VON 2D ZU 3D – WIE DER 3D DRUCK DAS PROTOTYPING REVOLUTIONIERT

Auch muss ich daran denken, wie das Teil später in Serie hergestellt werden kann und – last but not least – darf ich den Preis nicht aus den Augen verlieren. Oft bringt ein Kompromiss oder eine leichte Änderung der Konstruktion hier einen deutlichen Vorteil für Preis, Qualität oder Montage hervor.

Währenddessen stehe ich in engem Kontakt mit Projektleitern, Qualitätssicherung, Fertigung und selbstverständlich auch mit unseren Kunden. Wenn sich eine Herausforderung oder ein besserer Lösungsansatz ergibt, heißt es „ab ans Telefon“ und den Kunden informieren. Diese transparente und ehrliche Kommunikation wird sehr geschätzt. Dazu werden in der Regel 3D-Modelle ausgetauscht und das „Ping-Pong-Spiel“ beginnt. So lange bis alle Parteien mit dem Ergebnis zufrieden sind.

Bis dahin existiert die Lösung nur auf dem „Papier“, was jedoch nicht genügt, um diese ausreichend zu bewerten. Dafür ist es notwendig, erste Prototypen zu fertigen, mit den verschiedene Tests durchgeführt werden. Das können Einbau- und Montagetests oder auch ganze Funktionsmuster sein.

Früher mussten wir für Prototypen einen langen, aufwändigen und oft teuren Weg gehen. Das heißt, ich musste so einige Datensätze für verschiedene Lieferanten erstellen. Diese beinhalteten unter anderem Zeichnungen mit Toleranzen oder Prüfmaßen.

Die Vorgehensweise war sehr zeitintensiv und verursachte hohe Kosten. Ich musste darauf achten, dass der Prototyp umsetzbar ist, was natürlich abhängig von der Fertigungstechnologie des Lieferanten ist. Soll das Werkstück zum Beispiel aus Aluminium gefräst oder das „Gehäuse“ aus Fügtechnik hergestellt werden? Muss ein externer Prototypenfertiger hinzugezogen werden? …

Oft ist dann noch eine zweite oder auch dritte Überarbeitung notwendig.

Alles in Allem ein zu kosten- und zeitspieliges Unterfangen.

Jetzt wird es ernst. Alle Daten liegen vor und werden nun auf den Drucker übertragen.

Nach ein paar Stunden Druckzeit, abhängig von der Komplexität des Drucks, kann ich das fertige Teil dem 3D Drucker entnehmen. Das Objekt wird nun in eine sogenannte Waschmaschine gegeben.

Jetzt fragt man sich natürlich:

„Was macht der mit einer Waschmaschine in einer Entwicklungsabteilung?“

Die „Wash“ von Formlabs ist keine normale Waschmaschine. Sie ist mit Isopropanol gefüllt, und wäscht das restliche Material (Resinharz) ab. Dieser Vorgang dauert nur wenige Minuten.

Anschließend entnehme ich den Prototyp der Baublattform und gebe ihn für weitere Minuten in den „Cure“. Das ist wiederum eine spezielle Maschine, die dazu dient, das Material zu härten.

Zum Schluss befreie ich den Prototyp behutsam von seiner Stützstruktur. Er ist nun fertig und kann zum ersten Mal verwendet werden.

Nie wieder ohne!

Mein Fazit zu den neuen Möglichkeiten des 3D-Druck ist überaus positiv.

Prototypen, welche sich für den 3D-Druck eignen, kann ich nun zu einem Bruchteil der bisherigen Kosten und Zeit, selbst erzeugen. Die gedruckten Teile eignen sich sowohl für die Bewertung verschiedener Designs, für bestimmte funktionale Tests als auch für frühe Bemusterungsstufen.