22.03.2013

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Fachbuch: Understanding Additive Manufacturing - "Bauteile ohne Umwege"

Schichtbasierte Fertigungsverfahren haben sich seit den1990er Jahren für die unterschiedlichsten Materialien rasant entwickelt und befinden sich auf dem besten Weg zu einer praktikablen Alternative zur konventionellen Fertigung. Ihnen wird sogar das Potenzial zugeschrieben, die industrielle Fertigung (insbesondere von individualisierten Formteilen) zu revolutionieren, da Bauteile direkt aus CAD-Daten generiert werden können.

Der Autor bringt zunächst Licht in das Dunkel der verwirrenden Begriffsvielfalt bei den additiven Fertigungsverfahren und den verschiedenen Stufen ihrer Anwendung. Die heute möglichen Anwendungsbereiche werden kurz mit einigen Beispielen anschaulich dargestellt.

Im nächsten Kapitel werden die schichtbasierten Fertigungsverfahren von den polymerisierenden Verfahren (Stereolithografie) über die mit Lasersintern oder Laserschmelzen arbeitenden Techniken und die Schichtlaminate bis zu den dreidimensional druckenden und mit Schmelzeschichten aufbauenden Verfahren dargestellt. Alle Verfahren werden in der zumgrundlegenden Verständnis notwendigen Tiefe beschrieben und die marktgängigen Geräte benannt.

Den etablierten Anwendungen, den verschiedenen Prozessketten für Prototypenerstellung und Serienproduktionund dem am weitesten verbreiteten Datenaustauschformat (STL) ist das dritte Kapitel gewidmet. Die Anwendungen reichen schon heute von der Automobilindustrie über die Luftfahrt, die Architektur und medizinische Anwendungen (individuelle Implantate) bis hin zu Kunst, Schmuck und Mode. Zu allen Anwendungen werden entsprechende Beispiele präsentiert. Neue Strategien für Produktdesign, Entwicklung und Produktion, die erst durch additive Fertigungsverfahren möglich oder durch diese unterstützt werden, werden anhand von plakativen Beispielen und unterschiedlich verwendeten Werkstoffen im Anschluss vorgestellt. Auch die gleichzeitige Verarbeitung unterschiedlicher Materialien oder Farben in einem simultanen Prozess ist bereits Stand der Technik. Ein mehrfach wiederholtes Argument für dieAnwendung der additiven Verfahren ist die ohne großen Aufwand realisierbare Individualisierung der erzeugten Produkte, die die noch sehr hohen Werkstoffpreise wirtschaftlich kompensieren kann.

Das letzte Kapitel des Buches beschreibt zunächst die einsetzbaren Materialien (von Papier über Thermoplaste bis hin zu Hochleistungsstählen und Keramiken) und die resultierenden (mechanischen) Eigenschaften der erzeugten Bauteile. Abgeleitet aus den verschiedenen Verfahren ergeben sich schließlich angepasste Designrichtlinien und auch Grenzen bezüglich der möglichen absoluten Genauigkeiten und Dimensionen.

Eine umfangreiche Liste der in der Technologie gebräuchlichen Fachbegriffe mit Beschreibung und Abkürzungen rundet das Kompendium ab. Das Buch ist eine schöne Möglichkeit, sich kurzfristig einen Überblick über die immer intensiver genutzten additiven Fertigungsverfahren und ihre Anwendungen zu verschaffen. Es generiert darüber hinaus ein Basiswissen zu den verfahrens- und prozessspezifischen Eigenschaften der erzeugten Teile und den Grenzen der Anwendbarkeit. Vielleicht fühlt sich auch der eine oder andere durch dieses Buch motiviert, die eigenen kreativen Ansätze mit einem preisgünstigen 3D-Drucker zu Hause oder über einen Webdienst umzusetzen.

Dr.- Ing. Peter Heidemeyer

(aus Kunststoffe 3/2013)

Leseproben, Inhaltsverzeichnis unter: www.hanser.de/978-3-446-42552-1

Understanding Additive Manufacturing
Rapid Prototyping - RapidTooling - Rapid Manufacturing
Andreas Gebhardt
Carl HanserVerlag
München 2011
160 Seiten
unverbindl. Preis: 69,90 (D)
ISBN 978-3-446-42552-1

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