Teile, die mittels additiver Fertigung produziert worden sind – oder im 3- D-Druck-Verfahren, wie sich die Bezeichnung im allgemeinen Sprachgebrauch durchgesetzt hat – finden sich in vielen Anwendungsbereichen: von der Luftfahrt über Produktionsmaschinen bis hin zum Kaiserstüpfler für die Bäckereitechnik.
Wie 3-D-Druck in Theorie und Praxis funktioniert und wie durch die neue Produktionsmethode ein viel freies Denken in Anwendung und Design möglich ist, erklären drei Diplom-Ingenieure in ihrem Fachvortrag „3-D-Druck Metall, additive Fertigung aus Metallwerkstoffen“. Maik Schmeltzpfenning aus Lingen, Markus Steudel aus Bielefeld und Maic Blase aus Osnabrück haben auf Einladung des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI), Ortsgruppe Emsland, am Dienstag im großen Hörsaal des Campus Lingen mehr als fünfzig Zuhörern die rasante Entwicklung einer Methode, die derzeit die Herstellungsprozesse revolutioniert, aufgezeigt.
Prof. Dr. Ing. Volker Piwek vom Institut für Management und Technik, Dozent des Maschinenbaus, insbesondere Konstruktionstechnik und Gastgeber des Abends, erläuterte dem Fachpublikum, inwieweit sich die additive Fertigung im Studiengang Maschinenbau wiederfindet. Sowohl in Lehrveranstaltungen mit entsprechenden Produktentwicklungsaufgaben als auch im Bereich Forschung und Transfer, wo in Zusammenarbeit mit Unternehmen auch die Wirtschaftlichkeit und die Unternehmensprozesse betrachtet werden, beschäftigen sich Studenten mit der Methode. Investitionen in den Ausbau der Laborlandschaft – speziell werde derzeit über die Anschaffung eines Metalldruckers nachgedacht – seien in Planung.
Schmeltzpfenning, der 2015 seine Masterthesis bei Prof. Dr. Ing. Jürgen Adamek über das Thema eingereicht hat, definierte zunächst den Bereich additive Fertigung aus Metallpulver. „Wir reden über ein komplettes Umdenken. Bei der spanenden Fertigung nimmt man alles, was man nicht braucht, weg. Bei der additiven Fertigung fügt man alles, was man benötigt, hinzu. Dieser gegensätzliche Prozess findet in den Unternehmen nicht von heute auf morgen statt“, betonte Schmeltzpfenning. Die praktische Anwendung der Methodik erläuterte Referent Steudel vom Bielefelder Unternehmen Krause DiMaTec GmbH. Ihm diente der erwähnte Kaiserstüpfler als Beispiel.
„Ein Kaiserstüpfler stanzt das Muster in Kaiserbrötchen. Ein solches Bauteil in Serienfertigung im Spritzgussverfahren herzustellen, ist sehr teuer, da man jährlich nur wenige davon benötigt. Hier ist das 3-D-Druck- Verfahren zweckmäßig, zumal man noch Zusatzfunktionen wie Hinterschnitte, die verhindern, dass sich der Brötchenteig am Bauteil festsetzt, implementieren kann“. Wie frei man im Design von Bauteilen ist, belegte eindrucksvoll Diplom-Ingenieur Blase von der Firma Altair Engineering GmbH. Der Osnabrücker erläuterte, wie man mittels Softwaretools Designvorschläge erhält, auf die man mit gewöhnlichen Konstruktionsmethoden nicht gekommen wäre. Heinrich Diekamp vom Vorstand des VDI wünschte sich angesichts des regen Interesses von Hochschule, Praktikern und Unternehmen die Bildung eines Kompetenzzentrums in der Region.