info@my3dworld.ch +41 (0)44 520 03 03

Technische Bauteile

Die Technologie der Additiven Fertigung eröffnet der Industrie neue Möglichkeiten, wie technische Bauteile aussehen können. Im Vergleich zur Subtraktiven Fertigung wie der CNC-Maschine baut der 3D-Drucker das Objekt gezielt schichtweise auf, weshalb auch Hohlräume, Überhänge und komplexe Strukturen problemlos produziert werden können. Dies erlaubt es den Industriedesignern umzudenken und ihre Objekte so zu designen, wie sie sich diese vorstellen, ohne Rücksicht auf das Herstellungsverfahren.

Der 3D-Drucker produziert Objekte auf eine ganz andere Weise als die momentan in der Industrie eingesetzten Maschinen. Im Gegensatz zu CNC-Maschinen fräst der 3D-Drucker nicht aus einem gegebenen Metallblock die gewünschte Form heraus, sondern baut ein Objekt Schicht für Schicht auf, indem er nur dort Material auf ein Druckbrett aufträgt bzw. verschmilzt, wo für das fertige Objekt Material benötigt wird. Man spricht bei der CNC-Maschine deshalb auch von einer Subtraktiven (entfernen) und beim 3D-Drucker von einer Additiven (hinzufügen) Fertigung. Aus diesem speziellen Additiven Fertigungsverfahren entstanden enorme industrielle Fortschritte in der Art und Weise, wie man mechanische Bauteile designt und herstellt.

Anwendungen Technische Bauteile

  • Lebensechte Farbdarstellung
  • Detailtreue
  • Kostengünstige Herstellung
  • Kurze Produktionszeit
  • Vielseitige Einsatzgebiete
  • Variantenvielfalt

Der wohl offensichtlichste Vorteil des 3D-Drucks ist die Materialeinsparung. Da bei der CNC-Fräse überschüssiges Material weggefräst wird, ist der Materialverschliess im Herstellungsprozess gross, es wird mehr Material verbraucht als schlussendlich im Objekt Verwendung findet. Im Gegensatz dazu geht der 3D-Drucker umgekehrt vor: Er fräst nicht überschüssiges Material weg, sondern trägt gebrauchtes Material auf. So ist das verwendete Material fast zu 100% im fertigen Objekt enthalten, je nach Druckverfahren kommt es zu keinem Gramm Materialverlust.

Offensichtlicher als die Kostenvorteile durch Materialeinsparungen ist jedoch die konstruktive Freiheit, die man durch den 3D-Drucker erlangt. Sowohl CNC-Fräsen wie auch Gussformen sind limitiert, was die Form des fertigen Objekts angeht. Komplexe Formen, Hohlräume und Verwicklungen sind praktisch unmöglich herzustellen. Der 3D-Drucker sprengt diese Grenzen und erlaubt es dem Objektdesigner, fast ohne Rücksicht auf die Herstellung, sein Objekt so zu entwickeln, wie es am effizientesten und besten ist. Die dadurch gewonnenen Freiheiten gehen soweit, dass mittels 3D-Drucker ganze Maschinenteile nicht mehr aus vielen Einzelteilen hergestellt und montiert werden müssen: Das Maschinenteil kann in einem einzigen, grossen Stück designt werden, der 3D-Drucker druckt alle Hohlräume und komplexe Formen direkt in das Objekt mit ein.

Dank der enormen Genauigkeit und Präzision der modernen 3D-Drucker können heutzutage sogar bewegliche und bewegbare Objekte wie Planetengetriebe oder bereits verzahnte Zahnräder in einem Stück funktional gedruckt werden.

Anwendung findet diese Technik heute schon im grossen Stil in der Aviatik. Im neuen Airbus 350 CWB, der im Jahre 2014 gebaut wurde, wurden über 1000 Teile verbaut, die mittels 3D-Drucker hergestellt wurden. Die 3D-Teile wurden neu designt, sodass ihre Formen die ursprüngliche Stabilität beibehalten, jedoch ein Vielfaches an Material und dadurch an Gewicht einsparen. Die 3D-gedruckten Teile bestanden alle Tests und holten, weit schneller als von Experten angenommen, alle nötigen Zertifikate, die für den Einsatz eines Teils in einer Flugmaschine benötigt werden. Dank der flexiblen Produktion auf Knopfdruck, die der 3D-Drucker bietet, konnte das Flugzeug noch vor dem Terminplan fertiggestellt werden – trotz Produktionsausfällen bei anderen Teilen. Der Erfolg der 3D-Drucker in der A350 war atemberaubend und wird als zukunftsweisendes Projekt für die Auto- und Flugzeugindustrie angesehen.

Auch bei den Verkehrsbetrieben Zürich fahren einige Trams mit 3D-gedruckten Teilen umher. Da bei älteren Trams keine digitale Anzeigetafeln zum Anzeigen der Tramnummer und Endhaltestelle vorhanden sind, wechselt die Anzeige mechanisch. Die dafür benötigten Zahlränder werden jedoch nicht mehr produziert – der 3D-Drucker bot ihnen jedoch eine effiziente und kostengünstige Möglichkeit, ihre Zahnräder selbständig nach Bedarf herzustellen und zu verbauen. Die My3dWorld war dabei stolzer Partner der VBZ für die Realisation des Projekts.

Referenzarbeiten Technische Bauteile

Haben Sie Fragen zu einer Idee oder einem 3D-Projekt?