Geschwindigkeit ist im Entstehungsprozess eines Produktes entscheidend. Wer eine kurze Produkteinführungszeit realisiert, hat oft den größeren Markterfolg. So geht es etwa darum, Prototypen schnell und zu relativ niedrigen Kosten anfertigen zu können oder Verbesserungsideen schnell umzusetzen. 3D-Druckverfahren ermöglichen genau dies. Des Weiteren lassen sich gewichtseinsparende Bauteile herstellen. Das wird durch einen reduzierten Materialfüllgrad erreicht. Und es ergeben sich höhere Freiheitsgrade im Design – etwa bei schwer bzw. nicht zerspanend herstellbaren Geometrien oder innenliegenden Kanälen. Da sich die Kosten im Rahmen halten, können Modelle auch in mehreren Iterationsstufen entwickelt, gedruckt und getestet werden.
Ganz konkret bietet sich der 3D-Druck beispielsweise an, um schnell und unkompliziert individuelle Werkzeuge und Aufsätze – etwa Greifer für kollaborative Roboter – zu fertigen, zur Überprüfung der Passform in Gehäusen, zur Visualisierung und zum Testen von Gehäuse-Prototypen, aber auch für die Fertigung von Kleinserien.
Additiver Werkzeugbau: Rapid Tooling
Beim additiven Werkzeugbau mit 3D-Druck geht es darum, schnell und unkompliziert individuelle Werkzeuge und Aufsätze zu realisieren. Hier kommen gleich mehrere Vorteile des 3D-Drucks zum Tragen. So lassen sich etwa Einzelanfertigungen ohne teuren klassischen Spezialwerkzeugbau realisieren sowie auch extrem komplexe, individuelle Formen umsetzen.
Den Anwendungsbereichen sind also kaum Grenzen gesetzt. Möglichkeiten ergeben sich z.B. in der Endmontage von Produkten: egal ob Halterungen, Spannvorrichtungen, Schablonen, Materialrutschen oder Einpressvorrichtungen. Denn für diese genannten Fertigungshilfsmittel ist der konventionelle Werkzeugbau nicht zwingend notwendig. Ebenso wenig müssen diese stets aus Metall gefertigt sein. Oft lohnt es, sie aus einem Guss zu drucken statt mehrere Einzelteile, die dann noch montiert werden müssen.
Schnellere Produktentwicklung: Rapid Prototyping
In der Elektronikbranche findet die Entwicklung neuer Produkte mittlerweile meist agil statt. Das heißt, nach einem Sprint – also einem Abschnitt von circa sechs Wochen – wird anhand des ersten Prototyps besprochen, was die nächsten Schritte sind. Der schnellste Weg von der Idee zu den ersten Modellen führt dabei über den 3D-Druck. Bei der additiven Herstellung von Mustern geht es darum, Ideen zu visualisieren und auszuprobieren und das zu verhältnismäßig geringen Kosten. 3D-Druck – speziell im FDM-Verfahren – ermöglicht das schnelle Bauen von Prototypen. Das macht alle Aspekte einer Lösung praxisnah erlebbar und die Ergebnisse testbar. In der Produktentwicklung ist Rapid Prototyping mittlerweile unverzichtbar, da es nicht nur den Entwicklungsprozess beschleunigt, sondern auch Erkenntnisse und Sicherheit für die Serienfertigung liefert.
