3D-Drucktechnologien

Wie additive Fertigungsverfahren die Wirtschaft revolutionieren

Die Herstellung und Nutzung von Waren und Dienstleistungen wird künftig weiter verschmelzen. Das umschreibt der von Alvin Toffler 1980 erfundene Begriff „Prosumer“ (später germanisiert zu Prosument), eine Wortkombination aus Produzent und Konsument: Kunden stellen sich am 3D-Drucker Produkte selbst her, die sie möglicherweise auch entworfen haben. Prosumenten gab es zu allen Zeiten, doch hat erst die Entwicklung des Web 2.0 mit Open Innovation und Open Source, mit Tauschbörsen und 3D-Druckern dem Prosumenten-Modell eine neue, historische Dimension verliehen. Es verändert die traditionellen Konzepte von Ökonomie und Arbeit. Produkte und Dienstleistungen können individualisiert angeboten werden. Nicht nur Startups, sondern auch etablierte Unternehmen stellen sich auf die disruptive neue Produktionstechnik ein. Das Zusammenwachsen von Herstellung und Verkauf bricht Branchenstrukturen auf und erzwingt neue Geschäftsmodelle.

Die generative Fertigung (Additive Manufacturing, AM) beschreibt viele Verfahren, mittels derer ein 3D-Modell gedruckt wird. Das Material wird dabei schichtweise aufgetragen, beispielsweise Pulver aus Gips oder Kunststoffen, die miteinander verklebt werden. Auch andere Materialien in Pulverform (Glas oder Keramik) finden hier Anwendung. Statt die Pulver miteinander zu verkleben, sieht ein anderes 3D-Druckverfahren vor, die Partikel mittels eines Hochleistungslasers unter Schutzatmosphäre zu verschmelzen. Aber auch mit flüssigen Materialien oder Metall/Nichtmetall-Legierungen ist die Herstellung von Objekten durch 3D-Druck möglich.

Vor allem Flugzeug- und Triebwerksbauer setzen auf die schnell verfügbaren Bauteile aus dem 3D-Drucker. Deren filigrane Konstruktion spart Gewicht und Sprit. Derzeit findet die additive Fertigung am häufigsten im Maschinen- und Anlagenbau Anwendung, mittlerweile sind auch die Medizintechnik, Automobilbranche und Luft- und Raumfahrttechnik zu entscheidenden Einsatzgebieten gereift. Hinter der Technik steckt ein zweifacher Zeitensprung. Das Verfahren führt zurück in die vorindustrielle Epoche, als Handwerker jedes Produkt individuell herstellten und Modelle oder Prototypen aus Kartons, Ton, Schaumstoffen oder Holz per Handarbeit gefertigt wurden. Anfänglich wurde der 3D-Druck vor allem dazu genutzt, dreidimensionale Modelle für die Produktentwicklung herzustellen. Mit fortschreitender Technologie wurde der 3D-Druck immer leistungsfähiger und kostengünstiger. Mittlerweile werden nicht mehr nur Prototypen produziert, sondern auch fertige Endprodukte. Zudem hat sich der Einsatzbereich von 3D-Druck auch auf Privathaushalte oder kleinere Unternehmen ausgeweitet.

Gründe für das Wachstum der Branche sind u. a. die immer schneller werdende Drucktechnologie und die wachsende Zahl an Materialien, mit denen gedruckt werden kann. Der Markt für Konstrukteure und Maschinenbauer für den Maschinen und Anlagenbau mit 3D-Druck-Erfahrung ist deshalb enorm. Computergestütztes Zeichen (CAD) gehört zu den Handwerkszeugen, die zur Planung in der Automobilindustrie, im Maschinenbau und auch in der Städteplanung unentbehrlich geworden sind. Durch ihre mit einer CAD-Software entworfenen Modelle, erhalten sie mit einem 3D-Drucker eine plastischere und anschaulichere Diskussionsgrundlage als eine Skizze auf dem Papier oder ein zweidimensionales Modell auf dem Computerbildschirm. Das erleichtert die Zusammenarbeit zwischen Designern und Konstrukteuren, aber auch mit Kapitalgebern oder sonstigen Entscheidern.

