Vorteile und Nachteile der 3D Drucktechnologie

Aus der Nutzung dieser Technologie ergeben sich für Unternehmen einige Vorteile. Diese liegen besonders in der Reduktion von Fehlern sowie dem geringeren Material- und Arbeitsaufwand. Daraus ergibt sich eine schnellere, kostengünstigere Produktion. 

Vermeidung von Fehlern

Gerade in der Entwicklungsphase neuer Produkte sind Fehler in Design und Funktion normal. Die 3D Modelle können kurzfristig und schon im Frühstadium der Entwicklung genutzt werden. Auf diesem Weg lassen sich Fehler früher erkennen und beseitigen als bei der Herstellung von Objekten per Hand oder Gussformen. Da diese klassischen Herangehensweisen zeitaufwändig sind, kommen Prototypen oftmals zu einem späteren Zeitpunkt zum Einsatz, sodass Fehler erst auffallen, nachdem Arbeit und Zeit investiert wurden. Gleiches gilt für die anderen Möglichkeiten, den 3D Druck einzusetzen. So kann die Produktion einer kleinen Auflage von Teilen zwischendurch gestoppt und nachgebessert werden und nicht erst am Ende der Herstellung.   

Je hochwertiger ein 3D Drucker ist, desto präziser und originalgetreuer ist das produzierte Teil. Beispielsweise ist es möglich, Objekte aus verschiedenen Materialien herzustellen und die Eigenschaften des Produktes nachzubilden. Egal ob mehrfarbig oder transparent, gummiartig oder fest, mit beweglichen Teilen oder ohne. Thermoplaste, Photopolymere und Verbundwerkstoffe sind in der Lage, nahezu jede Materialeigenschaft bereitzustellen. Nachbearbeitungsprozessen wie Lackieren oder Polieren halten sie problemlos stand. Auf diese Weise entsprechen Modelle im Gegensatz zu digitalen Entwürfen am Computer in ihrer Optik und Haptik dem Endprodukt. Durch Tests mit den Objekten werden Fehler sichtbar, die beim Endprodukt einen hohen Kosten- und Zeitaufwand für die Verbesserung mit sich bringen würde. Das bedeutet, dass sich bereits zu einem frühen Zeitpunkt der Entwicklung Prototypen drucken und Fehler ausmerzen lassen.

Darüber hinaus sind die einmal erstellten Modelle am Computer beliebig veränderbar und reproduzierbar. Weist der erste Entwurf des Prototyps Fehler auf oder soll beispielsweise etwas am Design verbessert werden, ist nur das Nötigste zu ändern. Im Anschluss können die Drucker sofort die nächste Generation des Prototyps produzieren.

Beschleunigung der Produktion

Der kurzfristige und flexible Einsatz des 3D Drucks führt am Ende zu einer Beschleunigung der Produktion. Dazu gehören die Reduzierung des Entwicklungsaufwands und des Arbeitsaufwands. Dies gilt besonders für die Herstellung von Ersatzteilen. Ohne 3D Printing muss die Erzeugung im schlimmsten Fall ruhen bis ein Ersatzteil geliefert wird. Ein 3D Drucker produziert die benötigten Teile hingegen vor Ort nach dem Just-In-Time-Prinzip.  

Umweltfreundliches Verfahren

Zusätzlich ist der 3D Druck in vielen Bereichen umweltfreundlicher als die herkömmlichen Beschaffungswege. Zum einen ist der Materialverbrauch geringer, sodass weniger Abfall entsteht. Zum anderen minimieren sich Transportwege oder entfallen vollständig, da die benötigten Teile direkt vor Ort gedruckt werden können. Dies leistet einen Beitrag zur Einsparung von CO2.    

Verschiedene Verfahren im 3D Druck

Die zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten, welche die vielfältige Materialien und Formen mit sich bringen, machen auch unterschiedliche Herstellungswege notwendig. Die meist verbreitete Druckvariante sind additive Verfahren, auch generative Fertigung, bei denen ein Objekt durch das Hinzufügen, Auftragen und Ablagern von Material entsteht. Vorlage dafür ist ein digitales Modell. Dazu gehören: