Hochschule Landshut zeigt Potenzial des 3D-Drucks

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Schlüssel zum Erfolg liegt im richtigen Design der Bauteile

Dabei betonte Prof. Dr. Babel ebenso wie Peter Spitzwieser (Formrise GmbH, Töging), die Herausforderung des 3D-Druck gerechten Konstruierens. Der Schlüssel zum Erfolg liege im richtigen Design der Bauteile und im Verständnis über die Fertigungstechnologie an sich. Komplette Softwarelösungen für das Computer Aided Engineering (CAE) zur automatisierten Entwicklung und Produktion von 3D-Produkten sind bisher nicht vorhanden. Softwarelizenzen für existierende (Teil-)Programme seien sehr teuer. Bei kostengünstigeren Lösungen, die gerade für kleinere Unternehmen finanzierbar wären, fehlen wichtige Module. All dies erfordere viel Entwicklungsarbeit, Wissen und Know-how bei den Konstrukteuren in den Unternehmen.

Um diese Grundlagen bei den Entwicklungsingenieuren von Morgen zu schaffen, befassen sich die Studierenden der Hochschule Landshut bereits intensiv in Projekt- und Abschlussarbeiten mit dem Thema 3D-Druck. Dies zeigten zwei Vorträge über Abschlussarbeiten und eine Doktorarbeit. Von der Auswahl des richtigen Druckmaterials, über die Größe der Toleranzen bis zur Druckrichtung, die einen erheblichen Einfluss auf die mechanische Belastbarkeit hat und oft nur im Experiment überprüft werden kann, reichten die Themen. Ein Projekt befasst sich mit der Neuentwicklung eines 3D-Druckers, der durch mehrere Druckköpfe und ein in allen Raumrichtungen schwenkbares Druckbrett große Freiheitsgarde beim Druck verspricht.

Technische Weiterentwicklung notwendig

Denn auch die Technologie des 3D-Druckens wird und muss auch in Zukunft deutlich weiterentwickelt werden, um die Anwendungsfelder für eine wirtschaftlich darstellbare Produktion erweitern zu können. Christian Seidel (Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU, Augsburg) stellte ein Forschungsprojekt vor, das beim Laserstrahlschmelzprozess einen Materialwechsel im gesamten 3D-Raum ermöglichen soll und nicht, wie bisher, nur ein Material je Schicht (Hybridbauteile) erlaubt. Gerade die Nachbearbeitung von Metallprodukten stellt eine weitere Herausforderung dar.

Eine Lösung hierfür bietet eine kombinierte Produktionseinheit, die ein Bauteil mittels 3D-Auftragsschweißen aufbaut und anschließend das Werkstück durch Fräsen nachbearbeitet. Mit diesem Verfahren würden u.a. bereits Turbinengehäuse oder Schaufelräder produziert, wie Martin Reisacher (Sauer GmbH, DMG Mori, Pfronten) erläuterte.

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