Rapid Prototyping mit 3D-Druckern

15.10.2014
Foto: 3D-Drucker im Fraunhofer Institut für Marine Biotechno

Das Rapid Prototyping verspricht die Umsetzung von Anschauungs- und Präsentationsmodellen binnen kürzester Zeit; © Fraunhofer Gesellschaft

Die schnelle Herstellung von Prototypen wird an der Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie EMB in Lübeck durch generative Fertigung (Rapid Prototyping) mit 3D-Druckern realisiert. Dieses Fertigungsverfahren schafft ungeahnte 3D-Konstruktionsmöglichkeiten für Ingenieure und Entwickler, wie z.B. die Herstellung von Demonstrations- und Anschauungsmodellen, Funktionsteilen, Simulationen und Prototypen bis hin zu Kleinserien.

In der Medizintechnik, in Designprozessen, Produktentwicklungen und weiteren Technologiezweigen können Konstruktionsvarianten innerhalb kürzester Zeit erstellt, getestet und optimiert werden.

Die Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie in Lübeck hat ihren Gerätepark mit weiteren 3D-Drucker komplettiert. Die Drucker nutzen unterschiedliche Verfahren (Laser-Sinter-, Pro-Jet Modeling- und Digital Light Processing), um die am Computer entwickelten 3D-Modelle (3D-CAD-Modelle) als Funktionsteile, Serienprodukte und Prototypen herzustellen. Mit einem portablen 3D-Hand-Laserscanner lassen sich Konstruktionen von dreidimensionalen Objekten und geometrischen Formen sogar direkt vor Ort erfassen und digitalisieren, was eine einfache Nachbearbeitung und einen schnellen Druck ermöglicht.

Das Rapid Prototyping verspricht die Umsetzung von Anschauungs- und Präsentationsmodellen binnen kürzester Zeit. Durch den Mehrkomponentendruck können unterschiedliche Kunststoffe, wie zum Beispiel Gummi, ABS und Polypropylen, simuliert werden.

Mit Hilfe dieser Fertigungsverfahren ergeben sich für Konstrukteure und Entwickler viele neue Möglichkeiten in der Formgebung. In Kombination mit biologischen Vorbildern (Bionik) können Funktionen und Strukturen, die zum Beispiel extrem leicht und gleichzeitig stabil sind, transparent und blickdicht, mit harten oder weichen Materialeigenschaften, erfolgreich in Konstruktionen einfließen.

Veränderungen der Maße und Geometrien des Bauteils lassen sich schnell vornehmen und über Nacht neu fertigen. Weitere Vorteile sind das Entwerfen individueller Produkte und die Unterbringung mehrerer Arbeitsschritte in einem Arbeitsgang, wie zum Beispiel die Integration spezieller Anschlüsse, Scharniere oder Schnappverschlüsse an Bauteilen.

In der Medizintechnik lassen sich feinste Strukturen und Oberflächen sowie Gewebe durch unterschiedliche Materialien veranschaulichen. So lassen sich zum Beispiel auch patientenspezifische Modelle aus CT bzw. MRT Daten mit dem 3D-Drucker erstellen.

COMPAMED.de; Quelle: Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie