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3D-Druck in der GPE GmbH

Montag, 27. Dezember 2021

Additive Fertigung in der Produktentwicklung

 3D-Druckverfahren ermöglichen die schnellere Umsetzung von Prototypen und fertigen Produkten. Stehen 3D-Drucker nur extern zur Verfügung, kann es zu ungewollten Verzögerungen und Staus kommen. Deshalb setzen wir in der GPE vor Ort auf zwei unterschiedliche 3D-Druckverfahren: FDM und SLA. Doch was bedeuten die beiden Kürzel eigentlich?

Der 3D-Druck zählt zu den additiven Fertigungsverfahren, mit deren Hilfe auch komplexe Geometrien schichtweise aufgebaut werden können. Während des Druckprozesses finden Stützstrukturen Verwendung, die im Nachgang entfernt werden. Die besonderen Vorteile von 3D-Druckverfahren: Fertigung und Prototyp-Entwicklung werden um ein Vielfaches günstiger und schneller. Im Folgenden möchten wir Ihnen die beiden Methoden vorstellen, die wir in der GPE nutzen.

 SLA (Stereolithografie)

Bei der Stereolithografie (kurz: SLA) nach US-Physiker Chuck Hull handelt es sich um eins der ältesten additiven Fertigungsverfahren der Welt. Bereits 1984 hat Hull das Patent angemeldet, 1986 wurde es bewilligt. Die Methode zeichnet sich durch ihre genaue Auflösung und Oberflächengüte aus, wodurch sie sich auch für flexible Bauteile eignet. Die Druckplattform taucht beim SLA-Verfahren in eine Wanne mit UV-empfindlichem Kunstharz ein, das im nächsten Schritt schichtweise von einem Laser ausgehärtet wird.

 FDM (Fused Deposition Modeling)

Das Fused Deposition Modeling (kurz: FDM) ist minimal jünger und wurde 1988 von US-Unternehmer S. Scott Crump erfunden. Der Auslöser für die Idee: Weil der Weg von der Blaupause zum Prototyp zu lange dauerte, verpasste Crump mit einem anderen Produkt den richtigen Zeitpunkt für den Markteintritt und verlor eine Menge Geld. Das sollte ihm nicht noch einmal passieren, also experimentierte er mit neuen Methoden. Sein erstes Projekt: ein Spielzeugfrosch für seine Tochter. Am Ende seiner Überlegungen stand das Fused Deposition Modeling, das sich für Objekte aus PLA eignet. Der Kunststoff wird nach dem Schmelzprozess in einem Extruder-Druckkopf mittels verstellbarer Achsen schichtweise auf das Druckbett aufgetragen.

 Fazit: Von der Datei direkt zum Produkt

3D-Druckverfahren haben viele Vorteile: Der Weg zum Prototyp wird kürzer, das fertige Produkt lässt sich schneller herstellen und es sind keine aufwändigen Gussformen nötig. So beziehen 3D-Drucker ihre Informationen zum Beispiel aus CAD-Programmen, mechanische Vorlagen sind nicht nötig. Sie möchten mehr über unsere 3D-Fertigungsverfahren wissen? Gerne, sprechen Sie uns einfach an!

Herzlichst

Meinolf Werner