Mit einer entsprechenden CAD-Weiterbildung kann der Technische Zeichner von früher sein fachliches Knowhow um die aktuellen methodischen Kompetenzen ergänzen. Aber auch für Konstrukteure ist dies eine interessante Weiterbildungsmöglichkeit, um das eigene berufliche Profil zu schärfen. Dass ein stabiles Gerüst aus fachlichem Wissen und praktischer Erfahrung mit dem jeweiligen Programm wird immer wichtiger wird, um effizient arbeiten zu können, zeigt sich auch an den Stellenanzeigen der Jobbörsen.

Die Grundlage des angewendeten Verfahrens ist neben der Hardware (3D-Drucker) immer eine geeignete Software, mittels derer die Bauteile oder Modelle konstruiert werden. Denn wie ein Drucker, dessen Endprodukt die Tinte auf dem Papier ist, benötigt auch der 3-D-Drucker eine digitale Datei, welche die Daten zum erstellenden Objekt enthält. Diese werden beispielsweise mithilfe einer CAD-Software erstellt. Siemens Solid Edge ist beispielsweise ein solches Programm. Es ermöglicht erste Simulationen, Bauraumoptimierungen, Montage Tests und Änderungen, vor allem aber die schnelle und effiziente Umsetzung von Konstruktionsanforderungen, etwa von der Automobilindustrie bis zur Luft- und Raumfahrtbranche. Das Programm berechnet dann automatisch das geometrische Modell, das dann sofort auf einem 3D-Drucker produziert werden kann.

Das Seminar „3D-Druck in der digitalen Fertigung/ computergestütztes Zeichen (CAD)“ vermittelt Technik, Eignung und Voraussetzung des 3D-Drucks und gibt den Teilnehmern einen Überblick über die Trends, Entwicklungen, Möglichkeiten und Grenzen. Vermittelt wird, was sich hinter dieser Technologie verbirgt, und worauf es im Industrial Design und dem Umgang mit 3D-CAD-Lösungen ankommt.

Das Seminar „3D-Druck in der digitalen Fertigung/ computergestütztes Zeichen (CAD)“ vermittelt Technik, Eignung und Voraussetzung des 3D-Drucks und gibt den Teilnehmern einen Überblick über die Trends, Entwicklungen, Möglichkeiten und Grenzen. Vermittelt wird, was sich hinter dieser Technologie verbirgt, und worauf es im Industrial Design und dem Umgang mit 3D-CAD-Lösungen ankommt.

Über karriere tutor

Die 2015 gegründete karriere tutor GmbH mit Sitz in Königstein im Taunus ist Experte für Online-Weiterbildungen. Ziel des erfolgreichen Start-Ups ist es, Menschen glücklicher und erfolgreicher in ihrem Job zu machen. Das Angebot des Unternehmens beschränkt sich deshalb nicht nur auf Weiterbildungen, sondern ist ganzheitlich angelegt. So bietet karriere tutor® Teilnehmern Unterstützung bei der Suche nach dem Traumjob an oder bereitet sie mit kostenlosen Bewerbercoachings auf die optimale Präsentation beim Wunscharbeitgeber vor. Heute engagieren sich bereits über 60 fest angestellte Mitarbeiter täglich für die Erreichung dieses Ziels. Eine der zentralen Säulen des Unternehmens ist die Entwicklung von innovativen Weiterbildungsmodellen und die fortlaufende Gestaltung von zukunftsfähigen Formen des beruflichen Lernens.

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Web: www.karrieretutor.de

3D Druck ist was Feines. Für den Ottonormalverbraucher ist die optimale Herstellung besonders feiner Gegenstände und Produkte noch nicht erschwinglich, aber grundsätzlich kann man schon viele grobere Dinge auch zu Hause herstellen und nutzen. Sei es ein Winkel zur Verschraubung, ein kosmetisches Utensil oder ähnliches.. bin wirklich gespannt, wie zügig wir an dem Punkt ankommen, dass wir uns für die meisten Dinge zumindest die Ersatzteile zu Hause drucken können. Sehr cool und spannend.
 
Ein Kumpel von mir hat sich auch schon über Connections Kleinteile drucken lassen für seinen Cmper. Muss sagen, dass das schon beeindruckend ist. Ich hätt voll gerne eine Figur ausm 3-Druck zuhause, aber kostet eben leider noch ganz schön.