Schicht für Schicht zum neuen Produkt: 3D-Druck in der Praxis
Das Bild zeigt Matthias Ruhe, der ein 3D-Modell vorstellt.

23.10.2018 - 3D-Druck unterscheidet sich grundlegend von anderen Produktionsverfahren. Werkstücke entstehen nicht durch Bohren, Fräsen oder Schleifen, sondern indem Material schichtweise aufgetragen wird. Für die faszinierenden Vorteile, die 3D-Druck bietet, wollte die Dattelner Wirtschaftsförderung Betriebe sensibilisieren und hat zusammen mit der Uniper Kraftwerke GmbH zum Impulsvortrag mit Live-Druck-Demo in den Treffpunkt Energie Datteln eingeladen.

Während ein 3D-Drucker schichtweise roten Kunststoff auftrug, erhielten die 25 Teilnehmerinnen und Teilnehmer einen kurzweiligen Technologieüberblick von dem 3D-Druck-Experten Matthias Ruhe. Er erläuterte die verschiedenen Druckverfahren von Schmelzen über Lasern bis zu Aushärten und Verkleben. „Eingesetzt werden dabei so unterschiedliche Materialien wie Kunststoffe, Metalle, Papier, Gips, Beton, Lebensmittel und sogar lebende Zellen“, sagte Matthias Ruhe, Leiter von URBANMAKER Campus aus Münster.

Hammer aus Papier

Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer staunten über einen Hammer aus Papier, bei dem Papierschicht für Papierschicht zu einem harten Werkstück verklebt worden war. Das Design eines von Matthias Ruhe mitgebrachten kleinen Hockers aus Kunststoff war der Knochenstruktur von Lebewesen nachempfunden und konnte dadurch 150 Kilogramm tragen. Sein neuestes Druckprodukt bestand aus einer Maske, deren Oberfläche mehrfarbig gestaltet war.

Den Vorteil der 3D-Druck-Technologie veranschaulichte Matthias Ruhe an einem Kunststoffersatzteil für ein Auto oder eine Küchenschublade. Geht nach Jahrzehnten ein Ersatzteil aus Kunststoff kaputt, hilft auch die Beschaffung eines Originalersatzteils nicht weiter: Es ist nach Jahrzehnten genauso brüchig wie das Originalteil. Der preisgünstigste Weg, um das alte durch ein neues Teil zu ersetzen, besteht dann darin, es nachzukonstruieren und mit dem 3D-Drucker zu fertigen.

Da kaum jemand einen Drucker kauft, um ein einzelnes Objekt auszudrucken, können Unternehmen und Privatpersonen dazu auf das Angebot von spezialisierten 3D-Druckdienstleistern zurückgreifen. Das gilt selbstverständlich auch, wenn ein Betrieb einen Prototyp oder ein Werkzeug aus Metall konstruiert hat und produzieren möchte.

Individuelle Einzelteile sind besonders wirtschaftlich

Besonders wirtschaftlich sind individuelle Einzelteile wie Ersatzteile, Prototypen und Werkzeuge. Aber auch bei Kleinserien bis zu Serien ist die Technologie auf dem Vormarsch. Dabei plädiert 3D-Druck-Experte Matthias Ruhe nicht für das einfache Nachkonstruieren von auch mit herkömmlichen Verfahren herstellbaren Objekten, sondern für das „Umdenken beim Konstruieren“. Die neuen Verfahren ermöglichen zum Beispiel Materialeinsparungen und Gewichtsreduktionen, die es zu nutzen gilt. So kommen bis zu 20 Prozent der Teile eines Airbus-Flugzeuges bereits aus dem 3D-Drucker und tragen dazu bei, Treibstoff zu sparen.