Generative Fertigungsverfahren

Abstract

Unter dem Oberbegriff »Additive Manufacturing«, AM, oder zunehmend auch »3D Drucken/3D Printing« haben sich die Generativen Fertigungsverfahren in der Produktentwicklung und in der direkten digitalen Produktion etabliert. Für Prototypen und Konzeptmodelle haben sie sich zu einem effektiven und für viele bereits unentbehrlichen Werk - zeug zur schnellen Produktentstehung entwickelt. Sie helfen, die vom Markt diktierten immer kürzeren Entwicklungs - zeiten bei sinkenden Budgets, steigenden Qualitätsanforderungen und wachsender Komplexität zu realisieren und zugleich die Forderung nach aussagekräftigen Tests mit Prototypen zu erfüllen. Parallel dazu wird der Einsatz von generativen Verfahren zur direkten Fertigung von Endprodukten (Additive Manu - facturing) immer wichtiger. Die Verfahren reduzieren nicht nur die Anforderungen an die industrielle Infrastruktur, sie eröffnen auch neue Perspektiven in Hinblick auf eine dezentralisierte Fertigung und eine den Kunden einbeziehende individualisierte Produktion (Customizing, Cyber Production). An die Adresse des Praktikers gerichtet, werden in diesem Buch die Grundlagen der generativen Fertigungstechnik behandelt und die Eigenschaften und Besonderheiten der industriell verfügbaren Maschinen diskutiert. Von der Datengenerierung bis zu den Abformverfahren wird die vollständige Prozesskette praxisnah dargestellt. Eingegangen wird insbesondere auf die generativen Verfahrensfamilien: • Polymerisationsverfahren (z.B. Stereolithographie) • Sintern und Schmelzen (z.B. Lasersintern) • Schicht-Laminat Verfahren (z.B. LOM Verfahren) • Extrusionsverfahren (z.B. FDM Verfahren) • 3D Printing. Den Anwendungen zur Herstellung von Modellen und Prototypen (Rapid Prototyping), von Werkzeugen, Werkzeug - einsätzen und Formen (Rapid Tooling) und von Endprodukten (Rapid Manufacturing) sind ausführliche Kapitel mit Beispielen gewidmet. Fragen der Wirtschaftlichkeit werden unter strategischem Blickwinkel, aber auch aus operativer Sicht diskutiert. Die Generative Fertigungstechnik entwickelt sich sehr schnell über das Rapid Prototyping hinaus zum Rapid Manu - facturing, der direkten Fertigung von Endprodukten. Der Übergang erfolgt fließend. Er hat schon vor einiger Zeit begonnen. Die Entwicklung ist hochdynamisch.