Rapid Manufacturing mit Kunststoffbauteilen in der Praxis

Viele Unternehmen zögern noch immer, additive Verfahren in der Produktion einzusetzen, da Möglichkeiten dieses Fertigungsverfahrens nicht bekannt sind. Die neue Richtlinie VDI 3405 Blatt 1 der VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik gibt den Unternehmen nun eine wichtige Orientierungshilfe.

Modell einer komplexen Wendeltreppe, die im Lasersinter-Verfahren hergestellt wurde (Bild: RTC Duisburg, Fotograf: Ralf Schneider, rasch.multimedia)

Vor rund einem Jahrzehnt wurde die Technologie der additiven (generativen) Fertigung unter dem Namen „Rapid Prototyping“ bekannt. Mittlerweile erreichen die additiv gefertigten Bauteile mechanische Festigkeiten und eine Oberflächengüte, die den direkten Einsatz als verkaufsfähiges Produkt ermöglichen. Der Übergang vom Rapid Prototyping zum Rapid Manufacturing eröffnet den Anwendern dieser Technologie neue Freiheitsgrade. So kann beispielsweise die Marktakzeptanz neuer Produkte in Kleinserien erprobt werden, ohne dass spezielle Werkzeuge für die Herstellung der Bauteile gefertigt werden müssen. Das Fertigungsverfahren ermöglicht zudem die Realisierung von Bauteilgeometrien, die mit anderen Ver-fahren gar nicht oder nur mit erheblichem Aufwand  realisiert werden können.

In der Richtlinie VDI 3405 Blatt 1 sind die wesentlichen Gesichtspunkte zusammengestellt, die bei der additiven Fertigung von Kunststoffbauteilen von Bedeutung sind. Dazu gehört die Prüfung des Ausgangswerkstoffs, die Inline-Prozessüberwachung und die Prüfung der generierten Bauteileigenschaften anhand von Probekörpern. Sie beinhaltet ebenfalls Hinweise zu Qualitätsstandards und Folgeprozessen. Dabei erfasst sie auch sicherheitstechnische und umweltrelevante Aspekte.

Die Richtlinie wendet sich an Werkstoffhersteller, an Betreiber von Anlagen für die additive Fertigung und an die Hersteller von Produkten, die additiv gefertigte Komponenten aus Polymeren einsetzen möchten. Für die Anwender der Technologie sind speziell die veröffentlichten mechanischen Kenndaten der additiv gefertigten Bauteile interessant. Sie beschreiben den aktuellen Stand der Technik und ermöglichen es den Konstrukteuren, die mechanischen Eigenschaften der additiv gefertigten Bauteile aus Kunststoff bereits bei der Produktplanung zu berücksichtigen. 

Herausgeber der Richtlinie VDI 3405 Blatt 1 „Additive Fertigungsverfahren, Rapid Manufacturing; Laser-Sintern von Kunststoffbauteilen; Güteüberwachung“ ist die VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik. Die Richtlinie ist ab sofort als Entwurf in deutscher Sprache beim Beuth Verlag in Berlin (Telefon +49 30 2601-2260) zu einem Preis von 70,10  EUR erhältlich. Die Einspruchsfrist endet am 28.02.2013. Onlinebestellungen sind unter www.vdi.de/richtlinien und www.beuth.de möglich.

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