Rapid Manufacturing sorgt für mehr Flexibilität
Die Anwendung von 3D-Druck bei der Serienproduktion wird als additive Fertigung bezeichnet. Dank ihr ergeben sich völlig neue technische und wirtschaftliche Möglichkeiten – etwa bei der kundenspezifischen Individualisierung. Gerade was Kleinserien anbelangt, sorgt die additive Fertigung nicht nur für viel Flexibilität, sondern auch für Kosteneinsparungen gegenüber klassischen Verfahren, wie der Spritzgussfertigung. In der Elektronikbranche wird sie meist für die Herstellung von Gehäusen genutzt. Zum Beispiel lassen sich Gehäuseober- und -unterschalen eines Hand-Scanners drucken. Diese werden im nächsten Schritt entpulvert und eingefärbt, bevor sie dann in die Endmontage zum Einfügen der Elektronik und zum Endtest gelangen.
Mit 3D-Druck Konzepte für Lean Production umsetzen
3D-Druck kann darüber hinaus auch dazu beitragen, Lean-Production-Konzepte umzusetzen. Bei der Anwendung von Lean-Methoden werden Arbeitsschritte in der Fertigung analysiert, vereinfacht und standardisiert. Die Herausforderung dabei besteht oft in der Materialzuführung oder auch der Werkzeugbereitstellung. Um Lean Production, also einen schlanken und zeiteffizienten Fertigungsprozess zu erreichen, werden Prozesse kontinuierlich verbessert.
Der 3D-Druck ermöglicht es, diese Optimierungen schnell umzusetzen. Beispiele dafür sind Werkzeughalter, Ordnungssysteme für Staubsaugerzubehör, Mülltütenspender, Kabelhalterungen, Stoppvorrichtung und vieles mehr. Im Gegensatz zum konventionellen Werkzeugbau profitieren Anwender hier von der Möglichkeit, Optimierungspotenziale schnell zu nutzen und praktisch umzusetzen, Ordnung zu schaffen, Zeit einzusparen und Kosten zu senken.
Ausblick: 3D-Druck in der Elektronikfertigung
Ein Blick auf aktuelle Entwicklungen im 3D-Druck zeigt ein ganz neues, sehr spannendes Anwendungsfeld: die Fertigung von 3D-gedruckten Leiterplatten. Das Verfahren basiert auf dem Inkjet-Druckverfahren, bei dem Metalle und dielektrische Polymere gleichzeitig auf eine Druckplatte aufgebracht werden. Somit lassen sich mehrlagige Leiterplatten (Multilayer-PCBs) einschließlich Durchgangslöcher (Vias) herstellen. Ein Elektrotechniker, der eine neue Leiterplatte für das nächste Produkt entwirft, muss zunächst herausfinden, wie das Produkt funktionieren soll und welche Komponenten dafür erforderlich sind. Dies geschieht mithilfe einer EDA-Software (Electronic Design Automation). Diese ausgeklügelte Design-Software ermöglicht es, das Design anhand verschiedener Simulationen zu testen, bevor es an den Dritthersteller verschickt wird.
Mit dieser neuen Technologie können Elektroingenieure eine physische Platine entwerfen, additiv herstellen und somit sicherstellen, dass diese korrekt ist oder anderenfalls Fehler bzw. Verbesserungsmöglichkeiten identifizieren. Diese Technologie eröffnet die Möglichkeit, eine Idee innerhalb eines Tages zu drucken, da keine Leiterplatten-Fertigung durch Dritte nötig ist, was ansonsten – je nach Komplexität des Designs und der Verfügbarkeiten – mehrere Wochen dauern kann.
