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Angekommen im Maschinenbau
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Maschinen- und Anlagenbau

Angekommen im Maschinenbau

Additive Fertigung definiert den Maschinenbau neu. Vom Prototyp bis zum Ersatzteil, vom Werkzeug bis zu ganzen Baugruppen: 3D-Druck gehört in der Branche inzwischen dazu.

Der 3D-Druck ist in der deutschen Maschinenbauindustrie angekommen: In einer Umfrage des Verbands Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer (VDMA) setzten 2018 bereits 47 Prozent aller Maschinenbauer zumindest in einzelnen Entwicklungs- und Produktionsschritten auf den Einsatz von 3D-Druckverfahren. 33 Prozent haben sich mit den additiven Produktionsmethoden schon beschäftigt und prüften, wie diese Verfahren in die eigenen Abläufe integriert werden können. Nur zwei Jahre vorher lag der erste der beiden Werte gerade mal bei 8 Prozent.

Die Vorteile, die „Additive Manufacturing“ in den Arbeitsabläufen des Maschinenbaus bietet, müssten prinzipiell jeden Maschinenbauer begeistern: Prototypen lassen sich wesentlich einfacher und schneller herstellen, sodass erste Fehlerquellen schon frühzeitig erkannt werden können. Gussformen können durch additive Fertigung entfallen, und der ganze Prozess kann laut Markus Hüllen sogar weitgehend automatisiert ablaufen. Bauteile für Anlagen und Produktionsmittel machen den gesamten Fertigungsprozess deutlich effizienter. „Wenn man die komplette Wertschöpfungskette betrachtet, ist der 3D-Druck in Einzelfällen schon heute deutlich schneller als traditionelle Produktionsverfahren“, sagt Markus Hüllen, Vizepräsident des 3D-Kompetenzzentrums der SMS Group.

Großer Mehrwert

Darüber hinaus erlaubt der industrielle 3D-Druck die Entwicklung funktionsoptimierter Bauweisen. Konstrukteure müssen sich nicht mehr darauf konzentrieren, was produktionstechnisch machbar ist. Stattdessen sparen z.B. filigranere Strukturen Material und krumme Bohrungen, die auf herkömmlichen Wegen nicht darstellbar sind, ermöglichen eine effizientere Kühlung. Allein die durch additive Fertigung mögliche Funktionsintegration schafft im Maschinenbau einen kaum zu beziffernden Mehrwert.

„Was aus Sicht eines mittelständischen Unternehmens im Maschinenbau für den Einstieg in den industriellen 3D-Druck spricht, ist, dass die Additive Fertigung dort ihre Stärken zeigt, wo die konventionelle Fertigung an ihre Grenzen stößt. Die Domänen des Additive Manufacturing wie beispielsweise werkzeuglose Herstellung, hohe Materialeffizienz und maximale Designfreiheit eröffnen eine Vielzahl von neuen Geschäftsmodellen", so Rainer Gebhardt von der AG Additive Manufacturing im VDMA.

Bei der SMS Group wurde ein Sprühkopf für Gesenkschmiedepressen durch ein 3D-gedrucktes Bauteil ersetzt. Der alte war 80 Kilo schwer und bestand auch miteinander verschraubten Metallplatten. Der neuen Sprühkopf, in einem einzigen Arbeitsgang aus Polyamid gefertigt, wiegt weniger als 10 Kilogramm. Andere Einsparungen und Vereinfachungen gibt es beispielsweise bei der Gerhard Schubert GmbH, Hersteller von Verpackungsmaschinen. Markus Schindler, Leiter Teilefertigung: „Ein Werkstück, das bisher aus bis zu 40 Einzelteilen bestand, lässt sich nun in einem Stück drucken.“

Das gesamte Spektrum der additiven Fertigungstechnologien sehen Sie auf der Formnext vom 19. – 22.11.2019 in Frankfurt am Main, wo die AG AM des VDMA innovative Anwendungsbeispiele auf der User case area „additive4industry“ präsentiert.

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