Als Unternehmer durchstarten mit 3D Druck und Rapid Prototyping

Viel war in den letzten Jahren zu lesen vom 3D Druck. Es ist ein regelrechter Hype um dieses Thema entstanden. Die Hersteller der Drucker hofften auf eine breite Akzeptanz bei den Endverbrauchern, doch diese ist in der gewünschten Form nie eingetreten beziehungsweise lässt sie zumindest immer noch auf sich warten. Doch die schnell fortschreitende Technologie hat vor allem Unternehmern dabei geholfen, ihre Produktideen kostengünstig präsentieren und in weiterer Folge auch herstellen zu können.

Prototypen können schnell und einfach angefertigt werden

Der 3D Druck macht es Unternehmern möglich, schon während der Planungsphase auf einfache Art und Weise ein entsprechendes Probemodell zu bauen. In der Fachsprache ist dabei von Rapid Prototyping die Rede.

Dieses Verfahren hat den großen Vorteil, dass bereits in einer frühen Phase die Fehler und Schwächen des Produktes erkannt und behoben werden können und nicht erst, wenn bereits die erste richtige Produktcharge zu entsprechend hohen Kosten hergestellt wurde.

Die entsprechenden Prototypen werden dabei im 3D Druck hergestellt. Die Grundlage dafür sind die entsprechenden CAD-Daten, die in einer dafür erforderlichen Software wie beispielsweises AutoCAD, Ares Commander oder FreeCAD erzeugt werden. Ausgehend davon baut der 3D Drucker das Modell Schicht für Schicht auf und erzeugt so den plastischen Prototypen.

Im Vergleich zur Ansicht des CAD-Modells auf dem Bildschirm ist es so unmittelbar möglich, sich auch einen haptischen Eindruck von dem jeweiligen Produkt zu machen. Wir Menschen sind mit unterschiedlichen Sinneswahrnehmungen ausgestattet. Während bei der Ansicht am Computer ausschließlich der Sehsinn zum Einsatz kommt, spielt beim plastischen Modell zusätzlich auch der Tastsinn eine große Rolle.

Welche Vorteile bietet Rapid Prototyping?

Es gibt viele Gründe, das Produktdesign mittels Rapid Prototyping vorzunehmen:

• Die physische Darstellung gibt einen besseren Eindruck darüber, wie das Produkt aussehen soll. Dadurch ist es möglich, Fehler schnell zu erkennen und entsprechend darauf zu reagieren.
• Die Prototypen können schnell und kostengünstig erstellt werden. So ist es möglich, sich Stück für Stück an das gewünschte Endprodukt heranzutasten. Auch Kunden können so bereits während des Designprozesses Einfluss auf die endgültige Ausführung des Produkts nehmen.
• Für die Herstellung eines Prototyps werden keine teuren Materialien und auch nicht viel Energie benötigt. Der 3D-Druck arbeitet mit hoher Präzision und hält den Materialverschleiß entsprechend gering. Darüber hinaus kommt es bei diesem Fertigungsverfahren zu keinem Verschnitt, der entsorgt werden muss und die Umwelt belastet.
• Die Anpassungen können innerhalb weniger Minuten vorgenommen werden. Dabei arbeiten die 3D-Drucker hochpräzise und orientieren sich ausschließlich an den CAD-Daten. Die automatisierten Prozesse tragen dazu bei, dass menschliche Fehler deutlich reduziert werden.

In welchen Branchen kommt der 3D Druck zum Einsatz?

Viele Branchen haben bereits die Vorteile des 3D Drucks entdeckt und für sich in Anspruch genommen. Allen voran ist hier die Luft- und Raumfahrt zu erwähnen. Da hier bereits kleine Einsparungen beim Gewicht große Auswirkungen haben und sich entsprechend auf die Betriebskosten auswirken, setzen die Designer hier verstärkt auf Leichtbau-Komponenten aus dem 3D-Drucker.

Im Maschinenbau hat der 3D Druck ebenfalls eine kleine Revolution eingeläutet. Denn bisher war die Entwicklung von Einzelbauteilen und Kleinserien in den meisten Fällen wirtschaftlich nicht sinnvoll. Durch das 3D-Verfahren ist es nun möglich, solche Teile schnell und kosteneffizient herzustellen und so auch die Markteinführung von Endprodukten für Start-Ups wesentlich zu beschleunigen.

In der Automobilindustrie hat vor allem der hohe Kostendruck dazu geführt, die Entwicklungszeiten von neuen Teilen mittels Rapid Prototyping deutlich zu reduzieren. Mediziner nutzen die Technik, um erforderliche Einzelanfertigungen wie beispielsweise Prothesen kostengünstig für ihre Patienten zu produzieren. In der Architektur kommt der 3D Druck zum Einsatz, um maßstabsgetreue Modelle von geplanten Bauprojekten anzufertigen und so potenziellen Kunden die eigenen Ideen besser zu veranschaulichen.