3d Drucken
Was ist 3D-Druck?
Der dreidimensionale (3D) Druck ist ein additiver Fertigungsprozess, der aus einem digitalen Design ein physisches Objekt erstellt. Das Verfahren funktioniert, indem dünne Materialschichten in Form von flüssigem oder pulverförmigem Kunststoff, Metall oder Zement aufgetragen und anschließend miteinander verschmolzen werden.
3D-Druck verstehen
Seit ihrer Einführung hat die 3D-Drucktechnologie bereits die Fertigungsproduktivität gesteigert. In dem langfristigen, hat sie das Potenzial zu stören massiv sowohl die Fertigungslogistik und Inventar – Management – Industrie, vor allem, wenn es erfolgreich in denen eingebaut werden kann, die Massenproduktion Prozesse.
Derzeit sind die 3D-Druckgeschwindigkeiten zu langsam, um in der Massenproduktion verwendet zu werden. Die Technologie wurde jedoch verwendet, um die Vorlaufzeit bei der Entwicklung von Prototypen von Teilen und Geräten sowie der für deren Herstellung erforderlichen Werkzeuge zu reduzieren. Dies ist für kleine Hersteller von großem Vorteil, da es ihre Kosten und die Zeit bis zur Markteinführung reduziert – die Zeit von der Konzeption eines Produkts bis zur Verfügbarkeit für den Verkauf. Da der 3D-Druck mit weniger Material als subtraktive Fertigungsverfahren wie Fräsen komplizierte und komplexe Formen erzeugen kann, wird er beim Hydroformen, Stanzen, Spritzgießen und anderen Prozessen verwendet.
Die zentralen Thesen
- Der dreidimensionale (3D) Druck ist ein additiver Fertigungsprozess, bei dem aus einem digitalen Design ein physisches Objekt durch das Drucken dünner Materialschichten und das anschließende Verschmelzen erstellt wird.
- Einige Branchen, wie Hörgerätehersteller, Luftfahrthersteller und Autohersteller, verwenden 3D-Druck, um Prototypen zu erstellen und ihre Produkte mithilfe von benutzerdefinierten Scans in Massenproduktion herzustellen.
- Während es derzeit zu langsam ist, um in der Massenproduktion eingesetzt zu werden, entwickelt sich die 3D-Drucktechnologie noch weiter und kann sowohl die Fertigungslogistik- als auch die Bestandsverwaltungsbranche massiv stören.
Auto- und Flugzeughersteller haben die Führung in der 3D-Fertigung übernommen und die Technologie genutzt, um das Design und die Produktion von Unibody und Rumpf sowie das Design und die Produktion von Antriebssträngen zu transformieren. Boeing verwendet 3D-gedruckte Titanteile beim Bau seines Verkehrsflugzeugs 787 Dreamliner. Die US-Luftwaffe und die israelische Luftwaffe haben 3D-Drucker zur Herstellung von Ersatzteilen verwendet. 2017 hat General Electric ein Helikopter-Triebwerk mit 16 statt 900 Teilen entwickelt – ein Hinweis darauf, wie groß der Einfluss des 3D-Drucks auf die Lieferketten sein könnte.
In den medizinischen Wissenschaften wird 3D-Druck verwendet, um Implantate anzupassen. Künftig können Organe und Körperteile mit 3D-Drucktechniken hergestellt werden. In der Modewelt verwenden Nike, Adidas und New Balance den 3D-Druck, um Prototypen ihrer Schuhe zu erstellen. In der Bauindustrie erzielen Unternehmen auf der ganzen Welt Durchbrüche beim 3D-Druck der Materialien, die für den Bau von Häusern benötigt werden. Mit Betonschichten können Häuser in 48 Stunden gebaut werden, die stärker sind als normale Betonblöcke und einen Bruchteil des Preises kosten.
Bei der Herstellung von Hörgeräten ist der 3D-Druck mittlerweile üblich. Der Einsatz von 3D-Druck beschleunigt den Herstellungsprozess und ermöglicht es Herstellern, maßgeschneiderte Hörgeräte herzustellen. Audiologen können 3D-Scanner verwenden, um einen benutzerdefinierten Prototyp unter Verwendung von Referenzpunkten aus dem Scan zu erstellen. Hersteller können den Scan in eine 3D-Druckmaschine einspeisen und nach Feinabstimmung der Materialien und der Ohrformen die gesamten Hörgeräte drucken.