COMPASS MAGAZINE #10
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EFFIZIENTES DESIGN Händler und Designer entdecken 3D-Druck für sich

Frühe Anwender des 3D-Drucks loben die sich damit bietende größere Gestaltungsfreiheit, mögliche Kosteneinsparungen und schnellere Produktionszeiten. Von diesen Vorteilen profitieren nicht nur Produktionsstätten, sondern auch zunehmend Ladengeschäfte.

Wenn Sie wieder ins Joggen einsteigen möchten, um etwas für Ihre Gesundheit und Fitness zu tun, werden Sie vermutlich in ein Sportgeschäft gehen und ein Paar Laufschuhe kaufen. Doch wenn diese Schuhe drücken, oder sie einfach nicht bequem zu tragen sind, werden Sie wahrscheinlich nicht sehr lange damit laufen – zudem werden Sie vermutlich nie wieder Schuhe dieser Marke kaufen.

Adidas erprobt derzeit eine 3D-Drucktechnologie, um individuell gefertigte Zwischensohlen herzustellen, die die präzisen Konturen und Druckpunkte der Füße jedes einzelnen Läufers unterstützen und dämpfen – für zufriedene Kunden. Futurecraft 3D ist derzeit noch ein Prototyp und entstand in Kooperation mit Materialise, spezialisiert auf Software und Dienstleistungen im Bereich der additiven Fertigung mit Sitz in Löwen, Belgien.

Die Idee ist, dass Sie eines Tages in ein Adidas-Geschäft gehen, ein paar Meter auf einem Laufband zurücklegen, um einen 3D-gedruckten individuell gefertigten Laufschuh mit einer Zwischensohle bestellen zu können, die exakt dem Scan Ihrer Füße entspricht.

„Von Beginn an versprach die Technologie des 3D-Drucks eine große gestalterische Freiheit – um Gegenstände ästhetisch ansprechender zu machen und sie hinsichtlich ihres Einsatzzweckes zu optimieren, wie unsere Partnerschaft mit Adidas belegt“, so Alireza Parandian, Corporate Business Development Manager bei Materialise. „Mit dieser Gestaltungsfreiheit kann zudem das höchstdenkbare Maß erreicht werden – nämlich die Individualisierung.“

EINE NEUE DENKWEISE

Im Gegensatz zur konventionellen Fertigung, bei der zur Herstellung Teile festen Materials abgeschnitten werden, kommen beim additiven Fertigungsverfahren, auch bekannt unter dem Begriff 3D-Druck, meist Computer und eine 3D-Modellierungssoftware zum Einsatz, um Produkte Schicht um Schicht aus verschiedenen Materialien wie z.B. Kunststoff, Nylon, Epoxid und Harz oder gar Papierbögen zu einem Endprodukt aufzubauen.

„MENSCHEN ZU ERMÖGLICHEN, PERSÖNLICHE INHALTE IN DIE FINALEN PRODUKTE EINFLIESSEN ZU LASSEN, WIRD LETZTLICH EINEN MEHRWERT SCHAFFEN. GENAU DAS BIETET DIE ADDITIVE FERTIGUNG.“

ALIREZA PARANDIAN CORPORATE BUSINESS DEVELOPMENT MANAGER FÜR WEARABLES, MATERIALISE

Die Technologie wird genutzt, um eine breite Palette an Konsumgütern herzustellen, unter anderem Wearables, Haushaltswaren, Brillenfassungen, Schmuck, Gepäck und Spielsachen sowie orthopädische und medizinische Produkte – und die Liste wächst stetig weiter, da der 3D-Druck auch zunehmend in Privathaushalten und Büros Einzug hält. Experten auf dem Gebiet der additiven Fertigung stellen sich bereits vor, dass sich z.B. ein Verbraucher, dessen Staubsauger defekt ist, sich einfach auf der Website des Staubsaugerherstellers einloggen kann, sich die CAD-Datei des defekten Teils herunterladen und dann das Ersatzteil in 3D ausdrucken kann.

Dieser rasch wachsende Bereich hält Unternehmen wie Arcam mit Sitz in Mölndal, Schweden, spezialisiert auf Elektronenstrahlmaschinen (Electronic Beam Melting Machines, EBM), die hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrt sowie für orthopädische Implantate eingesetzt werden, in ständiger Weiterentwicklung.

