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Additive Fertigungsverfahren

Das Hessische Ministerium für Wirtschaft, Energie und Landesentwicklung veröffentlichte kürzlich eine Studie zum Thema „Additive Fertigung“.

Die Studie informiert nicht nur über zukünftige Potentiale und globale
Perspektiven des „3D-Druckverfahrens“, sondern schlüsselt den verallgemeinerten Begriff in fünf heute bekannte und angewandte generative Fertigungsprinzipien auf, welche für die genauere Analyse eines „Circular Economy“ Potentials entscheidend sind.

Gemeingültig für alle Technologien ist der schichtweise Aufbau der Bauteile, unterschiedlich sind jedoch Halbzeuge, Ausgangsstoffe und Wirkprinzipien.

Vermittelt wird ein Überblick über den derzeitigen Entwicklungsstand, sowie über Vor- und Nachteile dieser additiven Fertigungstechnologien. Folgende Verfahren werden vorgestellt und jeweils auf Verfahrensprinzipien, zu verwendende Materialien, mögliche Produktionskapazitäten und Wirtschaftlichkeit analysiert:

  • Stereolitographie
  • Selektives Lasersintern
  • Schmelzschichtverfahren
  • Schicht-Laminat-Verfahren
  • sowie dreidimensionales Drucken
Licenced CCFlickr: Yoan Carle
Licenced CCFlickr: Yoan Carle

 

 

 

 

 

 

 

Die Studie beleuchtet die Bedeutung und den Implementierungsstand der Technologien in unterschiedlichen Industriebranchen. Hierbei gelingt ein Spagat zwischen der Vorstellung großer wie auch kleiner konkreter Beispiele.

So konnten beispielsweise für ausgewählte Bauteile in der Luft und Raumfahrtindustrie Kostenvorteile von bis zu 50% und eine Gewichtsreduktion von bis zu 40% erwirkt werden. Auch entstand in Fräsprozessen von Flugzeugteilen noch ein Materialausschuss von 95 Prozent, dieser reduziert sich durch Laserschmelzen auf fünf Prozent.

Auch werden Beispiele und Perspektiven in der Medizintechnik, der Baubranche, sowie in Architektur und Design aufgezeigt.

Vorgestellt wird unter anderem die Firma twobears, welche sich auf die Produktion von biobasierten Kunststoffen für 3D-Druckverfahren spezialisiert hat. Oder das zementartige druckbare Baumaterial Biobrick, welches unter bestimmten Bedingungen mit Hilfe von Kalzit-produzierenden Bakterien aus Sand gewonnen werden kann.

Auch wird ein Ein- und Ausblick für die Nahrungsmittelindustrie gewagt. Thematisiert wird z.B. die Möglichkeit, durch additive Nahrungsmittelproduktion zukünftig tierische Proteine durch aus Algen gewonnene Proteine zu ersetzen.

Die Studie wurde von Dr. Sascha Peters / Haute Innovation – Agentur für Material und Technologie erstellt und steht temporär zum freien Download auf der agentureigenen Seite zur Verfügung.

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The Author

Ines Goebel

Ines Goebel

Ines is a product designer with a passionate interest for innovation processes within the circular and the sharing economy. She thrives in interdisciplinary environments with scientists, marketing experts and business leaders alike, for instance in the creation of Cradle to Cradle driven design concepts and product developments. Making use of her insatiable creative energy, Ines has become an experienced facilitator of innovation workshops, having conducted a number of high-level workshops with leaders in the consumer goods and automotive industries, exploring with them the potential of Circular Economy. The approach that Ines follows is a holistic one, and she likes to lead creative processes from ideation to concluding the developments of concrete product solutions for the industry.