Rapid Manufacturing

Der Begriff Rapid Manufacturing (zu Deutsch: schnelle Fertigung) ist ein Dachbegriff, unter dem sich verschiedene Verfahren zur schnellen Herstellung von Bauteilen sammeln. Im Vordergrund steht also eine zeit- und kosteneffiziente Herstellung von voll einsatzfähigen Endprodukten – sowohl als Unikate als auch in Serie. Zum Rapid Manufacturing werden additive sowie spanende Verfahren gezählt. FKM setzt aus verschiedenen Gründen auf die additiven Fertigungstechniken (AM) SLS (selektives Lasersintern) und SLM (selektives Laserschmelzen) gesetzt.

Die Vorteile des Rapid Manufacturing

Der größte Vorteil der schnellen Fertigungsverfahren liegt bereits im Namen: In sehr kurzer Zeit können voll funktionsfähige Werkteile hergestellt werden. Das ist der größte Unterschied zum Rapid Prototyping. Hier entstehen zwar auch funktionierende Bauteile, vorrangig aber werden dabei entwicklungsbegleitende Anschauungs- oder Funktionsmodelle angefertigt.

FKM wendet die beiden lasergesteuerten Schichtbauverfahren SLS und SLM an. Die Werkstücke werden also werkzeuglos hergestellt. Vorteil dieser Verfahren ist, dass die Herstellungskosten erheblich sinken. Im Gegensatz zur spanenden Verarbeitung fällt kaum Materialabfall an. Weiterhin sind die Kosten der Fertigung nicht mehr abhängig von der Komplexität des zu druckenden Objekts. Als Berechnungsgrundlage dienen ausschließlich das Volumen und die Abmessungen des geplanten Werkteils.

Signifikante Kostensenkungen sind die Folge einer konsequenten Ausnutzung der technischen AM-Möglichkeiten, verbunden mit einem sinkenden Investitionsrisiko. Ein weiteres Plus ist zudem die hohe Gestaltungs- und Konstruktionsfreiheit.

Materialien bei FKM für die schnelle Fertigung

Als Ausgangsmaterialien in diesem Anwendungsgebiet der AM-Verfahren SLS und SLM dienen verschiedene Metalle und Kunststoffe. In anderen Rapid-Manufacturing-Verfahren können auch Keramik, Glas und weitere als Basismaterial verwendet werden.

Alle Materialien liegen in Pulverform vor, was für die Verarbeitung in den jeweiligen 3D-Druck-Maschinen notwendig ist.

Zu den Metallen, die für das Rapid Manufacturing geeignet sind und bei FKM bereitstehen, zählen:

An Thermoplasten hat FKM folgende gelagert:

Anwendungsbereiche des Rapid Manufacturing

Da Werkteile, die im Rapid Manufacturing entstehen, voll einsatzfähig und belastbar sind, finden die Verfahren in vielen Bereichen Anwendung. Vorreiter sind die Branchen Automobil sowie Luft- und Raumfahrt und weitere industrielle Zweige. Auch im medizinischen Segment kommt dem Rapid Manufacturing zunehmend steigende Bedeutung zu, denn Individualisierungen in beispielsweise der Prothetik sind mit diesen Verfahren problemlos durchführbar. Patientenspezifisch können so schnell Prothesen und Ähnliches angefertigt werden.