Rosenheim/Tittmoning/Mühldorf – Der 3D-Druck hat Fertigungsverfahren in zahlreichen Industrien revolutioniert und frischen Wind in viele Branchen gebracht (siehe Infokasten). Auch in der Region gibt es reges Interesse an der sogenannten Additiven Fertigung, wie 3D-Druck auch genannt wird.
Professor Dr. Markus Lazar von der Technischen Hochschule Rosenheim, unter anderem Experte für Fertigungstechnik, lud regionale Unternehmen vor Kurzem zu einen runden Tisch ein, um Möglichkeiten und Anwendung in der Praxis zu erörtern. An der TH macht man sich auch Gedanken über die Realisierung eines 3D-Technologiezentrums.
„Es fällt auf, dass die Anzahl der Projekte mit Bezug zu Additiven Fertigungsverfahren in den vergangenen zwei Jahren deutlich gewachsen ist“: Laut Lazar erkenne man das zum Beispiel anhand der Themen, mit denen sich die Rosenheimer Studenten in ihren Bachelorarbeiten befassen, für die sie eng mit der Wirtschaft kooperieren.
Leichtere Flugzeuge, weniger Kerosin
Mit der Idee, Unternehmen zum Thema 3D-Druck an einen Tisch zu holen, habe er „offene Türen eingerannt“, wie Lazar erzählt.
Dabei sei die Art, wie Unternehmen in der Region 3D-Druck in der Praxis einsetzten, sehr unterschiedlich: „Viele beobachten den Markt, um rechtzeitig Einsatzfelder zu erkennen. Andere experimentieren bereits intensiv, um konkrete Ideen zu verifizieren, und wieder andere setzen bereits gedruckte Bauteile standardmäßig in ihren Endprodukten ein.“
Als Beispiel nennt er die Aircraft-Philipp-Gruppe mit Sitz in Übersee, die sich am Standort Salzburg vornehmlich mit dem Einsatz Additiver Fertigungsverfahren beschäftige. „Dort sind die Entwickler heute schon in der Lage, voll funktionsfähige Zylinderköpfe im 3D-Druck herzustellen, die für einen Einsatz in Einmann-Fluggeräten geeignet sind.“ In einem weiteren Projekt konnten die Ingenieure von Aircraft Philipp dank des 3D-Drucks das Gewicht eines Bauteils um 25 Prozent reduzieren.“ Diese Brackets machten rund 30 Prozent des Gesamtgewichts eines Flugzeugs aus. Berechnungen zeigten, dass so beispielsweise bei einem Airbus A350 im Jahr fast eine Million Liter Kerosin eingespart werden könnten. Die Kehrseite der neuen Technologie zeige sich speziell in der Luftfahrtbranche: Derart hergestellte Bauteile müssten für den tatsächlichen Einsatz in Flugzeugen erst noch aufwendig und kostspielig zugelassen werden.
Die ArianeGroup in Ottobrunn sei schon weiter, beschreibt Lazar ein zweites, ihm bekanntes Praxisbeispiel der Luft- und Raumfahrt. „Dort werden Antriebskomponenten für die neue europäische Trägerrakete Ariane 6 entwickelt, deren Geometrie so komplex ist, dass sie überhaupt nur mit Methoden der Additiven Fertigung herstellbar ist.“ Ab 2020 würden diese Bauteile helfen, europäische Satelliten ins All zu transportieren.
Seit fünf Jahren steht auch ein 3D-Drucker bei Hoffmann Propeller in Rosenheim. 63 Fachkräfte entwerfen, warten und überholen hier Propeller für die Luftfahrt, für Luftkissenfahrzeuge und für Spezialbereiche in der Automobilbranche. Bislang, so Geschäftsführer Guido Wolf, nutze man den eigenen 3D-Drucker eher, um Dinge auszuprobieren. Zum Beispiel druckt man Prototypen aus Kunststoff, um Funktionen zu kontrollieren. „Wahrscheinlich aber können wir die Möglichkeiten dieser Technologie noch nicht so richtig einschätzen.“ Künftig solle der Drucker daher öfter zum Einsatz kommen. Innovationen, so Wolf, würde der 3D- Druck bei Hoffmann Propeller wohl nicht hervorbringen, sicher aber „Verfeinerungen“ im Detail: „Im konventionellen Prototypenbau wird mit sehr hochpreisigen Rohmaterialien gearbeitet; mit 3D-Druck könnten diese Kosten sehr weit gesenkt werden.“ Etwa, indem mit Aluminium oder Stahl gedruckt werde.
Beim Mühldorfer Steckverbindungsspezialisten ODU stellt man hauptsächlich Muster am 3D-Drucker her, wie Geschäftsführer Dr. Kurt Woelfl erklärt.
Muster schneller
beim Kunden
Dr. Georg Staperfeld, Entwicklungs- und Technologieleiter, ergänzt: „Wie stecken mitten in einer spannenden Phase, in der wir im Rahmen eines Pilotprojekts die Möglichkeiten untersuchen, 3D-Druck gezielt und effektiv zu verwenden.“ Man arbeite dabei mit technischen Kunststoffen und Metalllegierungen. Vom Pilotprojekt hänge ab, ob man weiter in die Technologie investiere, so Woelfl. Die Vorteile bis jetzt: „Der Kunde weiß bereits sehr schnell, wie sein Produkt aussehen wird. Er kann zu einem früheren Zeitpunkt erste Erprobungen durchführen und wir können uns durch Anpassungen an das Endprodukt herantasten.“
Die Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH mit Sitz in Tittmoning und Fridolfing ist ein weltweit führender Hersteller von Verbindungslösungen in der Hochfrequenz- und Fiber-Optik-Technologie. Markus Stampfl, Leiter der Betriebsmittelkonstruktion, erzählt, man drucke einzelne Teile oder wenn geringe Stückzahlen benötigt werden, etwa im Werkzeugbau oder für die Herstellung von Produktmustern: „Man kann dadurch gewisse Funktionen oder die Handhabung simulieren.“ Der Vorteil im Im Produktionsalltag: Provisorisches Werkzeug stehe schnell zur Verfügung, was Lieferzeiten speziell bei Musteranfertigungen verkürze. Zwei eigene Drucker seien derzeit im Einsatz; Druckteile, die man selbst nicht drucken könne, fertige ein externer Dienstleister. Etwa dann, wenn mit Metall gedruckt werde – die eigenen Geräte könnten dagegen Harze mit einer Temperaturbeständigkeit bis zu 270 Grad Celsius und verschiedenen mechanischen Eigenschaften von hart bis elastisch verarbeiten.
Auch wenn in der Region noch keine Serienfertigung praktiziert wird, fasst Prof. Lazar von der TH Rosenheim zusammen: „Berührungsängste mit der neuen Technologie kann ich keine erkennen – eher eine gewisse Faszination über die neuen Möglichkeiten, die ihr Einsatz bietet.“ Besonders großes Potenzial sehe er in der durchdachten Kombination der konventionellen mit der Additiven Fertigung, bei der die spezifischen Vorteile aller Verfahren genutzt werden.