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3D-Druck: Die Spritzguss-Alternative

Hochqualitatives Laser-Sinter-Verfahren eignet sich für Kleinserien und Prototypen
 

Qualitätssicherung: Um regelmäßig Toleranzen zu überprüfen, druckt Techno-Grafica mit jedem Auftrag eigene Konstruktionen mit – und prüft diese mit kritischem Auge. (Bild: Techno-Grafica)

Im 3D-Druck lassen sich oft Objekte herstellen, die in den konventionellen Fertigungsverfahren gar nicht denkbar wären. Gerade im hochqualitativen Laser-Sinter-Verfahren können inzwischen preiswert Kleinserien oder Prototypen produziert werden. Das Maschinenbauunternehmen Techno-Grafica in Kämpfelbach bei Pforzheim hat diesen Markt lange beobachtet – und sich jetzt als Dienstleister für Industriekunden etabliert.

„Das Geschäft mit Druckplatten – und damit auch für die peripheren Systeme – ist vermutlich endlich.“ Peter Hanosek, Geschäftsführer der Techno-Grafica GmbH in Kämpfelbach bei Pforzheim ist ein Realist, der seine Märkte sehr genau kennt und deren Entwicklung beobachtet. Und der aus diesen Beobachtungen Konsequenzen zieht. Techno-Grafica ist bekannt für seine CtP-Entwicklungs- und Thermosysteme sowie Druckplattenverarbeitungsstraßen.

Natürlich werde der Bedarf an Platten für den Offsetdruck nicht von heute auf morgen schwinden. Dennoch werde die Druckplatte bei kleinen Formaten und geringeren Auflagenhöhen schneller durch den Digitaldruck oder Direktbebilderungssysteme abgelöst werden als in den mittleren Formaten und vor allem im Großformat, ist sich Hanosek sicher. Aus diesem Grund hat sich das Unternehmen schon vor einigen Jahren aus dem Kleinformatbereich verabschiedet.

Neue Märkte

Und auch wenn der Mittel- und Großformatbereich sicher noch für geraume Zeit das hauptsächliche Geschäftsfeld der Maschinenbauer sein wird, muss der vorausschauende Unternehmer weiter denken. Und das bedeutet, weitere Geschäftsfelder ins Auge zu fassen. Eines dieser weiteren Geschäftsfelder ist der 3D-Laserscan zur Gebäudevermessung, den Techno-Grafica seit 2012 anbietet.

Hier kommt vor allem die Expertise des Junior-Geschäftsführers Christian Hanosek zum Tragen, der sich intensiv mit der neuen Technologie beschäftigt hat. Er ist auch maßgeblich für die jüngsten Entwicklungen im Unternehmen zuständig. Denn seit Kurzem tritt der Maschinenbauer Techno-Grafica auch als Dienstleister auf: Im industriellen 3D-Druck.

Neue Technologien

 
 

Christian Hanosek (rechts) und Mitarbeiter Martin Grimm an den beiden Eos-3D-Druckern. (Bild: Techno-Grafica)

Der so genannte 3D-Druck ist ein extrem weites Feld, sowohl was die Anwendungen als auch die darunter subsumierten Verfahren angeht. Da gibt es zunächst das Fused Deposition Modeling (FDM), bei dem das verwendete Material – meist Kunststoff, aber zum Beispiel auch Schokolade – geschmolzen und durch eine Düse Schicht für Schicht auf das Druckbett aufgebracht wird. Die FDM-Drucker sind mittlerweile auch für den Hobbyanwender in Elektronik-Fachmärkten oder beispielsweise via Amazon erhältlich. Die Nachteile dieses Verfahrens sind zum einen die Einschränkungen bei der Materialwahl, eine im Vergleich zu anderen Verfahren geringe Druckauflösung, die damit keinen industriellen Standards genügen würde, sowie ein meist hoher Aufwand für die Nachbearbeitung. Sind in der Konstruktion beispielsweise Überhänge vorgesehen, müssen beim FDM-Verfahren Stützkonstruktionen mitgedruckt werden, die später mehr oder weniger aufwändig beseitigt werden müssen.  

Wer sich professionell mit dem 3D-Druck auseinandersetzt, wird daher über kurz oder lang bei den Verfahren landen, die ein Pulver als Ausgangsstoff nutzen. Am bekanntesten ist dabei sicherlich das Selective Laser Sintering (SLS), bei dem die einzelnen Schichten des Pulvers mittels eines CO2-Lasers verschmolzen werden. Als Materialien, die in Pulverform vorliegen, können beispielsweise Polyamide oder andere Kunststoffe, kunststoffbeschichteter Formsand sowie Metall oder Keramik eingesetzt werden. Wie bei anderen 3D-Druckverfahren ist auch hier kein Form- oder Werkzeugbau nötig, um komplexe dreidimensionale Objekte entstehen zu lassen. Dadurch, dass die Objekte im Pulverbett gedruckt werden, sind auch bei Überhängen keine Stützkonstruktionen nötig. Ein weiterer Vorteil – und damit die Voraussetzung für die industrielle Fertigung – ist die hohe Präzision, mit der die Teile gefertigt werden können. „Wenn Sie für den Hausgebrauch Gegenstände oder Figürchen produzieren, lassen sich gewisse Abweichungen tolerieren“, bestätigt auch Peter Hanosek. „Sobald Sie aber für Industriekunden fertigen, müssen die Teile absolut präzise sein.“ Auch die Wiederholbarkeit der Jobs muss gewährleistet sein, so dass der 3D-Druck nicht nur für die Prototypenfertigung, sondern eben auch für die Serienproduktion eingesetzt werden kann. Und genau das kann das Laser-Sinter-Verfahren leisten.

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