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3D-Drucker für die Industrie

3D Drucker Industrie

In der Fertigungsindustrie haben 3D-Drucker schon heute einen festen Platz und werden für Prototypen, Werkzeuge und in der Endproduktion von Kleinserien eingesetzt. Mittlerweile gibt es verschiedene additive Fertigungslösungen, mit denen Unternehmen genau die Technologie einsetzen können, die den spezifischen Anforderungen entsprechen und einen ROI bieten. Was sollten 3D-Drucker, die in dieser Industrie eingesetzt werden, leisten können?

3D-Drucker im falschen Licht

Seit den 1980er-Jahren entwickelt sich der 3D-Druck zu einer ernstzunehmenden Technologie, doch auch heute noch ranken sich Mythen und Missverständnisse um diese Fertigungsvariante. Die Zeiten, in denen 3D-Druckmaterialien den hohen Anforderungen in einer Produktionsumgebung nicht standhielten, sind längst vorbei. Hochwertige Materialien wie Metall, Verbundwerkstoffe und Endlosfasern bringen robuste Bauteile für den Praxiseinsatz hervor. Auch in der Bedienung sind 3D-Drucker längst nicht so kompliziert, wie es häufig angenommen wird. Mittlerweile liefern die Hersteller von 3D-Druckern für die Industrie ein genau aufeinander abgestimmtes System aus Hardware, Software und Material, das die Druckerbedienung deutlich erleichtert und auch den Zeitaufwand reduziert. Was sich in nächster Zeit noch nicht abzeichnet, ist, dass der 3D-Druck die Großserienproduktion durch konventionelle Fertigungsmethoden ersetzen wird. Wohl aber kann die Technologie effizient für individuelle Bauteile und Kleinserien oder maßgeschneiderte Werkzeuge und Vorrichtungen eingesetzt werden.

Hochfeste Bauteile durch Endlosfasern

Mit dem technischen Thermoplast Onyx (kohlefaserverstärktes Nylon) können steife, feste und präzise Bauteile hergestellt werden. Das Material in seiner Grundzusammensetzung ist bereits 1,4-mal steifer als ABS und kann mit Endlosfasern verstärkt werden. Diese Fasern werden über ein spezielles Verfahren innerhalb des bedruckten Thermoplasts eingelegt. Wenn es um Oberflächenbeschaffenheit, chemische Beständigkeit und Hitzebeständigkeit geht, ist Onyx unter den Materialien für den 3D-Druck in der Industrie ganz vorn. Ein weiterer Vorteil: Onyx ist für einbaufertige Bauteile die ideale Wahl, da es weder chemisch noch mechanisch nachbearbeitet werden muss. Durch den Zusatz von Mikro-Carbonfasern und die Verstärkung mit Karbon, Kevlar oder Glasfaser entstehen stabile Bauteile mit ausgezeichneter Flächenstabilität.

3D-Drucker für die Industrie

Die Firma Markforged hat als Hersteller innovativer 3D-Drucktechnologien ein Verfahren entwickelt, mit dem Endlosfasern als Langstrangfasern aus Kohlefasern, Fiberglas oder Kevlar über eine zweite Düse in konventionell bedruckte thermoplastische Bauteile eingearbeitet werden können. In einer Kombination aus dem anpassungsfähigen FFF-Druck (Fused Filament Fabrication) und Continuous Fibre Fabrication (CFF) entstehen Materialien mit deutlich höherer Stärke, Steifigkeit und Haltbarkeit gegenüber Kunstoffen. Die Kombination aus kohlefaserverstärktem Nylon (Onyx) mit abgelegten Endlosfasern rundet die herausragenden Eigenschaften ab. Größter Partner von Markforged in Deutschland ist die Mark3D GmbH, die die High-End-Produkte und das entsprechende Zubehör vertreibt sowie als Berater und Problemlöser für den 3D-Druck in der Industrie fungiert.