Produktionsteile: Vom Prototyp zum Endprodukt

Lange Zeit wurde 3D-Druck (Additive Manufacturing) ausschließlich als Technik für das Prototyping betrachtet. Sobald das Design final war, wechselte man zu 'echten' Produktionsmethoden wie Spritzguss oder Fräsen. Diese Zeit ist vorbei. Dank stärkerer Materialien und präziserer Drucker werden 3D-gedruckte Teile heute direkt in Endprodukten, Maschinen und Produktionslinien eingesetzt. Das nennen wir End-Use Parts.

Tooling: Jigs & Fixtures

Die größte stille Revolution in der Fertigungsindustrie findet direkt auf dem Shopfloor statt. Fabriken nutzen 3D-Drucker, um Hilfsmittel herzustellen, die den Montageprozess beschleunigen.

• Jigs (Schablonen): Führungen, die dafür sorgen, dass ein Bohrer oder eine Säge genau an der richtigen Stelle ansetzt. Eine gedruckte Bohrschablone kostet nur einen Bruchteil einer gefrästen Ausführung und ist innerhalb eines Tages verfügbar.
• Fixtures (Spannvorrichtungen): Halterungen, die ein Werkstück während der Montage oder Inspektion an seinem Platz halten. Da der 3D-Druck komplexe Formen ermöglicht, können diese Vorrichtungen perfekt an das spezifische Bauteil angepasst werden, das sie halten sollen (conformal fixtures).

Ersatzteile und 'Digital Warehousing'

Maschinen halten oft jahrzehntelang, aber der Lieferant für Ersatzteile existiert vielleicht nicht mehr. Oder das spezifische Zahnrad hat eine Lieferzeit von sechs Wochen. 3D-Druck bietet mit On-Demand Manufacturing die Lösung. Unternehmen müssen keinen physischen Bestand von Tausenden Ersatzteilen vorhalten (was Platz und Geld kostet). Stattdessen speichern sie die Dateien digital und drucken das Teil erst dann, wenn es tatsächlich benötigt wird.

Funktionale Endprodukte

Auch bei Konsumgütern sehen wir immer häufiger gedruckte Teile. Denken Sie an:

• Gehäuse: Für kleine Elektronikserien ist die Herstellung einer Spritzgussform zu teuer. Ein 3D-gedrucktes Gehäuse aus PETG ist robust, hitzebeständig und professionell nachzubearbeiten.
• Personalisierte Teile: Produkte, die an den Körper des Nutzers angepasst werden müssen, wie Prothesen, Einlagen oder ergonomische Griffe.

Geeignete Materialien

Nicht jedes Filament eignet sich für Produktionsteile. Für mechanische Belastung empfehlen wir:

• PETG: Der Standard für funktionale Teile. Es ist schlagfest, etwas flexibel (bricht nicht schnell) und beständiger gegen höhere Temperaturen als PLA.
• TPU: Für Teile, die sich biegen, dämpfen oder abdichten müssen, wie Dichtungen, Stoßfänger oder flexible Scharniere.
• ASA: Für Teile, die im Außenbereich verwendet werden. ASA ist UV-beständig und verfärbt sich nicht und wird durch Sonnenlicht nicht geschwächt.