Sollte man Prototypen noch fräsen oder im 3D-Druckverfahren herstellen?

3D-Drucker erfreuen sich einer zunehmenden Begeisterung.

Sie arbeiten mit unglaublicher Flexibilität und ermöglichen es den Anwendern, innerhalb kurzer Zeit Prototypen aus zahlreichen verschiedenen Kunststoffen, aus Metall oder auch aus biologischem Material herzustellen. Lohnt sich hier überhaupt noch der Einsatz von Fräsmaschinen?

Was bedeutet Prototypenbau mit Fräsmaschinen?

Zunächst ist die Anschaffung einer CNC-Fräsmaschine deutlich teurer als die eines 3D-Druckers. Will man mit einer Fräse einen Prototypen herstellen, benötigt man die Zeichnung des Bauteils und einen ausgebildeten Programmierer, der die Maschine einrichtet und schliesslich bedient. Der Prototyp aus Metall ist je nach Grösse sehr schwer, fängt irgendwann an zu rosten und benötigt eine längere Produktionszeit, da zum Herstellen meistens mehrere Arbeitsgänge nötig sind:

• – Materialauswahl
• – Zeichnungserstellung
• – Programmierung der Maschine
• – Einrichten der Maschine mit den benötigten Werkzeugen
• – ständige Kontrolle der Arbeitsabläufe und Nachjustierung.

Welche Vorteile bietet der 3D-Drucker?

Mit einem 3D-Drucker lassen sich Prototypen sehr einfach herstellen. Die Geräte arbeiten heutzutage sehr genau und drucken Metall, Kunststoff und biologisches Material, was bedeutet, dass wir eventuell in der Zukunft unsere Mahlzeiten im Lebensmitteldruck herstellen.

Gerade in der Automobilbranche im Hybridzeitalter geht die Forschung sehr schnell voran. Die Hersteller wollen das, was eben erst konstruiert wurde, direkt anfassen und betrachten, damit sich alle ein konkretes Bild von einem Bauteil machen können. Mit einem 3D-Drucker ist dies möglich, und das in sehr kurzer Zeit, vor allem weil Hybridfahrzeuge gerne mit Kunststoffbauteilen ausgestattet werden, um Gewicht zu sparen.

Der 3D-Drucker produziert fast keine Nebenprodukte, die als Abfall entsorgt werden müssen, im Gegensatz zum Fräsen, wo doch bei jedem Arbeitsvorgang erhebliche Mengen an Spänen anfallen. Der Drucker druckt nur das, was später auch gebraucht wird. Bei manchen Bauteilen kommt lediglich ein Stützgerüst zum Einsatz, was der Drucker gleich mit anfertigt. Die dafür verwendete Menge Material ist jedoch zu vernachlässigen. Das Gerüst lässt sich nach dem Druckverfahren einfach entfernen bzw. wegspülen, da es wasserlöslich ist.

Sollte man nun fräsen oder drucken?

Bei der Auswahl des Fertigungsverfahrens ist natürlich ausschlaggebend, ob der Prototyp nur zur Veranschaulichung dient oder auch in der Praxis verwendet werden soll. Das 3D-Druckverfahren ist jedoch zeit- und geldsparender als die herkömmliche Bearbeitung mit der CNC-Fräsmaschine.

 

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