Wie steige ich in die additive Fertigung ein?

3D Industrie GmbH

Eine neue Fertigungstechnologie wie der 3D-Druck verlangt ein neues Zusammenspiel von Menschen, Maschinen, Orten und Abläufen. Der erfolgreiche Einsatz eines industriellen 3D-Druckers sowie die Realisierung von 3D-gedruckten Bauteilen setzt also eine andere Denk- und Herangehensweise voraus, als dies mit bekannten traditionellen Fertigungsverfahren der Fall ist. Trotzdem ist die Berücksichtigung der additiven Fertigung (3D-Druck) bei bekannten, eher schwierigen Fertigungsproblemen oder bei neuen Produkten in der Regel ein grosser Gewinn für alle Beteiligten.

Der 3D-Druck ist schon lange ein Gesprächsthema in den Unternehmen, dabei wird die Entscheidung endlich damit zu starten immer wieder verschoben, da eine grosse Unsicherheit und vor allem eine Unklarheit herrscht was wirklich Sinn macht. Gründe dafür sind: Die Unternehmen wissen oft gar nicht ob und wie damit gestartet werden soll, ob sich der Kauf eines 3D-Druckers überhaupt lohnt, welche der vielen Technologien die Richtige sei und vor allem welche Anwendungen sowie Produkte mit Potenzial sich damit überhaupt im Unternehmen sowie bei Kunden finden lassen.
Es ist so als würden die Unternehmen eine Entscheidung treffen wollen, da jedoch der «Dschungel» an Informationen auf Grund von fehlender Orientierung so gross, komplex und undurchsichtig ist wird die Entscheidung eher vertragt. Ein Fehlkauf nur um das Gewissen zu beruhigen, um mit einem 3D-Drucker gestartet zu sein ist genauso eine Folge daraus, wie komplett falsche Erwartungen erzeugt zu haben und an der falschen Stelle gespart zu haben.

Funktioniert 3D-Druck überhaupt?
Das 3D-Druck funktioniert und dabei sensationelle 3D-gedruckte Lösungen aus Kunststoff, Metall und anderen Werkstoffen entstehen können, das ist bereits bekannt, ob diese neue Fertigungstechnologie jedoch auch bei Ihnen Erfolg findet hängt sehr stark mit einem klaren Plan und der richtigen Denkweise ab. Einfacher gesagt: Das Denken in geometrischen Primitiven, also Bauklötzchen, sollte durch das Formen von Knetmasse oder Wachstum in der Natur ersetzt werden. Somit wird nicht wie in der konventionellen Fertigung mit CNC Fräs- und Drehmaschinen Material von einem Rohling abgetragen, sondern nur das Material im Schichtbauverfahren aufgetragen, das wirklich notwendig ist. Da im 3D-Druck eine neue Fertigungstechnologie zum Einsatz kommt die Schicht für Schicht arbeitet und nicht Arbeitsschritt nach Arbeitsschritt, sollte auch eine neue Denkweise für die Erstellung von Bauteilen speziell für diese Technologie zugrunde gelegt werden.
Es gibt jedoch eine klare Trennung von dem Fertigen von Prototypen wie ersten Mustern oder Anschauungstücken, dem Fertigen von Fertigungshilfen wie Vorrichtungen, Montagehilfen, Halterungen usw. und dem Fertigen von «End-Use-Parts» für den endgültigen Gebrauch in Ihrem Produkt. Ihre übergeordneten Ziele in der additiven Fertigung sind, Geld und Zeit durch den cleveren Einsatz neuer Technologie einzusparen, das können Sie toll in Zahlen messen. Ein weiteres Ziel ist Ihre Innovationskraft im Unternehmen zu steigern, das ist schwierig messbar.

