Trends in der additiven Fertigung, Teil 1: Dr. Oliver Keßling, Arburg

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Additive Fertigungsverfahren gelten als wahre Multitalente, nicht nur, wenn es um Prototypen, sondern auch, wenn es dann in die Serie geht. Aber sind die Hoffnungen, die in sie gesetzt werden, denn auch gerechtfertigt? Und wo werden sie heute schon erfolgreich eingesetzt? Dazu äußern sich hier einige Fachleute seitens der Anbieter und der Anwender, an dieser Stelle Dr. Oliver Keßling, Abteilungsleiter Kunststoff-Freiformen bei der Arburg GmbH. Von Andreas Müller

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AUTOCAD Magazin: In welchen Phasen der Produktentstehung sehen Sie den größten Nutzen von additiven Fertigungsverfahren?

Dr. Oliver Keßling: Bislang wird die additive Fertigung vor allem für die schnelle Bereitstellung von Anschauungsmustern und Prototypen genutzt. Mit dem Freeformer, der auf Basis von 3D-CAD-Daten Bauteile werkzeuglos aus Standardgranulaten aufbaut, geht Arburg einen Schritt weiter: Wir sehen einen großen Nutzen darin, voll funktionsfähige Einzelteile oder Kleinserien nach Bedarf zu fertigen. Dabei bietet das Arburg-Kunststoff-Freiformen (AKF) Designfreiheit und Materialvielfalt. Innerhalb weniger Minuten ist ein Produktstart möglich.

Dr. Oliver Keßling, Abteilungsleiter Kunststoff-Freiformen bei der Arburg GmbH

AUTOCAD Magazin: Können Sie uns hierfür, bitte, ein Beispiel nennen?

Dr. Oliver Keßling: Im März haben wir auf den Arburg-Technologie-Tagen 2014 gezeigt, wie sich mit dem Freeformer auch kleine Stückzahlen effizient herstellen lassen. Dazu wurden Steckergehäuse aus ABS additiv gefertigt, die Bestandteil von Allrounder-Spritzgießmaschinen sind. Je zwölf dieser Ersatzteile entstanden in einer Bauzeit von rund 18 Stunden.

AUTOCAD Magazin: Welche Faktoren stehen der Verbreitung dieser Verfahren in der Industrie noch entgegen?

Dr. Oliver Keßling: Einfache 3D-Drucker sind für die industrielle Produktion, bei der es auf Reproduzierbarkeit und Teilequalität ankommt, ungeeignet. Für den Dauereinsatz ausgelegte additive Fertigungstechnik ist deutlich höher im Anschaffungspreis. Oberflächenqualität und Zugfestigkeit halten generell nicht mit dem Spritzgießen mit. Daher eignet sich dieses Verfahren nicht uneingeschränkt für alle Anwendungen.

AUTOCAD Magazin: Wie lassen sich diese Herausforderungen meistern?

Dr. Oliver Keßling: Arburg hat sich von Anfang an das Ziel gesetzt, die additive Fertigung aus Sicht eines Maschinenbauers neu zu sehen, sein Know-how in der Aufbereitung und Verarbeitung von Kunststoffen einzubringen und ein industrielles Verfahren auf Basis von Standardgranulaten zu entwickeln. Da mit geschmolzenem Kunststoff gearbeitet wird, fallen weder Staub noch Abfall oder Emissionen an. Auf eine Investition in weitere Infrastruktur und Folgekosten durch kostspielige Sondermaterialien kann verzichtet werden. Künftig wird sicher die Qualitätssicherung an Bedeutung gewinnen.
Auch die Anforderungen hinsichtlich Materialvielfalt steigen. Der Freeformer kann zum Beispiel ABS, PA, PC und elastisches TPE verarbeiten. Auch Hart-Weich-Verbindungen und andere Mehrkomponententeile sind möglich.

AUTOCAD Magazin: Welche Trends zeichnen sich bei der Nutzung der additiven Verfahren ab?

Dr. Oliver Keßling: Durch Geometriefreiheit, kombiniert mit Materialfreiheit, werden wir ganz neue Kunststoffanwendungen in der Technik, aber auch im Humaneinsatz erschließen. Einen weiteren Trend sehen wir in einer Splittung der additiven Fertigung: Zum einen werden Endverbraucher kostengünstige 3D-Drucker nutzen, um schnell individuelle Teile herzustellen. Zum anderen wird es hochwertige Maschinentechnik geben, die den Ansprüchen, zum Beispiel an die Bauteilqualität in der industriellen Fertigung, gerecht wird.

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