3D-Lab

Der 3D-Druck fällt unter die so genannten generativen Fertigungsverfahren (auch Additive Manufacturing / "AM" genannt), die sich zu einer neuen Kerntechnologie der Produktfertigung entwickelt haben. Hierbei handelt es sich im Prinzip um den schichtweisen Aufbau von Bauteilen. Das Verfahren ist bereits für eine umfassende Auswahl an Materialien verfügbar. So können beispielsweise Kunststoffe, Harze, Keramiken oder Metalle verwendet werden, wodurch eine vielseitige Anwendung gewährleistet ist.

Durch die neuen Fertigungsmöglichkeiten, die AM mit sich bringt, können Umsetzungen von Produkten realisiert werden, die durch bestehende, konventionelle Verfahren nicht möglich waren. Dieser Vorteil begünstigt vor allem die Konstruktion, ebenso wie Funktionalität und Performance von Produkten. Durch die (druckerabhängige) hohe Geschwindigkeit der Fertigung durch 3 D-Druck lassen sich zudem schnell Demonstratoren und erste Kleinserien produzieren (Rapid Prototyping genannt), welche für Präsentationen und ähnliche Anschauungszwecke genutzt werden können.

  • Prusa i3 MK3

  • Formlabs Form3

  • Formlabs Fuse1

  • EvoTech EL-102

  • Projet CJP 460+

Mit Hilfe von AM kann das Potential von Hohlstrukturen voll ausgenutzt werden, da diese punktuell verstärkt und an lokale Lasten angepasst werden können, sodass eine individuelle Anpassung auf einen produktabhängigen Lastfall möglich ist. Diese optimierten Strukturen zur Versteifung eines Bauteils werden mit Hilfe von eigens dafür entwickelten Algorithmen generiert und optimiert.

Der größte Vorteil von AM sind die Freiheiten in der Formgebung und Gestaltung. Gewölbte Flächen und gekrümmte Elemente sind problemlos zu fertigen. Mit herkömmlichen Methoden wäre dies mit enorm hohem Aufwand, vielen Arbeitsschritten und einer hohen Anzahl an benötigten Werkzeugen verbunden. Gleichzeitig wird uns so die einzigartige Möglichkeit geboten, komplexe bionische oder bio-inspirierte Strukturen zu entwickeln und fertigen. Auf diese Weise kann uns die Natur als Vorlage dienen, um die Effizienz zwischen Leichtbau und Stabilität eines Produkts deutlich erhöhen zu können.

Zur Realisierung unserer Entwicklungen stehen uns unterschiedliche Drucker zur Verfügung. Erste Prototypen und kleinere Modelle werden auf einem FFF-Drucker (Fused Filament Fabrication) vom Model Prusa i3 MK3 gefertigt. Sollen dagegen sehr filigrane Modelle mit kleinsten Details und geringen Materialstärken sowie hohen Ansprüchen an die Oberfläche realisiert werden, wird der Stereolithographie Drucker Form3 verwendet. Funktionale, mechanisch belastete Bauteile und Prototypen werden im Selektive Laser Sintering Verfahren mit dem Fuse1 hergestellt, während große Modelle aus neuen, nachhaltigen sowie exotischen Materialien auf dem performanten Doppelextruder EL-102 umgesetzt werden können. Auf dieser Maschine sind Modellgrößen von bis zu 500 mm möglich, sowie der Druck von wasserlöslichen Stützstrukturen. Zu guter Letzt kommt für detailreiche Anschauungsmodelle im Mehrfarbendruck das Binder Jetting Verfahren des ProJet 460 zum Zug.

Entsprechend der geforderten Anforderungen und der Komplexität der bio-inspirierten Strukturen, können wir für jedes Vorhaben das passende Verfahren zur Realisierung innovativer Ideen anwenden.