Die Produktentwicklung erweist sich in Unternehmen immer stärker als
Schlüsselfaktor für den Erfolg eines Unternehmens. Vom Markt werden auf der einen Seite in immer kürzer werdenden Zyklen neue, innovative Produkte gefordert. Auf der anderen Seite müssen diese Produkte aufgrund des internationalen Wettbewerbs immer höheren Anforderungen gerecht werden.
Die Möglichkeiten zur Erstellung von physischen anstelle von rein virtuellen Prototypen
haben sich in den vergangenen Jahren ebenfalls durch das sogenannte »rapid prototyping«
kontinuierlich verbessert.
Wesentliche Vorteile des »rapid prototyping« sind die Bewertung des Designs durch die zukünftigen Benutzer anhand physischer Prototypen, wodurch frühzeitige Feedback-Mechanismen möglich werden und unnötige Entwicklungskosten vermieden werden können.
Allerdings besitzt die Technologie weitaus größeres Potenzial und kann nachhaltig die industrielle Fertigung beeinflussen.»Fabricating on demand« bzw. »fabbing« steht für dezentrales Produzieren von Kleinst- und Einzelserien.
Um von der Idee zum fertigen Produkt zu gelangen, bedarf es folgende Schritte:
1.) Informationsphase →Analyse der Vorgaben
2.) Konzeptphase →Ideenentwicklung
3.) Entwurfsphase →Grobentwurf
4.) Detaillierungsphase →Ausdetaillierung
5.) Finalisierungsphase →Finalisierung →Produktentwurf
An vielen Stellen erschließen sich die Potenziale der Technologie aber erst, wenn man
über additiv gefertigte Produkte nachdenkt und bei deren Konstruktion gezielt die Möglichkeiten der Additiven Fertigung berücksichtigt. Aktuelle Anwendungen reichen von
ultraleichten Teilen in der Serienanwendung der Luftfahrtindustrie, über personalisierende
Anwendungen in der Automobilindustrie, Rapid Repair.
Weitere Anwendungen neben der Luftfahrt-, Automobilindustrie sind, Bekleidungs- und Schuhindustrie, Medizintechnik (Bioprinting, Hörgeräteschalen, Implantate und Orthopädie), Ersatzteile, Nanotechnologie, Werkzeugbau, Gießereiwesen, Architektur, Kunst, Möbel-, Schmuck- und Lebensmittelindustrie.
Die Einsatzmöglichkeiten des 3D-Drucks nehmen durch laufende Verbesserungen der Technologie im Hinblick auf Qualität und Druckgeschwindigkeit bei gleichzeitig sinkenden Kosten stetig zu.
Neue Werkstoffe kommen laufend hinzu: Gips, (Hochleistungs)Keramiken, Kunststoffe, Glas, Holzverbindungen, Lebensmittel, Metalle und Legierungen und schliesslich organische Materialien.
Nicht zu vergessen sind natürlich Lebensmittel insbesondere Schokolade und viele andere. Ob dies allerdings jedermanns Geschmack ist?
Zum Schluss möchte ich nochmals folgende Begriffe erklären, um sie klar voneinander zu trennen und deren genaue Definition und Bedeutung erläutern.
Rapid Prototyping: Das additive Herstellen von Prototypen und Modellen bzw.
Bauteilen mit eingeschränkter Funktionalität (ohne Produktcharakter), deren spezifische Merkmale jedoch zum Testen ausreichend gut ausprägt sind.
Rapid Tooling: Das additive Herstellen von Werkzeugen, Werkzeugkomponenten
und -einsätzen, Lehren, Formen oder Formeinsätzen.
Rapid Manufacturing: Das additive Herstellen von Endprodukten bzw. Bauteilen für Endprodukte, z. B. für Kleinserien.
Rapid Repair: Der materialauftragende Prozess zur Instandhaltung oder Reparatur abgenutzter Komponenten. Zudem Re-Engineering von Bauteilen mittels
3D-Scan, für die keine Lieferquellen mehr existieren.
So, jetzt sind wir auch schon wieder am Schluss und hoffe, dass Sie wertvolle Informationen über Rapid Prototyping sowie im additive Manufacturing erworben haben und Sie viel Spass beim Lesen hatten.
Viele Grüße
Ihr Team von riego3d.com