Industrieller 3D-Druck: Hochwertige Materialien im Überblick

17.01.19 - Mit Entwicklung des 3D-Druckers ergeben sich in nahezu jeder Industriebranche sinnvolle Einsatzmöglichkeiten. Immer mehr Unternehmen denken über die Herstellung eigener Bau- und Werkteile mittels Druckverfahren nach und lassen die Technologie in die Entwicklung neuer Produkte einfließen. Die Auswahl an Materialien für den dreidimensionalen Druck reicht von Metallen bis zu Keramik und bietet auch Betrieben in Osthessen neue Impulse für Innovationen und die Senkung der Betriebskosten.

Anforderungen im 3D-Druck bestimmen die Materialwahl

Der 3D-Druck in Industrie und Gewerbe war ein führendes Thema auf Druck-Messen der letzten Jahre und gilt als einer der wichtigsten Branchenimpulse des letzten Jahrzehnts. Waren es am Anfang spezielle Kunststoffe, die durch den 3D-Drucker zu strapazierfähigen Werkteilen gefertigt wurden, haben Verfahren wie das Laserschmelzen oder die Stereolithographie neue Möglichkeiten in der Verarbeitung von Werkstoffen durch den 3D-Drucker möglich gemacht.

Flüssige Kunststoffe gelten bis heute als die vielfältigste und wichtigste Lösung, jedoch sind keramische und metallische Materialien auf dem Vormarsch. Dies geht auf die Bedürfnisse der Industrie ein, die bei der Fertigung eigener Werkteile nicht auf die bislang vertraute Qualität robuster Metalle und belastbarer Keramik verzichten möchten. Unternehmen der Druckbranche gehen mittlerweile gezielt auf die Bedürfnisse von Firmen ein und entwickeln einzigartige Materialien und Stoffe, die zur idealen Alternative für bisherige, klassische Fertigungsmethoden werden.

Lösungen aus Kunststoff, Keramik und Metall

Um die richtigen Materialien für den 3D-Druck zu verwenden, sind im Vorfeld die genau geforderten Eigenschaften des fertigen Produkts abzuklären. Ähnlich wie bei der bisherigen Produktfertigung, beispielsweise durch Metall- oder Spritzguss, ist eine klare Spezifikation von Dichte, Belastbarkeit und anderen physikalischen Eigenschaften unverzichtbar und mittels moderner 3D-Drucker einfach umzusetzen.

Metalle wie Edelstahl oder Aluminium sind die führenden Werkmaterialien im metallischen 3D-Druck, auch Objekte aus Kobaltchrom oder Inconel lassen sich mittels Druck produzieren. Neben der hohen Stabilität sind die gedruckten Metallerzeugnisse mediendicht, Wanddicken sind bereits ab wenigen Millimetern umsetzbar.

Der Einsatz von Keramik im 3D-Druck ist empfehlenswert, wenn die Beständigkeit gegenüber Temperatur und eine geringe elektrische und thermische Leitfähigkeit im Vordergrund steht. Vom Medizinbereich bis zu industriellen Anwendungen unter hohen Temperaturen ist der keramische 3D-Druck die ideale Alternative zu Guss und Spritzverfahren. Noch größere Vielfalt genießen Unternehmen beim Druck von Kunststoffobjekten. Durch die Verfahrensvielfalt vom Multijet Modeling bis zum selektiven Lasern lassen sich Kunststoffobjekte erzeugen, die in ihren physikalischen Eigenschaften auf den jeweiligen Einsatzbereich abstimmbar sind.

Steigende Bedeutung in zahlreichen Branchen

Über die nächsten Jahre dürfte der 3D-Druck einen verstärkten Einfluss auf die regionale Wirtschaft in Osthessen und im gesamten Bundesgebiet haben. Noch haben viele Firmen der Region das Potenzial des Drucks von Werkzeilen nicht erkannt, zumal die Umstellung der Produktion immer eine Kostenfrage darstellt. Langfristig genießen Firmen mit dem 3D-Druck jedoch eine höhere Flexibilität und profitieren vom Einsatz immer neuer Werkmaterialien nach den eigenen Vorstellungen.

Um das Verfahren effizient zu nutzen, ist einmalig eine entsprechende 3D-Druckvorlage zu erstellen. In den meisten Betrieben werden Grunddaten von Werkteilen bereits als CAD-Dateien oder in anderer digitaler Form vorliegen. Diese sind die ideale Basis, um sie einem innovativen Dienstleister im 3D-Druck zu übergeben und zu geringen Kosten von dieser modernen Verfahrenstechnik zu profitieren. (pm) +++