3-D-Druck rüttelt Maschinenbau auf
Am 3-D-Druck scheiden sich die Geister. Die Gerätehersteller trauen der neuen Technik zu, die industrielle Fertigung zu revolutionieren. Konventionelle Maschinenbauer zeigen sich unterdessen skeptisch.Von Daniel Schauber, FrankfurtWird der 3-D-Druck die konventionelle Fertigung nach und nach verdrängen? Oder wird die angeblich revolutionäre und mit viel Hype aufgeblasene Technik nur in engen Nischen Platz haben? Die Meinung darüber ist bei Branchenexperten gespalten und scheint zudem stark interessengesteuert. Während sich Hersteller von 3-D-Druckern überzeugt geben, dass sie sich bald große Teile des billionenschweren Marktes für industrielle Fertigungstechnik unter den Nagel reißen können, sehen Hersteller von konventionellem Produktionsgerät – also etwa Dreh-, Fräs- und Schneidemaschinen – den 3-D-Druck mit teils großer Skepsis.Tatsache ist: Der 3-D-Druck rüttelt die Hersteller konventioneller Maschinen auf. Keiner der Großen der Branche kann es sich leisten, das Thema links liegen zu lassen. Der Werkzeugmaschinenspezialist Trumpf, der das größte Geschäft mit herkömmlichen Maschinen macht, bietet auch Anlagen für den industriellen 3-D-Metalldruck an (pulverbettbasiertes Laserschmelzen oder Laserauftragsschweißen). Und Gildemeister hat ebenfalls Produktionsgerät zur additiven Fertigung im Portfolio, um an dem wachstumsstarken, aber kleinen Markt zu partizipieren und ihn nicht allein den reinen 3-D-Druckerherstellern zu überlassen. Teuer und langsamDie neue Technik hat viele Nachteile: 3-D-Druck ist vergleichsweise langsam, und die Materialkosten sind hoch. Die Fertigung eines Werkstücks kann Tage dauern, und das eingesetzte Metallpulver ist teuer. Deshalb hat sich die Technik vor allem bei der individualisierten Fertigung von Einzelstücken mit komplizierten Geometrien oder in Kleinstserien durchgesetzt, etwa in der Medizintechnik (Prothesen) oder in der Luftfahrt bei Spezialanwendungen.Die Hoffnung der 3-D-Druckerhersteller ist, dass die Technik konkurrenzfähig zur Massenfertigung wird, wenn Materialkosten und Zeitaufwand sinken – was Hersteller konventioneller Maschinen in Frage stellen. Auch die Materialqualität von gedruckten Teilen kann sich von den Eigenschaften konventionell gefertigter Stücke unterscheiden. Metall-3-D-Drucker arbeiten mit Pulver aus Alu, Edelstahl, Werkzeugstahl, hochtemperaturbeständigem Stahl oder Titan. “Durch eine geeignete Temperaturführung beim Herstellungsprozess bleiben die Eigenschaften des Ausgangsmaterials weitgehend erhalten,” behauptet etwa der 3-D-Druckdienstleister Rapidobject.Die Betonung liegt auf “weitgehend”. Das gedruckte Material sei “weitgehend fehlerfrei”, habe also weder Risse noch Poren. Die Qualität der 3-D-Druckteile sei so hoch, dass die gedruckten Objekte “einem Vergleich mit herkömmlich gegossenen Bauteilen standhalten” könnten.Qualitativ gleichwertig mit konventionell erzeugten Werkstücken sind sie indes nicht. “Im 3-D-Druck gefertigte Metallbauteile haben bei Riss- und Bruchbildung ganz andere Eigenschaften als konventionell gefertigte Teile. Für viele Anwendungen im Flugzeug- oder Autobau kann man den 3-D-Druck deshalb knicken”, sagt der Chef eines großen deutschen Maschinenbauers, der seinen Namen im Zusammenhang mit diesem Zitat nicht in der Zeitung lesen will – weil es so aussehen könnte, als wolle er die konkurrierende und neue Technik schlechtreden. Wer sich selbst einen Überblick über den aktuellen Stand im industriellen 3-D-Druck verschaffen will, der hat dazu auf der Branchenmesse Formnext in Frankfurt vom 15. bis 18. November Gelegenheit. Auf der Messe dürfte auch deutlich werden, dass konventionelle (subtraktive) Fertigung und 3-D-Druck, also der schichtweise (additive) Aufbau von Werkstücken, in vielen Fällen nicht direkt miteinander konkurrieren, sondern sich ergänzen. Je nach Anwendung ist es sinnvoll, additive Fertigungsmethoden mit subtraktiven zu kombinieren. Etablierte und AngreiferDas spiegelt sich auch in der Liste der Aussteller. Dazu gehören etablierte Branchengrößen im 3-D-Druck wie 3D Systems und Stratasys (siehe Grafik) sowie die kleineren Player EOS, SLM Solutions, Voxeljet und Tiertime. Hinzu kommen Hersteller aus dem konventionellen Maschinenbau wie der Werkzeugmaschinenbauer Trumpf, der Fräsmaschinenspezialist Hermle oder der Kunststoffspritzgießmaschinen-Hersteller Arburg. Einen großen Stand reserviert hat sich auch der Kopiererspezialist HP, der seit der Abspaltung von Hewlett-Packard auf Angriff auch in der additiven Fertigung setzt. HP will mit einer als extrem schnell angepriesenen neuen 3-D-Drucktechnologie den 12 Bill. Dollar schweren Weltmarkt für traditionelle maschinelle Fertigungstechnologie aufmischen.