In einem gemeinsamen Termin zwischen Hochschule und Firmen konnte Anfang März ein neuer 3D-Drucker in der Fachgruppe Konstruktion der Fakultät Ingenieurwissenschaften feierlich übergeben werden. Möglich wurde die Investition durch eine Spende der Firma Pfeil Nähmaschinen GmbH aus Mühlau sowie weitere Unterstützung durch die Hochschule und die Fachgruppe.
Der hochauflösende Poly 3D-Drucker der Firma Keyence verfügt über eine maximale Druckfläche in der Größe eines A4-Blattes. Beim Druck kommt das Polyjet Verfahren zum Einsatz, dabei wird ein lichtaushärtender Kunststoff über einen Druckkopf schichtweise aufgetragen, verfestigt und durch eine im Druckkopf integrierte Lichtquelle sofort ausgehärtet. Damit lassen sich sehr detailgenaue Objekte herstellen, die minimale Schichtdicke von 15 µm ist dabei vergleichsweise sehr gering. Betrachtet man die maximal druckbare Höhe von bis zu 200mm, so wird schnell klar, dass ein kompletter Druckvorgang auch schon einmal länger dauern kann. Mittels mehreren Druckköpfen werden Supportstrukturen für überhängende Bauteilkonturen erzeugt. Diese bestehen aus einem wasserlöslichen Material und können nach Fertigstellung ohne mechanische Nacharbeit relativ unkompliziert in einer gesättigten Lösung herausgelöst und damit entfernt werden.
Anwendung findet das Verfahren überall dort, wo maßhaltige, detailgetreue und individuelle Modelle und Prototypen gefragt sind. Auch in der direkten Herstellung von Endprodukten, beispielsweise in der Medizintechnik, gewinnt das Verfahren zunehmend an Bedeutung. Als Vorteil überwiegt unter anderem der einfache Herstellungsprozess, bei dem in nur einem Arbeitsgang das einsatzbereite Endprodukt zur Verfügung steht. Damit amortisieren sich die auch bisweilen langen Druckzeiten. Der in einem ersten Auftrag gefertigte Prototyp für eine Anwendung in der Medizintechnik füllte fast den kompletten Bauraum und benötigte 2,5 Tage zur Fertigstellung. Dabei wurden ca. 6,8 kg Material verarbeitet.
Prof. Jörg Matthes will den neuen 3D-Drucker zukünftig insbesondere für Forschungsthemen einsetzen. Aber auch in der Ausbildung von Konstrukteuren spielt diese Technologie in Zukunft eine immer stärkere Rolle. Die Möglichkeiten, funktionsgerechte und individuelle Produkte zu erzeugen, revolutionieren ein stückweit die bisherigen Gestaltungsrichtlinien. Ziel ist es daher, ein eigenes Konstruktionslabor für Design, Prototypenbau und 3D-Druck in der derzeitig im Bau befindlichen Maschinenbauhalle zu schaffen.
Vorgeführt wird der neue Drucker sowie auch der bislang modernste auf dem Markt befindliche Desktop 3D-Drucker auf jeden Fall zum Jubiläum 150 Jahre Hochschule am 6. Mai und zum Institutsrundgang am 17. Mai beim 4. Mitteldeutschen Forum „3D-Druck in der Anwendung“. Zu dieser Veranstaltung werden ca. 150 Fachleute an der Hochschule erwartet. Weitere Informationen zur Veranstaltung gibt es in den nächsten Tagen hier.
Text: Prof. Jörg Matthes, Annett Kober
Fotos: Helmut Hammer