgebiet für Konstruktion im Maschinen- und Apparatebau (KIMA). Die Ingenieure setzen auf die Technik, um damit unter anderem Komponenten aus Metall für die Nutzfahrzeugindustrie herzustellen. Hierbei arbeiten sie eng mit dem Unternehmen 3D Systems aus Darmstadt zusammen, das ihnen den 3D-Metall-Drucker in Kooperation zur Verfügung stellt.

Ziel sei es unter anderem, damit konventionell hergestellte Komponenten für den Nutzfahrzeugbau zu ersetzen, etwa Fahrwerksteile, und die Methode weiterzuentwickeln. Bei herkömmlichen Verfahren kommen etwa Gießen, Fräsen und Schweißen zum Einsatz. Der Drucker ermöglicht es hingegen, Teile anzufertigen, die eine große Komplexität wie zum Beispiel filigrane Gitterstrukturen aufweisen. „Mit der Technik lassen sich schnell Ersatzteile herstellen. Zum anderen können wir bei der Konstruktion von Bauteilen einfacher Verbesserungen berücksichtigen, etwa um Gewicht zu reduzieren oder lastgerechtere Strukturen herzustellen“, sagt Nicole Stephan, die das Lehrgebiet operativ leitet und auch am Zentrum für Nutzfahrzeugtechnologie (ZNT) forscht. Die Forscher am KIMA setzen dabei oftmals auch auf das Vorbild aus der Natur und versuchen, wenn es möglich ist, bionisches Design bei der Konstruktion einfließen zu lassen.

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Das Gerät der Baureihe Prox DMP 320 mit dem Bauraum von 275 mal 275 mal 420 Millimeter wird den Forschern in Kooperation vom Technikunternehmen 3D Systems zur Verfügung gestellt. Der Drucker ist für die Serienproduktion ausgelegt und kommt in der Industrie oftmals zum Einsatz. In der firmeneigenen Teilefertigungsniederlassung produziert das Technikunternehmen über eine Million Bauteile pro Jahr.

Die Technik kann in vielen Bereichen zum Einsatz kommen, nicht nur in der Nutzfahrzeugindustrie, sondern beispielsweise auch beim Maschinenbau, der Medizintechnik oder dem Formenbau für die Kunststofftechnik.

3D Systems auf der Rapidtech: Halle 2, Stand 415

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