3D Druck stärkt heimische Produktionsstandorte

Interview mit 3D-Model AG

3D Interview Gross

Bild: 3D-Model AG

Die 3D-Model AG ist Vertriebspartnerin der von 3D Druck Pionier Chuck Hall ins Leben gerufenen 3D Systems. Das 2012 gegründete Unternehmen bietet seinen Kunden von der Datenaufnahme mit einem 3D Scanner bis zur additiven Fertigung und Nachbearbeitung das gesamte Servicespektrum im Bereich 3D Druck. Wir haben uns mit der Geschäftsführerin, Christiane Fimpel, über die Zukunft des 3D Drucks unterhalten.

Frau Fimpel, Kritiker bezeichnen 3D Druck als temporären und noch unausgereiften Trend. Was entgegnen Sie dieser Kritik?

Im Jahr 1977 sagte Ken Olsen, Mitbegründer und CEO der Digital Equipment Corp.: «There is no reason for an individual to have a computer in his home.» («Es gibt keinen Grund dafür, dass jemand einen Computer zu Hause haben sollte»). Drei Jahre später wurde der Apple Macintosh II im Markt lanciert. Das wahre Potenzial additiver Fertigung ist noch nicht ganz ausgenutzt. Im Zuge von Industrie 4.0 ist 3D Druck nur eine der exponentiell wachsenden Technologien. Doch gerade als deren Schlüsseltechnologie wird additive Fertigung industrielle Prozesse vorantreiben, flexibilisieren und von Grund auf verändern. Die technologische Reife des selektiven Lasersinterns oder des Direct Metal Printings erlaubt es, Bauteile in der Direktfertigung herzustellen. Hochkomplexe Teile, die vorher ausschliesslich von spezialisierten Firmen hergestellt wurden, können nun mit 3D Druck werkzeuglos vor Ort produziert werden.

Wie schätzen Sie die Entwicklung der 3D Technologie in den nächsten zehn Jahren ein?

Der Wohlers-Report unterstreicht, dass die additive Produktion von implementierbaren Bauteilen das grösste Einsatzgebiet der zukünftigen industriellen Serienfertigung ist. Hersteller reagieren darauf und produzieren bereits heute beispielsweise mit dem ProX-300-Direktmetalldrucker. Das Druckmaterial ist Metallpulver mit einer Korngrösse von 50 bis 3 μm, welches hervorragende mechanische Eigenschaften in Dichte, Oberflächenperformance und filigransten Wandstärken generiert. 3D Druckprozesse werden in den nächsten Jahren an Schnelligkeit, erweiterter Materialvielfalt, Zertifikationen und Bauvolumen zunehmen. Der gesamte Prozess wird schlanker.


Wie schätzen Sie die wirtschaftliche Bedeutung des 3D Drucks über die nächsten zehn Jahre ein?

Analysten erwarten, dass der 3D Markt bis zum Jahr 2020 mit einer jährlichen Wachstumsrate von über 20% auf einen Umsatz von 8,43 Milliarden Dollar anwächst. Der Anteil der Produktion von Bauteilen, die für finale Produkte im 3D-Druck-Bereich eingesetzt werden, hat bereits 2013 die 1-Milliarde-Dollar-Grenze geknackt. Dies zeigt die zunehmende Relevanz des 3D Drucks über die ursprünglichen Anwendungseinsätze im Prototypenbereich hinaus. Sie wird schon oft für Kleinserien sowie kundenspezifische Produkte eingesetzt. 3D Druck ist eine zunehmend interessante Möglichkeit, die Wettbewerbsfähigkeit zu erhöhen - insbesondere in Hochpreisländern wie der Schweiz. Eine Trendumkehr wird stattfinden, heimische Produktionsstandorte werden gestärkt.

Auf welche Industriezweige wird sich 3D Druck Ihrer Einschätzung nach zuerst auswirken?

In der Fertigung punktet selektives Lasersintern und Direct Metal Printing vor allem darin, dass werkzeuglos gedruckt wird. Kleine Serienproduktionen, das Personalisieren von Produkten wie in der Medizin oder eine integrierte Funktionalität, wie wir sie von Scharnieren und Gelenken kennen, sind gute Anwendungsbeispiele. Gerade im Transportwesen ist Leichtbau durch additive Fertigungstechnologie möglich. Gewichtsoptimierung durch Gitternetzstrukturen und eine Steigerung der Performance sind gerade hier gefragt. Klassische Branchen, in denen 3D Druck heute schon zum Einsatz kommt, sind Automotive, Luft- und Raumfahrt, Werkzeug- und Formenbau sowie in der Rüstungsindustrie. Der Einsatz additiver Fertigung ist immer dann von Vorteil, wenn man kleine Serien, komplexe Bauteile, individualisierte oder besonders leichte Produkte herstellen möchte.

Wird sich 3D Druck in absehbarer Zukunft auf das Handwerk auswirken? Wenn ja, nur auf die Grossindustrie oder auch auf kleine Betriebe?

Im Handwerk kann 3D Druck Veränderungen mit sich bringen. Bestehende Geschäftsmodelle werden erweitert oder entstehen neu. Änderungen im Beruf stehen uns bevor. Dies spiegelt sich beispielsweise in verschiedenen Bereichen wie Zahntechnik, Maschinenbau, Hörgeräte und Feinmechanik wider. Die Auswirkungen treffen grosse sowie kleine Installationsbetriebe. Kleinere Unternehmen haben jetzt die Möglichkeit, in die industrielle Produktion hochkomplexer Stücke mit einzusteigen. 3D Druck fördert die Konkurrenz. Ein Beispiel: Made in Space war ein Start-up, welches der NASA einen 3D Drucker verkauft hat. Dieser ist nun in der internationalen Raumstation installiert. Früher wäre ein Vertrag dieser Art nur mit einem anderen Riesen wie Boeing eingegangen worden.
Betriebe, die mehrheitlich Teile bestellen, haben heute schon die Möglichkeit, diese selber vor Ort additiv zu produzieren. Diese Faktoren haben einen Einfluss auf Lieferketten und Lagerhaltungen.

Wie sollten sich Unternehmen auf diese zukunftsweisende Technologie vorbereiten?

Wir empfehlen Unternehmen, sich heute schon mit der Technologie auseinanderzusetzen und abzuwägen, ob sie für ihre Bauteile eine Option darstellt. In erster Linie bedingt dies meist ein offenes, erstes Umdenken innerhalb einer Organisation. Bei einer Produktion einsetzbarer Bauteile aus Kunststoff oder Metall ist es alleine mit der Anschaffung einer Direktfertigungs-3D-Druckmaschine nicht getan. Das Verständnis von additiven Konstruktionsrichtlinien ist hier mitentscheidend. Die wichtigsten vier Punkte wären hier die Erstellung von Konstruktionsdaten, Datenaufbereitung, Fertigung im Produktionsdrucker sowie Nachbearbeitung.



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