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01.05.14

Technologien der Zukunft

Ein Technologie-Thema, das den Handel verändern könnte, sind 3D-Drucker. Am Beispiel der Schwarzwälder Firma 3D-Labs, die sich auf den Vertrieb dieser Geräte sowie auf Dienstleistungen im Prototypenbau und auf die Fertigung von Kleinserien spezialisiert hat, wollen wir Ihnen die neue Technik näher vorstellen.

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3D-Drucker beschriften nicht eindimensionales Papier, sondern erstellen dreidimensionale Gegenstände, u.a. aus Gips, Kunststoff und Metall.

 
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3D-Labs hat sich auf Prototypenherstellung spezialisiert – hier für ein hochdetailliertes und funktionales Propellersystem.

 
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Der 3D-Druck ist eine Technik, die Ende der 80er Jahre entstand – seither können Drucker Gegenstände erzeugen. Anfangs waren die Anforderungen an Haltbarkeit, Qualität und Stabilität der Modelle jedoch noch nicht sonderlich hoch, was mitunter an den technischen Gegebenheiten lag. Doch über die Jahre hinweg wurden Verbesserungen an den Maschinen und Verfahren sowie Materialien vollzogen und führten so zu Funktionsmodellen. Dadurch gewann die additive Fertigung an Qualität und die Grenze zwischen Prototyp und fertigem Endprodukt wurde immer schmaler. Zudem kann in der Produktentwicklung erheblich Zeit und Geld gespart werden.

Schicht für Schicht zum Ergebnis

Gerhard Duda und Maurice Scheer, die Geschäftsführer des mittelständischen, in St. Georgen ansässigen Unternehmens 3D-Labs, beschäftigen sich seit 2006 mit dem 3D-Druck bzw. mit dem «Additiven Manufacturing», wie es in der Branche genannt wird. Die Firma hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Herstellung von Musterbauteilen ausgehend von Konstruktionsdaten – in Fachkreisen «Rapid Prototyping» genannt – flexibler und effizienter zu gestalten. Das Kerngeschäft basiert zum einen auf dem Vertrieb von professionellen 3D-Druckanlagen und zum anderen auf der damit verbundenen Dienstleistung. Letztere umfasst zielgerichtete Kundenbetreuung und die Herstellung von einzelnen Teilen bis hin zur Kleinserie. Ebenfalls im Repertoire integriert sind Verfahren zur Oberflächenveredelung, um damit die Lebensdauer der Prototypen zu erweitern. 3D-Labs bietet darüber hinaus auch die Möglichkeit, Prototypen mit Farben zu versehen, die nicht dem Materialstandard entsprechen. Der Maschinenpark umfasst laut eigenen Angaben aktuellste Technologien und beinhaltet u.a. das in der Branche bekannte «Multi Jet-Modeling» sowie die «Scan-LED»-Technologie, die überwiegend im medizintechnischen Bereich zum Einsatz kommt.

«Wir sehen es als selbstverständlich an, unseren Kunden das bestmögliche Ergebnis zu liefern.»

3D-Labs arbeitet auch mit vielen namenhaften Spielzeugherstellern, wie Revell, Siku und Bullyland, zusammen. Von Funktionsmustern bis hin zu Kleinserien im Bereich der Spielfiguren wird alles über additive Verfahren hergestellt. «Durch unsere Kapazitäten ist es uns möglich, von heute auf morgen Bauteile zu liefern», erklärt Duda. «Unser Ziel ist es, die bisherigen Denkstrukturen zu durchbrechen und den Herstellern neue Wege aufzuzeigen, die früher mit konventionellen Fertigungsverfahren nicht realisierbar waren», fügt Scheer hinzu. Die Anwendungsgebiete der Maschinen sind vielfältig, so dass Kunden aus den verschiedensten Bereichen – neben der Medizintechnik und dem Modellbau, auch Kosmetik, Luft- sowie Raumfahrt – zu den Abnehmern zählen.

Möglichkeiten und Chancen

«Die Spielwarenindustrie kann speziell durch die Schnelligkeit des 3D-Druckens und der Möglichkeit, Kleinserien zu erstellen, ihren großen Nutzen ziehen», erläutert Gerhard Duda. Unternehmen, deren Zielgruppen oftmals Kleinserien oder Limited Editions erwerben, können nun ihren Kunden ein breiteres Sortiment und kürzere Time-To-Market anbieten, gepaart mit geringeren Fertigungskosten.

Aktuell ist der Hype um den 3D-Druck groß. Doch ob die Technik es schafft, die Kluft zu überwinden, die sich zwischen der ersten Begeisterung und dem tatsächlichen Einsatz im Massenmarkt auftut, bleibt abzuwarten. Laut Franz-Josef Villmer, Professor u.a. für Rapid Technologies an der Hochschule Ostwestfalen-Lippe, sei die Gefahr schon groß, dass die Technik ins Tal der Tränen abstürzt. Dennoch bleibt festzuhalten: Obwohl noch nicht völlig ausgereift, kann sie Dinge, die vor kurzem noch als völlig unmöglich galten. Clément Moreau, Co-Gründer des französischen Dienstleisters Sculpteo, sieht einen weiteren Vorteil: «Der 3D-Druck kann das Bindeglied zwischen Massenproduktion und individuellen Anforderungen sein.» Laut ihm könne damit eine neue Ära in der industriellen Herstellung anbrechen. Ersatzteile könnten je nach Nachfrage produziert werden, um damit die lange Haltbarkeit von Produkten zu garantieren.

Neben 3D-Labs vertreiben auch andere Firmen, wie RTC, solche Drucker. Geschäftsführer Michael Eichmann sieht es als Vorteil, dass sich bereits Kinder heute mit dieser Technik vertraut machen können – früher habe man das erst im Studium gelernt. Auch Claus Emmelmann, Leiter des Beratungs- und Fertigungsunternehmen Laser Zentrum Nord, sieht im 3D-Druck großes Potenzial: «Die Revolution der industriellen Produktion hat begonnen». Seiner Ansicht nach könne die Produktivität der AM-Maschinen um den Faktor 1000 gesteigert werden, da man es beim 3D-Druck mit deutlich weniger Arbeitsschritten zu tun hat. Experten sehen die Zukunft der Technologie ebenfalls eher in industriellen Anwendungen. Und da stehen die deutschen Gerätehersteller besonders gut da. Die bayerische Firma Eos, deren Maschinen auch bei Siemens zum Einsatz kommen, gilt als Weltmarktführer bei Metalldruckern. Die Zukunft im Spielwarenbereich folgt laut Scheer dem Trend der «Mass Customization». Das bedeutet, dass irgendwann die Personen mit ihrem selbst entworfenen Spielzeug spielen können. Bis dahin müssen die Materialeigenschaften und Verfahren an weiterem Fortschritt gewinnen. «Das 3D-Druck-Zeitalter befindet sich noch im Entwicklungsstadium. Zwar können viele Bereiche mit den generativen Verfahren abgedeckt werden, aber es gibt noch eine Menge Luft nach oben. Die eierlegende Wollmilchsau ist noch immer ein Wunschkonstrukt», erklärt Scheer. «Ausgestattet mit aktuellen Technologien, gepaart mit unserem Know-how, sehen wir es als selbstverständlich an, unseren Kunden das bestmögliche Ergebnis zu liefern», erläutert Duda abschließend noch einmal die Firmenphilosophie.