Der Einstieg in den 3D-Druck

Herr Schulz, die Firma René Faigle ist ein Experte im Bereich des Office Printings. Was waren die Beweggründe, in den 3D-Druck einzusteigen?

Die Firma suchte nach neuen Bereichen, in denen technisches Know-how, Service und Kundenorientiertheit gefragt ist. Wie Sie bereits erwähnen, ist das Mutterhaus im so genannte Office Printing (2D-Druck) tätig und deshalb wurde die Diversifizierung in den 3D-Bereich als logischer Schritt erachtet. Die Synergien zwischen den beiden Bereichen sind jedoch nur bedingt vorhanden, der Aufbau des 3D-Drucks musste grundlegend angegangen werden.

Das karbonfaserverstärkte Kunststoffteil

Sie werden – sollte es stattfinden – im September am Innovation Symposium in Luzern einen Vortrag halten zum Thema «Leichtbau mit Karbon hebt ab und generiert Strom». Worum geht es da?

Für ein Projekt der ETH Zürich haben wir karbonfaserverstärkte Kunststoffteil im FDM-Verfahren hergestellt. Das zentrale Teil im Rumpf eines Segelfliegers optimiert dank Gewichtsreduktion die Leistung des Segelfliegers. Im Steigflug produziert dieser autonome Flieger Strom, indem er an einer Seilwinde Zug generiert. Ein schönes Beispiel einer Anwendung eines technischen Kunststoffteiles im Leichtbau.

Was war bei diesem faserverstärktem Flugzeugelement die grösste Herausforderung?

Es ging vor allem um die Herausforderung, auf der einen Seite Gewicht einzusparen, aber auf der anderen Seite die mechanische Stabilität aufrechtzuerhalten. Und ein grosser Vorteil, aber auch eine grosse Herausforderung, ist natürlich immer auch die Freiheit im Design zu haben, also (fast) ohne Einschränkung zu sein bei der Formgebung des Teiles. Beides scheint uns gut gelungen zu sein: Die verbauten FFF-Teile aus dem karbonverstärkten PET-Material haben eine hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht. Die Teile konnten trotz relativ komplexer Geometrie mit einer durchschnittlichen Dichte von 0.31 g/cm3 hergestellt werden.

Welche Verfahren und welche Drucker setzen Sie ein?

Wir bieten unseren Kunden einen One-Stop-Shop. Je nach Anforderung an Materialeigenschaften, Farbe, Detailgrad, Haptik, Beständigkeit, Preis, Teilegrösse und so weiter wählen wir zusammen mit dem Kunden die passende Technologie. Zur Auswahl stehen die Technologien FDM, SLA, SLS, SLM, Color Jet Printing und Polyjet Printing.

Oftmals ist aber der Prozess mit dem reinen 3D-Druck noch nicht abgeschlossen, 3D-Druck-Teile können lackiert, infiltriert, bemalen, lasergraviert oder auch verchromt werden. Grosse Objekte werden aus Teilstücken gefertigt und durch unsere Techniker gefügt und allenfalls verstiftet. Dank diesen nachgelagerten Prozesse verlässt ein fertiges Endprodukt unser Haus. Verschiedene Drucker, die wir für die Dienstleistung einsetzen, vertreiben wir und unser erlangtes Know-how geben wir in Schulungen weiter.

Definition «additives Denken»

Bei unserer Rubrik dreht sich vieles um das «additive Denken». Wie würden Sie ein «additives Denken» definieren?

Entwickler und technisch orientierte Personen müssen die Möglichkeiten und das Potential von 3D-Druck kennen; ausserdem muss eine Kultur von Innovation und Optimierung in der Firma verankert sein. Man muss kleine Projekte schnell und unbürokratisch angehen und aus den ersten Erfahrungen lernen und diese Erfahrungen dann auf andere Bereiche anpassen.

Wie zeigt sich ihre Definition von «additiv denken» in der eigenen Firma?

Wir leben ausschliesslich additiv, das additive Denken ist der eigentliche Jobinhalt. Innerhalb des Entstehungsprozesses eines additiven Kundenprojektes kommen oft mehrere Disziplinen zum Zuge, 3D-scannen, 3D-modellieren oder 3D-konstruieren, Produktedesign, technisches Know-how, 3D-Druck, Nachbearbeitung, handwerkliches Geschick für die Nachbearbeitung. Die Palette an Fachwissen ist sehr breit und kommt in immer unterschiedlichen Kombinationen zum Zuge. Die Kunst ist es, das Kundenbedürfnis über einem möglichst bedarfsgerechten Prozess in ein Produkt umzumünzen. Dies rentabel und nachhaltig zu erreichen, verlangt Erfahrung und multidisziplinäres Know-how.

Der 3D-Druck-Tipp

Haben Sie uns zum Abschluss noch einen ultimativen 3D-Druck-Tipp?

Machen Sie einen ersten, kleinen Schritt mit 3D und testen Sie anhand einer kleinen Anwendung wie der 3D-Druck zum Nutzen Ihrer Prozesse und Entwicklung eingesetzt werden kann. Mit dem 3D-Druck in Berührung zu kommen soll ohne grosse Initialkosten und Initialrisiken anhand eines einfachen Beispiels angegangen werden. Mit dem wachsenden Know-how wachsen auch die Bedürfnisse und Kenntnisse. Starten Sie noch heute und treten Sie bei Bedarf mit einem Dienstleister in Kontakt, um Möglichkeiten zu besprechen.

Alle Folgen der Rubrik «Additiv denken»

• Folge 001: Ralf Schindel, Prodartis
• Folge 002: Daniel Seiler, FHNW
• Folge 003: Niklaus Schulz, René Faigle – my3Dworld
• Folge 004: Fabian Graber, BSF Bünter
• Folge 005: Paul Köhlmeier, Proform
• Folge 006: Markus Schrittwieser, 1zu1 Prototypen