Neue Prozesse und Materialien – ein Interview mit Dominik Heinz

Ein Artikel aus dem ATR – Magazin von Juli 2022

Bitte stellen Sie sich und druckerfachmann.de kurz vor.

Seit der Gründung im Jahr 1998 entwickelte sich druckerfachmann.de zu einem bundesweit vernetzten, mittelständischen Unternehmen. Das bis heute erfolgreiche Kerngeschäft Managed Print Services wurde seither um die zukunftsorientierten Bereiche Dokumentenmanagement, 3D Druck/Additive Fertigung sowie Managed Workplace erweitert.

Mein Name ist Dominik Heinz und ich habe den Geschäftsbereich 3D Druck & Additive Fertigung im Unternehmen aufgebaut. Zusammen mit meinem Team beraten und unterstützen wir produzierende Unternehmen, die 3D Drucktechnologie als Fertigungsmethode zu implementieren. Dabei betrachten wir den gesamten Workflow und bieten Lösungen, vom 3D-Scanning zur Druckvorstufe, 3D Druck für Prototypen bis hin zur Serie gedruckter Endprodukte sowie leistungsstarkes Post-Processing.

Welche Ressourcen und welches Knowhow braucht man, um additiv zu produzieren?

Wie in jedem Fachgebiet sind für die Produktion im eigenen Unternehmen Grundwissen und stetiger Wissensaufbau erforderlich. Beginnend bei der Auswahl der zu produzierenden Bauteile, über die Anschaffung des passenden Druckers bis zur späteren Optimierung der Prozesskette, inkl. Qualitätsmanagement.

Im Detail heißt das, es erfolgt zunächst die Erfassung von Bauteilen, die mit Additiver Fertigung kostengünstig produziert werden können. Ggf. liegen für die Bauteile bereits druckbare Dateien vor oder diese werden per 3D Scan erstellt, mit dem Ziel eine digitale Lagerhaltung zu erlangen. Ist dieser Katalog vorhanden, können je nach Einsatzgebiet und Belastungsspezifikation die richtige Auswahl des Materials getroffen werden.

In Bezug auf persönliche Ressourcen empfehlen wir, bspw. für eine Kleinserienfertigung, drei Personen in das Projekt zu involvieren. Diese werden für Produktdesign, Fertigungsleitung sowie zur Bedienung des 3D Drucksystems benötigt. Somit kann ein reibungsloser Ablauf gewährleistet werden.

Welche Materialien können genutzt werden und wofür eignet sich die additive Herstellung? Heute und in naher Zukunft?

Im 3D Druck kann mit verschiedenen Kunststoffen sowie Metallen gedruckt werden. Wir von druckerfachmann.de haben uns auf Kunststoffdruck mit leistungsstarken Materialien spezialisiert. Dazu zählen das chemisch resistente Polypropylen (PP), flexible thermoplastische Polyurethane (TPU), Polyamid 12 sowie die nachhaltige Alternative Polyamid 11. Kunststoff ist im Vergleich zu Metall ein sehr effizienter Werkstoff und kann diesen sogar, je nach Eigenschaft, sehr gut ersetzen. Durch Simulation kann die Krafteinwirkung erfasst und in Kunststoff wiedergegeben werden, inkl. Einhaltung der entsprechenden Sicherheitsklasse. Wir haben festgestellt, dass 3D Druck häufig für Prototypenbau, Betriebsmittel & Vorrichtungen oder Kleinserien genutzt wird.

Wie kommt man vom gedruckten Bauteil zu einem verkaufsfähigen Produkt? (Nachgelagerte Prozesse z.B. Veredelung)

Nach abgeschlossenem Druck des Bauteils, können je nach gewünschter Qualität des Endproduktes, verschiedene Post-Prozessstufen durchlaufen werden.

Beim Cleaning werden Pulverreste entfernt und die Oberfläche für die weitere Veredelung vorbereitet. Durch das anschließende Surfacing erhalten die Bauteile einen einzigartigen matt-glänzenden Look und eine angenehme Haptik. Mit einer weiteren innovativen Technologie können die Bauteile von Corporate Farben über saisonale Trendfarben bis hin zu individuellen Hauttönen gefärbt werden.

Also variiert die Anwendung je nach Kundenwunsch oder Einsatzgebiet.

druckerfachmann.de bietet seinen Kunden automatisierte Post-Prozess-Lösungen für Pulverdruck an, bei denen nur wenige Minuten für eine Vielzahl von Bauteilen erforderlich sind. Ziel ist, dass die Fachkraft so wenig Zeit wie möglich mit der Maschinenbedienung verbringt.

Warum sollte man 3D-Druck im Unternehmen einsetzen? (Als Dienstleistung/eigener Drucker + als Dienstleister)

1. Unabhängigkeit: Unternehmen, die 3D Druck als zusätzliche oder vollständige Produktionslösung einsetzen, sind unabhängig von Lieferengpässen.
2. Nachhaltigkeit: Im Druckprozess wird nur das Material erhitzt, aus dem das Produkt entsteht. Das restliche Pulver kann mehrmals wiederverwendet werden.
3. Zukunftsorientierung: Sowohl die hybride Fertigung (3D Druck mit konventionellen Verfahren) als auch die Additive Fertigung, eröffnen große Chancen, Kosten zu reduzieren und flexibler zu produzieren. Beispielsweise verringert sich die Lagerhaltung stark, da Bauteile auf Nachfrage hergestellt werden können.
4. In­no­va­ti­vi­tät: Fachkräfte erweitern Ihr Wissen im 3D Druck und entwickeln innovative Produktideen (auf Basis von Prototypen).

Ist der 3D-Druck kosteneffizient und muss er das sein?

In Kundengesprächen kommt es häufig zu der Frage, was ein gedrucktes Bauteil im Vergleich zur konventionellen Herstellung kostet. Eine berechtigte Frage, wenn die Umstellung der Produktion geplant ist. Jedoch ist der Vergleich zweier unterschiedlicher Herstellungsmethoden nicht ganz so einfach. Viel wichtiger ist die Frage, warum das Unternehmen additiv fertigen möchte und welche anderen Faktoren größeren Handlungsdruck darstellen. So hat beispielsweise die Unabhängigkeit von Lieferanten in den vergangenen Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen.
Ebenfalls sollte berücksichtigt werden, dass nach der Inbetriebnahme einer additiven Prozesskette die Lernkurve ab dem 3 Monat wirklich beginnt und erst nach einigen Jahren seine volle Stärke erreicht.