Rückblick

Mit Trends und Fragen rund um die Zukunft des Additive Manufacturing befasste sich das nun schon zum 11. Mal stattfindende Praxisforum 3D-Druck der Hochschule Landshut am 17. Oktober 2024. Um das Potenzial des 3D-Drucks in den Unternehmen in Zukunft noch besser nutzen zu können, spielen auch die künftigen Entwicklungen der Rahmenbedingungen im wirtschaftlichen, politischen und gesellschaftlichen Bereich eine große Rolle, wie ein Vortrag zeigte. Von neuen technischen Möglichkeiten wie dem 4D-Druck, über innovative Druckverfahren, kosteneffizienten 3D-Druck, Softwarelösungen und effiziente Konstruktion bis hin zu Forschungserkenntnissen zu optimierter Ti-Wärmebehandlung oder Leichtbau mit Stahl unter Einsatz von Lattice-Strukturen reichten die Themen der weiteren Vorträge. Die Fachausstellung und ein Besuch in den Leichtbau-Laboren der Hochschule boten Einblicke und auch die Gelegenheit zum intensiven fachlichen Austausch.

Mit Industrierobotern gefertigte Exponate zeigte die Fachausstellung.Der Einsatz von Industrierobotern bietet für die Additive Fertigung zusätzliche Einsatzmöglichkeiten, u.a. werden räumliche Freiformgeometrien in größerem Maßstab ohne Stützstrukturen ermöglicht. Das 9. Praxisforum 3D-Druck am 3. November 2022 an der Hochschule Landshut bot Einblicke in innovative AF-Verfahren unter Einsatz von Industrierobotern und zeigte das Potenzial für die Industrie.

Mit Anwendungen der robotischen Direktextrusion befasste sich Ann-Kathrin Mahr (Hans Weber Maschinenfabrik GmbH, Kronach), und Franz Maidl (Technologiezentrum der BMW Group Landshut). AF von Multimaterialbauteilen mittels robotergeführtem Hochdruck-Kaltgasspritzen stellte Ismail Ünsal (Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV, Augsburg) vor. Einen automatisierten Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)-Prozess stellten Matthias Hartmann und Martin Schnall vom Leichtmetallkompetenz Zentrum Ranshofen (LKR, Braunau) vor. Andreas Reitz (CAD/CAM Systeme Datentechnik Reitz GmbH & Co. KG, Breidenstein) zeigte online zugeschaltet, wie Werkzeugwege beim 3D-Druck mit Industrierobotern – auch mit Endlosfasern – optimiert werden können.

Der stetige Fortschritt im Bereich der generativen Fertigung, u.a. durch neue Druckertechnologien, eine steigende Materialvielfalt oder auch innovative Konstruktionskonzepte, ermöglicht den rentablen Einsatz der Additiven Fertigung in immer größeren Anwendungsfeldern. Mit innovativen Anwendungsfelder befasste sich das erstmals online durchgeführte 7. Praxisforum 3D-Druck am 20. Oktober 2020, dem mehr als 70 Teilnehmer/innen online folgten. In drei Vorträgen mit anschließender Online-Diskussion griffen die Referenten verschiedene Aspekte auf: Von der Nutzung der Scan-Technik zur komplexen Geometrieerzeugung über die Additive Fertigung mit Endlosfilamenten in Verbindung mit CFK bis hin zum 3D-Druck von nachgiebigen Strukturen mit TPU reichten die Themen. Darüber hinaus konnten die Teilnehmer/innen dem virtuellen Labor für Additive Fertigung einen Besuch abstatten.

Additive Fertigung bietet enorme Möglichkeiten, auch in der Serienproduktion. Allerdings nur da, wo die Vorteile des 3D-Druckes greifen, dies ist vor allem bei individualisierten Produkten oder auch bei Bauteilen, die mit konventionellen Herstellungsmethoden wie Drehen oder Fräsen nicht gefertigt werden können. Jedoch besonders die Reproduzierbarkeit mit hohem Qualitätsanspruch in der Serienfertigung bedeutet eine große Herausforderung an die additiven Fertigungsmethoden, wie das 5. Praxisforum 3D-Druck am 6. November 2018 an der Hochschule Landshut verdeutlichte. Denn „similar is not good enough“ wie es Herr Jürgen Schmidt von der Materialise GmbH auf den Punkt brachte.

Die Additiven Druckverfahren schaffen neue konstruktive Freiheiten. Beispielsweise ermöglichen im Gussverfahren nicht herstellbare Wabenstrukturen neue Möglichkeiten zur Gewichtsreduzierung. Allerdings müssen die speziellen Eigenschaften und Bedingungen des 3D-Drucks bei Konstruktion und Produktion berücksichtigt werden. Beim 3. Praxisforum 3D-Druck am 8. November 2016 mit dem Titel "Additive Fertigung und Leichtbau - Potenziale und Herausforderungen" berichteten ausgesuchte Spezialisten aus Industrie, Forschung und Dienstleistung praxisnah über neueste Erkenntnisse und Anwendungsbeispiele. Die Themen reichten von Konstruktion, Bionic Design und Simulation über Hardware, 3D-Druck mit unterschiedlichen Materialien und Qualitätssicherung bis hin zur künftigen Entwicklung der Additiven Fertigung und ihren Einfluss auf die Industrie 4.0.

Durch die Verarbeitung verschiedenster Werkstoffe mit 3D-Druckverfahren ist der Einsatz dieser Technologie längst nicht mehr nur auf die Entwicklung von Prototypen begrenzt, sondern revolutioniert inzwischen neben der Produktion auch das konstruktive Denken. Die Additive Fertigung beeinflusst mehr und mehr die Entwicklung und Herstellung unserer Produkte. Während die Unternehmen überlegen, wie Sie diese neue Technologie zum Einsatz bringen, vermitteln die Hochschulen in der Ausbildung verstärkt das erforderliche Know-how. An der Auftaktveranstaltung des Praxisforums 3D-Druck am 24. März 2015 nahmen knapp 100 Teilnehmer teil, der Titel lautete "3D-Druck in Produktentwicklung und Fertigung – Anwendungen und Potenziale". Erfahrene Spezialisten aus Praxis und Wissenschaft aber auch Studierende gaben einen Überblick über die Möglichkeiten aber auch Herausforderungen des 3D-Drucks sowie Einblicke in die praktische Umsetzhung bei Konstruktion und Produktion.