3D-Druck Schnell und günstig zum Prototypen

Preisgünstige 3D-Drucker mit FFF-Technologie finden für funktionale Prototypen in der Automobilindustrie einen festen Platz neben teuren Lasersintermaschinen.

Anbieter zum Thema

FAULHABER Antriebssysteme

Ruderer Klebetechnik GmbH

BMF Boston Micro Fabrication

German RepRap GmbH

Ralf Steck - Die Textwerkstatt

3D-Druck ist keine neue Technologie, schon vor über 30 Jahren wurden auf Stereolithografiemaschinen Prototypen hergestellt. Diese Teile waren sehr genau, aber hart und spröde wie Glas. So konnte man sie zwar als Anschauungsobjekt nutzen oder um eine Passform zu testen, als funktionale Prototypen waren die Teile nicht zu gebrauchen. Zudem waren die Maschinen und das in ihnen eingesetzte Harz sehr teuer – und damit auch die Teile nicht eben preiswert.

In Bezug auf die Funktionalität wesentlich besser sind Sintermaschinen, die ein Metall- oder Kunststoffpulver mit Hilfe eines Laserstrahls oder eines Bindemittels gezielt verfestigen und so Bauteile aufbauen. Doch auch diese Anlagen liegen im hohen fünfstelligen bis Millionen-Euro-Bereich, so dass die Unternehmen oft auf Dienstleister ausweichen oder nur sehr begrenzte Ressourcen selbst anschaffen. In jedem Fall sind die Teile wiederum teuer und die „Lieferzeit“ ist relativ lange. Das wirkliche Potential des 3D-Drucks und des Rapid Prototyping wird deshalb oft nicht ausgenutzt.

FDM-Technologie als Grundlage für FFF-Drucker

Ein Ausweg sind Drucker, die auf der FFF-Technologie (Fused Filament Fabrication) basieren und teils schon unter 1.000 Euro zu haben sind. FFF ist eine 3D-Drucktechnologie, bei der Kunststoffdraht in einer Düse aufgeschmolzen und in Lagen abgelegt wird, um so dreidimensionale Objekte zu erzeugen. Ist eine dieser Flächen beziehungsweise Schichten fertiggestellt, wird die Düse um einen vorher festgelegten Betrag nach oben gefahren und die nächste Schicht erzeugt. Die Schichten verschmelzen dabei zu einem Gesamtobjekt.

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Diese technisch relativ einfach umzusetzende Technologie wurde von Stratasys-Gründer S. Scott Crump entwickelt und patentiert. In der Open Source-Initiative RepRap (Replicating Rapid Prototyping) wurden seit 2005 auf dieser Technologie basierende Geräte entwickelt, die jedermann nachbauen kann. Nach dem Auslaufen des Stratasys-Patents entstanden auf der technischen Basis der RepRap-Drucker schnell kommerzielle Angebote, unter anderem auch von German RepRap (GRR), die mit ihrem X400-Drucker in der Industrie zahlreich vertreten ist. Mit dem X1000 und seinem 1000 x 800 x 600 mm Druckraum reagiert das Unternehmen auf die Anforderungen der Industriekunden, noch größere Objekte aus einem Stück zu drucken. Inzwischen sind FFF-Drucker ernstzunehmende Alternativen zu den teuren herkömmlichen Geräten.

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