Additive Fertigung von Industriearmaturen
Die additive Fertigung ermöglicht neue, innovative Lösungen, auch im Armaturenbereich. Insbesondere die Herstellung von Innenkonturen mit fast beliebiger Formgebung und die Fertigung nach CAD-Daten ermöglichen individuelle Lösungen für Anwendungsfälle, bei denen konventionelle Konstruktionen an ihre Grenzen stoßen. Führt dieser Weg zu neuen Entwicklungen oder ist er nur Selbstzweck?
Die additive Fertigung, auch unter dem Synonym 3D-Druck bekannt, bezeichnet alle Fertigungsverfahren, bei denen das zu produzierende Bauteil Schicht für Schicht aus Rohmaterial (das als Schmelze, Pulver oder auch als Strang oder Draht vorliegt) aufgebaut wird. Die Bereitstellung der Geometrie erfolgt direkt aus der CAD-Darstellung mittels der sogenannten STL-Schnittstelle, die sich in diesem Bereich zum Industriestandard entwickelt hat.
Bei dieser im Jahr 1988 entwickelten Schnittstelle wird die Oberfläche des 3D-Körpers durch eine große Anzahl von Dreiecksfacetten dargestellt, d. h. gekrümmte Flächen können nur angenähert werden. Das allgemein bekannteste Verfahren der additiven Fertigung ist die sogenannte Schmelzschichtung (Fused Deposition Modeling®), bei der das Bauteil aus einem Thermoplast aufgebaut wird, indem geschmolzenes Material durch Extrusion aus einer Düse schichtweise aufgebracht wird und dann erstarrt. Unter dem Begriff „Rapid Prototyping“ ist dies das Standardverfahren zur schnellen Erstellung von Anschauungs- und Funktionsmustern bei der Produktentwicklung.
Mit neuen Fertigungsverfahren und der Ausweitung auf andere Materialien, insbesondere auf Metalle, Keramiken und Verbundwerkstoffe ist die additive Fertigung mittlerweile sowohl in den Bereichen der Werkzeugerstellung („Rapid Tooling“) als auch der Produktion von Fertigteilen („Rapid Manufacturing“) angekommen. Die additive Fertigung steht im Gegensatz zu den konventionellen Fertigungsmethoden, bei denen von einem festen Rohling Material abgetragen wird, um das gewünschte Bauteil zu erhalten. Auch wird die Formgebung eines Bauteils nicht mehr primär durch die Fertigungstechnik bestimmt, sondern (fast) ausschließlich durch die Funktion und das dafür optimierte Design…..