Fortschrittliche Fertigungsverfahren stehen insbesondere im Hinblick auf die Digitalisierung der Industrie im Fokus. Technologien wie der 3D Druck und moderne CNC-Maschinen finden sich schon jetzt in den Produktionshallen zahlreicher Unternehmen und werden wegen ihres riesigen Potenzials mit großer Wahrscheinlichkeit eine enorm wichtige Rolle in der Industrie 4.0 spielen.
CNC und 3D Druck – das sind die Unterschiede
CNC-Fertigung und 3D Druck sind zwei moderne Fertigungsverfahren, die in vielen Betrieben bereits eingesetzt werden und in Zukunft noch weiter ins Rampenlicht rücken könnten. Obwohl beide Fertigungstechniken mit der effizienten und präzisen Produktion von Teilen das gleiche Ziel verfolgen, unterscheiden sich die beiden Verfahren erheblich.
Die Fertigung mit CNC Fräsen ist eine subtraktive Fertigung. Das bedeutet, dass die Maschinen Stück für Stück Teile eines Rohlings abtragen und so die gewünschte Form realisieren. Der 3D Druck basiert hingegen auf einer additiven Fertigung, bei der das Werkstück schichtweise aufgebaut wird.
Zu den Gemeinsamkeiten der beiden Technologien gehört die Steuerung per Computer, die eine hochpräzise Fertigung mit geringen Toleranzen ermöglicht.
Wie CNC-Fräsen arbeiten
Wer sich mit der Industrie und ihren Fertigungstechniken beschäftigt, hat mit Sicherheit schon den Begriff CNC gehört. CNC steht für Computerized Numerical Control, was übersetzt rechnergestützte, numerische Steuerung bedeutet. Eine zentrale Rolle bei dem Verfahren spielen CNC-Maschinen, die computergesteuert enorm präzise arbeiten können.
Beim CNC-Drehen bildet immer ein Rohling die Basis, der von den CNC-Maschinen bearbeitet wird. Im Rahmen der subtraktiven Fertigung tragen die Maschinen computergestützt und hochpräzise Stück für Stück das Material ab. Zerspanen nennen das die Profis.
Eine ständige Betreuung oder Beaufsichtigung ist dabei dank der rechnergestützten Arbeitsweise nicht nötig. Moderne CNC-Maschinen arbeiten nach der ersten Programmierung durch ausgebildete Profis weitgehend autark und können sogar eine vollautomatische Qualitätskontrolle durchführen.
Die hohe Präzision und die weitgehend automatische Arbeit moderner CNC-Fräsen macht die Fertigungstechnik interessant für viele verschiedene Branchen.
So funktioniert der computergesteuerte 3D Druck
3D Druck klingt immer noch ein wenig nach Zukunftsmusik, ist aber längst in der Industrie angekommen und wird in zahlreichen Unternehmen bereits eingesetzt. Beim 3D Druck bildet eine Vorlage die Basis, die am Computer entworfen und anschließend in einer CAD-Datei gespeichert werden kann.
Mit dem dreidimensionalen Bauplan in Form der CAD-Datei gefüttert, fertigt ein 3D Drucker computergestützt das gewünschte Werkstück. Der 3D Druck ist ein additives Verfahren, bei dem das als Pulver oder in flüssiger Form vorliegende Material Schicht für Schicht aufgetragen wird, bis die gewünschte Form entsteht.
Dank der additiven Fertigungstechnik lassen sich mit dem modernen 3D Druck Formen realisieren, die mit früheren Verfahren noch nahezu unmöglich oder mit einem enorm hohen Aufwand verbunden waren. Ob 3D Druck München oder national: Dienstleister bieten verschiedene 3D Druckverfahren für unterschiedliche Anwendungszwecke an.
Dabei kann auf viele Materialien zurückgegriffen werden – darunter neben Kunststoff auch auf Aluminium und Edelstahl für Teile mit hoher Festigkeit.
3D Drucker spielen in der Industrie und privat eine Rolle
Seit der Entwicklung der additiven Fertigung im Jahr 1984 hat sich viel getan. Inzwischen sind 3D Drucker nicht mehr nur etwas für große Industrieunternehmen, sondern auch für Privathaushalte. Mit einem heimischen 3D Drucker können Heimwerker einzelne Bauteile oder Schrauben einfach selbst herstellen.
Erfindungsfreudige Nutzer können ihre Ideen mit einem Computer und einem 3D Drucker in einen Prototypen zum Anfassen verwandeln. Der Phantasie sind dank der vielseitig einsetzbaren Fertigungstechnik kaum Grenzen gesetzt. Dabei ist in vielen Fällen nicht einmal Erfahrung im Bereich der 3D-Konstruktion nötig.
Im Internet gibt es schon jetzt jede Menge Anlaufstellen mit den Entwürfen und Problemlösungen anderer Nutzer. Die entsprechenden Entwürfe und Baupläne stehen zum Herunterladen bereit und lassen sich bei Bedarf anpassen und individualisieren.
Im Anschluss genügt es, den eigenen 3D Drucker mit der CAD-Datei zu versorgen oder alternativ den Entwurf von einem Dienstleister und seinen angeschlossenen Produktionspartnern realisieren zu lassen.
Dem 3D Druck steht also nicht nur eine vielversprechende Zukunft im Rahmen der Industrie 4.0 bevor. Vielleicht ist er in Zukunft auch aus Privathaushalten nicht mehr wegzudenken.