Vorteile und Nachteile des 3D-Drucks in der Maschinenindustrie

1. 3D-Metalldruck – eine Technologie auf dem Vormarsch

Die 3D-Metalldruck-Technologie ist eine der am schnellsten wachsenden Technologien in der Fertigungsindustrie. In den letzten Jahren haben immer mehr Unternehmen begonnen, diese Technologie einzusetzen, um komplexe Metallteile herzustellen. Die additive Fertigung bietet viele Vorteile für die Maschinenindustrie, insbesondere in Bezug auf Komplexität, Flexibilität und Geschwindigkeit. Die Vorteile sind vielfältig – von der Herstellung komplexer geometrischer Formen bis hin zu optimierten Hohlräumen und Kühlkanälen. Auch wenn die 3D-Metalldruck-Technologie noch relativ jung ist, gibt es bereits unzählige Anwendungsbeispiele in der Industrie. Einige Unternehmen haben die Technologie erfolgreich eingesetzt, um komplexe Metallteile für die Luft- und Raumfahrtindustrie herzustellen. Andere Firmen nutzen den 3D-Metalldruck, um Prototypen von neuen Produkten zu erstellen oder um bestehende Produkte zu verbessern. Beim 3D-Metalldruck wird Metallpulver mit einem Laserstrahl schichtweise aufgetragen und so aufgebaut, bis das gewünschte Bauteil entsteht. Die Vorteile dieser Methode liegen auf der Hand: Sie ist extrem präzise und ermöglicht es, komplexe Geometrien und Hohlräume zu erstellen, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nicht möglich wären. Zudem können dadurch auch Produkte hergestellt werden, die bisher unmöglich oder sehr schwierig herzustellen waren. Allerdings gibt es auch einige Nachteile beim 3D-Metalldruck, insbesondere was die Oberflächengüte betrifft. In diesem Artikel werden sowohl die Vorteile als auch die Nachteile dieser Technologie näher beleuchtet.

2. Anwendungsbereiche des 3D-Metalldrucks

Die Anwendungsbereiche sind grundsätzlich breit. Vom Prototyp über Klein- und auch Grossserien von Metallteilen können sämtliche Branchen von 3D-Metalldruck profitieren. Hier ein paar Anwendungsbeispiele:

• Die Aviation-Industrie: Flugzeugteile können leichter und schneller gefertigt werden.
• Die Schifffahrt: Auch hier profitieren die Teilehersteller von schnelleren Fertigungszeiten.
• Der Formen- und Werkzeugbau: Prototypen können schneller und kostengünstiger hergestellt werden.
• Die Medizin: Hier werden zum Beispiel Knochenimplantate aus Metall gedruckt.
• Die Energiewirtschaft: Auch hier spielen vor allem die schnelleren Fertigungszeiten eine Rolle bei der Herstellung von Turbinenteilen.

3. Vorteile von 3D-Metalldruck

Einer der grössten Vorteile des 3D-Metalldrucks ist seine Kosteneffizienz. Da keine traditionellen Werkzeuge oder Formen benötigt werden, können Hersteller ihre Produkte zu günstigeren Preisen anbieten. Damit der Kostenvorteil aufgezeigt werden kann, ist immer eine TCO-Betrachtung (Gesamtkosten) zu machen. Flexibilität ist ein weiterer grosser Pluspunkt von 3D-Metalldruck. Anders als bei herkömmlichen Verfahren können mit dieser Technologie beliebige Geometrien produziert werden – unabhängig davon, ob es sich um komplexe Strukturen oder einfache Formen handelt. Dies ermöglicht es Unternehmen, ihre Designs stetig zu verbessern und an veränderte Anforderungen anzupassen. Last but not least ist der 3D-Metalldruck auch deutlich schneller als herkömmliche Verfahren – insbesondere dann, wenn es sich um Kleinserien handelt. So können Unternehmen ihre Produkte in kürzester Zeit am Markt platzieren und entsprechend schnell reagieren.

4. Nachteile von 3D-Metalldruck

Wie bei jeder neuen Technologie gibt es auch hier einige Nachteile, die bedacht werden sollten. Die Technologie ist im Vergleich zu anderen Technologien relativ teuer. Deshalb können bestehende Technologien nicht einfach substituiert werden. Die Nutzung der Vorteile gegenüber den anderen Technologien ist von zentraler Bedeutung für eine gute Kosteneffizienz. Zudem sind die Maschinen noch sehr komplex und anspruchsvoll in der Handhabung, sodass nur wenige Unternehmen in der Lage sind, diese Technologie optimal zu nutzen. Eine Vollkostenrechnung zeigt aber schnell auf, ob es sich lohnt, auf 3D-Metalldruck zu setzen für einen Prototyp oder eine Serienproduktion. Feramic bietet dazu einen einfachen Offertrechner an.

5. Fazit

Der 3D-Metalldruck ist eine relativ neue Technologie, die bereits jetzt grosses Potenzial hat. Allerdings sind die Kosten für Geräte und Verbrauchsmaterialien noch sehr hoch und nur wenige Unternehmen verfügen über das notwendige Wissen und die Erfahrung, um diese Technologie optimal nutzen zu können. Die Feramic AG in Stallikon gehört zu diesen Spezialisten, die mit viel Erfahrung und Know-how sehr schnell abschätzen kann, ob ein 3D-Metalldruck (additive Fertigung) oder doch eher eine spanabhebende Fertigung infrage kommt. In vielen Fällen ist es auch kein entweder oder, sondern eine Kombination. Beides deckt Feramic inhouse ab. Jetzt eine Offertanfrage stellen und profitieren.