5 Schritte für einen fundierten Start in die additive Fertigung:

1. Gezielt Wissen aufbauen
Da in den Unternehmen durch historische bedingte Strukturen oft tiefgründiges Wissen zu bekannten traditionellen Fertigungsverfahren verfügbar ist, wird der Fokus auf neue Technologien auch mit derselben «alten konventionellen Brille» gesehen. Konventionelle Bauteilgestaltung und 3D-Druck lassen sich nur sehr schlecht kombinieren. Herkömmliche konstruktive Gewohnheiten sind tief verankert, müssen aber zumindest angepasst, vielleicht sogar über Bord geworfen werden. Ziel jedes «Gestalters» sollte es sein, pfiffige, langlebige, und wandlungsfähige technische Lösungen zu fertigen, welche die Prüfkriterien «sicher», «einfach» und «eindeutig» bestehen.
Vor allem geht es darum, die Vorteile der einzelnen 3D-Drucktechnologien verstehen und zuordnen zu können anstatt die Funktion der Technologie. Besonders gut eignen sich Basis-Schulungen für Anfänger und 3D-Druck Online Seminare. Auch der Griff zu einem guten strukturierten Buch das die Denkweise sowie die additive Konstruktion vermittelt ist zum Start äusserst hilfreich.

2. Potenzial und Anwendungen finden
Zu Beginn jedes Gedankens ob und wie 3D-Druck zum Einsatz kommt ist die Anwendung ein Bauteil und noch besser eine 3D-gedruckte Lösung zu gestalten. Dabei kann ein Problem bei einem bestehenden Bauteil mit der additiven Fertigung umkonstruiert und gelöst werden oder eine Problemstellung mit 3D-Druck komplett neu angegangen werden.
Da bei der Betrachtung der Anwendungen und den Potenzi­alen meist eine grosse psychologische Hürde im Kopf ist, komplett anders zu denken, weil die Fertigungstechnologie dies jetzt zu lässt, sollte unbedingt auf gute Beratung durch eine Anwendungsberatung oder einer Potenzialanalyse von einem Experten zurückgegriffen werden. Viele Fragen und komplett neue Ideen können hier bereits in wenigen Stunden fundiert und mit Weitblick erarbeitet werden.

3. Die richtige Technologie finden
Ist das Potenzial und die Anwendung für 3D-Druck bekannt, können Rückschlüsse auf, die zu empfehlenden 3D-Drucktechnologie gemacht werden. Dabei kann Anfangs auf einen 3D-Druckdienstleister zurückgegriffen werden, um die Anwendung mit geringem Investment prüfen zu können.
Bei der Auswahl der Technologie geht es vor allem um ­Prozesssicherheit und um Ihr Potenzial, das gefunden wurde, möglichst gut auszunutzen. Die Bedienung sollte einfach und unkompliziert sein, sonst wird der alltägliche Umgang schwerfallen. Der Fokus sollte immer auf das zu druckende Bauteil sein, der 3D-Drucker ist nur das Werkzeug für die 3D-gedruckte Lösung.

4. Mit der Technologie arbeiten
Ist der 3D-Drucker im Unternehmen, geht es darum diesen auch zu benutzen. Je mehr gedruckt wird, umso stärker ist die Lernkurve. Das Risiko für Fehldrucke kann dabei mit einer sehr guten Zusammenarbeit mit einem Berater oder mit dem Hersteller vermieden werden. Hier gilt: Haben Sie eine neue Technologie im Griff oder hat die neue Technologie Sie im Griff? Da es eine neue Technologie ist, sollte hier eine starke Partnerschaft mit dem Hersteller eingegangen werden, somit sind anfangs eher schwieri­gere Anwendungen und später durch die klare Anweisung des Herstellers ein Kinderspiel. Einfach gesagt, schalten Sie das Ego und den Stolz aus und vertrauen Sie der Technologie.

5. Kommunikation zum Kunden
Ist durch 3D-Druck ein besseres oder neues Produkt entstanden, ist es Sinnvoll mit dem Kunden zu kommunizieren. Dadurch, dass im Unternehmen ein Technologiesprung gemacht wurde, ist es auch verständlich dies höherpreisig an den Kunden zu verkaufen, wenn im Produkt ein deutlicher Mehrwert zu erkennen ist. Besonders sollte im Unternehmen abteilungsübergreifend zum Thema 3D-Druck kommuniziert werden, da somit neue Anwendungen endstehen. Ist das Produkt individuell anpassbar durch 3D-Druck ist es sehr sinnvoll dies mit dem Aussendienst zu kommunizieren.
Ist die Denkweise bei 3D-Druck und das Vorgehen bekannt und gut geübt, geht es darum Standards einzuhalten und den Prozess so schnell es geht zu wiederholen und dem Kunden wirklich zu helfen, die dem Unternehmen Zeit und Geld spart sowie die Innovationskraft stärkt.

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