3D Druck

Additive Fertigungsverfahren, auch als 3D-Druck bezeichnet, zählen zu den jüngsten Fertigungsverfahren. Ihre Entwicklung in den letzten Jahren ist geprägt von zahlreichen Innovationen. Die rasanten Fortschritte zusammen mit den vollmundigen Werbeversprechen der Hersteller führen dazu, dass die physikalischen und ökonomischen Limitationen der Technologie gerne vergessen werden. Besonders im Bereich des Leichtbaus erscheinen die Potenziale von additiven Technologien zunächst beeindruckend, doch gibt es wichtige technische, physikalische und ökonomische Einschränkungen zu berücksichtigen. Dieser Beitrag soll aufzeigen, unter welchen Voraussetzungen additive Verfahren in der Industrie zum aktuellen Zeitpunkt wirtschaftlich erfolgreich einsetzbar sein können.

Gegenwärtig gewinnt die generative Fertigung in industriellen Anwendungen zunehmend an Bedeutung. Der Einsatz der Verfahren eröffnet Möglichkeiten, ganz neue Geschäftsmodelle zu erschließen. Viele Unternehmen haben die Potenziale bereits erkannt und tasten sich an die neuen Prozesse im Bereich der Produktion und Logistik heran. Es gibt aber noch einige Herausforderungen, die von den neuesten Entwicklungen der Wissenschaft adressiert werden.

Fertigungsprozesse werden sich durch die additive Fertigung stark verändern. Zahlreiche konventionelle Bearbeitungsverfahren entfallen, ebenso Montagevorgänge. Ihr großer Durchbruch ist bisher allerdings ausgeblieben. Zur Vermittlung der wichtigsten Aspekte stehen in dieser Ausgabe neben einführenden Beiträgen zur additiven Fertigung Herausforderungen in den Bereichen Produktionssysteme, Logistik und Qualifizierung sowie im Bauwesen im Fokus.

Generative Fertigungsverfahren werden heute nicht mehr nur für den Prototypenbau in der Produktentwicklung, sondern zunehmend zur direkten Herstellung von Endprodukten eingesetzt. Wie bei vielen Technologien vor dem Durchbruch findet generative Fertigung von Endprodukten vor allem in Nischenmärkten Anwendung. Wenn die momentanen Grenzen überwunden werden können, haben die Verfahren das Potenzial, Industrien so grundlegend zu verändern, wie MP3 und iPod die Musikbranche. Die Wirtschaftszeitung Economist spricht sogar von der nächsten industriellen Revolution [1]. Dieser Beitrag soll Unternehmen bei der Beantwortung der Frage unterstützen, inwiefern generative Fertigungsverfahren mittel- bis langfristig eine strategische Bedeutung haben.

Die rasante Weiterentwicklung additiver Produktionsverfahren macht es möglich: Unternehmen können ihren Kunden benötigte und deshalb in der Regel nicht vorrätige Ersatzteile als digitalen Datensatz zum Ausdruck bei zertifizierten Dienstleistern zur Verfügung zu stellen. Damit steigern sie die Anlagenverfügbarkeit bei ihren Kunden, was einen enormen Wettbewerbsvorteil darstellt – selbst für Privatpersonen.