Industrieller 3D-Druck - Proto Labs
Industrieller 3D-Druck hat eine enorme Bedeutung, wenn es um die Erstellung funktionsfähiger Prototypen geht. Wir haben den Aussteller Proto Labs auf der Hannover Messe besucht, um mehr darüber zu erfahren. Gestaunt hat Messe.TV Moderator Felix Rother, als ihm Geschäftsführer Thomas Langensiepen gezeigt hat, das die "Druckerzeugnisse" nicht nur im technischen, sondern auch im medizinischen Bereich zum Einsatz kommen.
Den Kunststoff 3D-Druck gibt es in Form von 2 verschiedenen Verfahren. Der Stereolithografie und dem Lasersintern. Seit vielen Jahren gibt es auch den Metall 3D-Druck, man spricht vom Direct Laser Sinter. Wenn man gefordert ist komplexe 3 dimensionale Geometrien aus Metall, zum Beispiel mit Streben, sind schwierig spanabhebend zu produzieren, das heißt zu fräsen oder derlei. Dabei bedient man sich des 3D-Druckes.
Heute ist es bereits möglich 3D-Druck mit verschiedensten Materialien zu fertigen. Das geht vom Aluminium bis schließlich zum Titan. Ein auf diesem Wege hergestelltes Objekt, hat die Stabilität, die es für deren Einsatz auch braucht. Die Objekte in der Vitrine verdeutlichen diese Kombination aus 3D-Metalldruck und Nachbearbeitung. Das im oberen Bild, stehende Modell zeigt, wies aussieht wenn es direkt aus dem Drucker kommt.
Wenn man Passungen und derlei benötigt, könnte man dieses Objekt nicht weiterverarbeiten. Man nimmt das Druckteil, arbeitet es weiter, fräst es nach, bringt Gewinde spanabhebend ein. Direkt aus dem Drucker ist die Oberfläche matt und rau. Nach der Bearbeitung glänzt sie glatt. Das sieht man auch bei dem gedruckten Turbolader. Hier sind aerodynamische Bestandteile wichtig. Deshalb müssen die geraden Flächen aufgrund der Dichtigkeit plan sein wie man am unteren Bild sieht. Dafür muss die Metallseite glatt geschliffen werden, um den Flussbedingungen zu genügen. Es gibt auch andere Anwendungsfelder wo man den 3D-Druck verwendet. Im Bereich der Medizin beispielsweise. Im Körper, im Knochenbereich sind außerordentlich komplexe Formen. Man sieht hier einen Schädel, der einen Titan gedruckten Teil aufzeigt. Titan ist für den medizinischen Bereich das bevorzugte Material. Proto Labs arbeitet direkt mit den Kliniken zusammen. Die Daten werden beim Patienten abgescannt, und die Firma fertigt die Ersatzteile die direkt für den Menschen verwendet werden. Die Netzstruktur eines Knochens, diese Gittersturktur wird im Titandruck direkt mit eingeplant, so wie hier dargestellt. Das Titanmodell wird direkt in den Patienten implementiert.
Klassische CNC Bearbeitung und Spritzguss sind weitere Felder die Proto Labs anbieten. Hier sieht man CNC bearbeitete Teile, 5-Achs-Teile. Die Metallauswahl ist größer. Verschiedenste Kunststoffe, Aluminium, Messing, Stahl, Edelstahl und Kupfer. Diese Geometrien rufen danach bearbeitet zu werden. CNC Bearbeitung ist ebenso für Einzelteile gedacht. Das Spritzguss Verfahren wird bei höherem Bedarf angewandt. Wenn 100 oder 1000 Teile angefragt werden, bedeutet Spritzgießen die effizientere Methode. Über 160 verschiedene Materialien können hierfür eingesetzt werden. Vom Einzelteil bis zur Serie - immer basierend auf den Anforderungen - werden hier produziert.