3-D-Drucker nach Maß für rasche Produktion

22. Mai 2016, 11:45
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Die FH Campus 02 baut 3-D-Druck als Schwerpunkt aus – Im Mittelpunkt stehen praktische Anwendungen

Graz – "Es geht uns vor allem um die Praxis, nicht um die Theorie", sagt Udo Traussnigg, Leiter des Studiengangs Automatisierungstechnik an der Grazer Fachhochschule Campus 02 über den Schwerpunkt 3-D-Druck. Die Fachhochschule, an der elf Studiengänge aus Technik und Wirtschaft durchgeführt werden, soll eine Art Knotenpunkt zwischen Forschung und Umsetzung in der Wirtschaft sein.

Als Beispiel, wie Wissen direkt in einem Unternehmen wirken kann, dient ein Absolvent des FH-Studiengangs, der für den steirischen Sondermaschinenspezialisten Hage einen neuen 3-D-Drucker entwickelt hat. Die Zusammenarbeit mit dem Unternehmen wird derzeit in einem Projekt ausgebaut, bei dem zwei Studierende ein Hybridmodell entwickelt haben, das herkömmliche Produktionsmethoden mit dem 3-D-Druck verbindet. Hage stellt unter anderem 3-D-Drucker her, mit denen Knochenimplantate erzeugt werden können. "Die Unternehmen treten mit speziellen Problemen an uns heran, wir helfen bei der Lösung", sagt Traussnigg – von der Erstentwicklung bis zum Prototyp.

Beim 3-D-Druck, der sich als alternative Herstellungsmethode durchsetzt, gibt es noch in genügend Anwendungsbereichen Forschungsarbeit zu erledigen. So ist die Materialforschung ein Schwerpunkt, wobei untersucht wird, wie sich Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften verarbeiten lassen.

Darüber hinaus wird versucht, das derzeit größte Manko des 3-D-Drucks zu beseitigen: Das Drucken dauert einfach zu lange. Daher ist ein Einsatz bei der Produktion größerer Stückzahlen noch nicht interessant, denn ab einer gewissen Menge ist beispielsweise Spritzguss deutlich rascher. "Das gilt es nun in den Griff zu bekommen", sagt Traussnigg. Versucht wird das, indem mehrere Drucker verbunden werden. Stets geht es dabei um die Einbindung in heutige Produktionsabläufe.

Zum Einsatz kommt auf dem Campus 02 unter anderem ein ZPrinter 650 des US-Herstellers ZCorporation, der mit Keramikverbundpulver arbeitet. Dessen Besonderheit ist der vollfarbige Druck, denn es kommen fünf Druckköpfe – schwarz, klar, cyan, magenta und gelb – zum Einsatz.

Didaktisches Instrument

Auf dem FH-Campus können in Zusammenarbeit mit externen Partnern verschiedene Gattungen des 3-D-Drucks ausgeführt und erprobt werden, darunter etwa Stereolithografie, bei der Kunststoff vom Laser in dünnen Schichten ausgehärtet wird, oder Lasersintern, was ähnlich wie die Stereolithografie abläuft, nur ist das Ausgangsmaterial hierbei ein Pulver. Weiters kann an der FH Campus 02 selektives Laserschmelzen erprobt werden, bei dem Pulver aufgeschmolzen wird, sowie Fused Deposition Modeling – der schichtweise Aufbau aus schmelzfähigem Kunststoff durch Heizdüsen. Traussnigg will diese Möglichkeiten auch als didaktische Instrumente nutzen, um den Studierenden mithilfe von 3-D-Modellen komplexe Technik erklären zu können.

Noch ist der 3-D-Druck beim Studiengang Automatisierungstechnik nur ein Verfahren von vielen, doch die Bedeutung wächst rasch. Die Ausrichtung auf dieses Verfahren ist der Grund für das große Interesse an dem Studiengang, der seit 1996 besteht. Derzeit belegen rund 130 Studierende die Bachelorstudien, dazu kommen rund 70 Studierende beim Master. Das Interesse wird nicht abflachen, schließlich erhofft sich die Industrie gerade aus der Kombination bestehender Verfahren mit 3-D-Druck eine Reihe neuer Anwendungen, Einsparungen in der Produktion und vor allem kürzere Entwicklungszeiten.
(Robert Prazak, 22.5.2016)

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