„Begonnen haben wir als Anbieter von 3D-Druckmaschinen für die Herstellung von Prototypen, sind aber zunehmend zum Anbieter von Maschinen für den Fertigungsbereich geworden“, so Magnus René, Präsident und CEO von Arcam. „Unsere Kunden verwenden unsere Maschinen für konkrete Produktionsanwendungen, was auch anderen Unternehmen zeigt, dass sie selbst dieses Verfahren für ihre eigene Fertigung nutzen können. Mehr und mehr Menschen erkennen, dass die additive Fertigung ein geeignetes Herstellungsverfahren sein kann.“

KONTROLLIERBARES PRODUKTDESIGN

Frühe Anwender erkennen, dass additive Fertigung das Design von Produkten deutlich verbessern kann.

„Das additive Fertigungsverfahren ermöglicht es Ihnen, Ihre Produkte kosteneffizient zu fertigen“, so René. „Unternehmen können ihre Produkte zu geringeren Werkzeug- und Anlaufkosten fertigen und so Kosten effektiv senken. Mit der fortlaufenden Entwicklung werden die additiven Fertigungstechnologien immer effizienter.“

„Unsere Kunden verwenden unsere Maschinen für konkrete Produktionsanwendungen, was auch anderen Unternehmen zeigt, dass sie selbst dieses Verfahren für ihre eigene Fertigung nutzen können."

MAGNUS RENÉ PRÄSIDENT UND CEO, ARCAM

Der Erfolg der additiven Fertigung hängt laut Parandian von drei Kernfaktoren ab: Qualität, Zuverlässigkeit und Rückverfolgbarkeit. Diese sind insbesondere für stark reglementierte Branchen wie die Medizin oder die Luft- und Raumfahrt von hoher Bedeutung. Auch im Hinblick auf die Flexibilität der additiven Fertigung müssen Unternehmen gewährleisten, dass sie die entsprechenden Vorschriften gleich von Anfang an einhalten.

„Im Medizinbereich verfügen wir über eine separate Produktlinie für unsere Bohrschablonen, die bestimmten Normen der Medizinbranche entsprechen müssen, und ein ähnliches Modell haben wir auch für den Luft- und Raumfahrtbereich“, so Parandian. „Im Bereich der Wearables haben wir eine zertifizierte Produktlinie für Brillen. Wearables sind unter dem kosmetischen Aspekt betrachtet eine hochanspruchsvolle Branche. Sie benötigen also dieses hohe Maß an Qualität, Kontrolle und Konsistenz.“

POSITIVER EINFLUSS

Andy Middleton, Präsident für die EMEA-Region bei Stratasys, einem Hersteller von 3D-Druckern und Produktionssystemen mit Hauptsitz in Eden Prairie, Minnesota, USA, ist der Überzeugung, dass eine verbreitete Einführung des 3D-Drucks bei Konsumgüterunternehmen, die Produkte millionenfach herstellen müssen, entscheidend davon abhängt, ob sich die Technologie effizienter als konventionelle Verfahren erweist.

„Für die Herstellung in geringen Stückzahlen oder die bedarfsgerechte Fertigung, mit der Arbeitsabläufe verbessert werden, bietet die Entwicklung des 3D-Drucks vom Einsatz im Prototyping-Labor hin zum Einsatz in der Fertigung erhebliche Vorteile“, so Middleton. „Ich bin der Überzeugung, dass der positive Einfluss des 3D-Drucks und die Art und Weise, mit der eine wachsende Zahl von Unternehmen diese effizienzsteigernde, kostensenkende Technologie einführt, wesentlich zur Weiterentwicklung der Fertigungsindustrie beitragen werden.“

Parandian ist der Auffassung, dass die tatsächliche Zukunft der additiven Fertigung sowohl im Bereich des Handels als auch der Fertigung darin liegt, ein höheres Maß an Gestaltungsmacht auf den Designer – und den Verbraucher, so wie es Adidas praktiziert – zu übertragen.

„Menschen zu ermöglichen, persönliche Inhalte in die finalen Produkte einfließen zu lassen, wird letztlich einen Mehrwert schaffen“, so Parandian. „Genau das bietet die additive Fertigung.“

von Sean Dudley Zurück zum Seitenbeginn
von Sean Dudley

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