Herstellung von Ersatzteilen mit 3D Scannern und 3D Druckern
Sind 3D Drucker geeignet Ersatzteile herzustellen? Ein Praxisbericht aus Österreichs erstem 3D Copyshop.
Jeder war schon einmal in der Situation, dass ein teures Gerät wegen eines gebrochenen Kunststoffteils nicht mehr funktioniert hat. Wenn man Glück hat gibt es den Hersteller noch und mit einer extra Portion Zufall hat er einen entsprechenden Ersatzteil, den man dann gegen ein kleines Vermögen innerhalb weniger Monate käuflich erweben kann.
Aus Sicht der Hersteller ist das Ersatzteilemanagement ein riesiges Problem, da sie für alle Produkte in allen möglichen Varianten Ersatzteile für viele Jahre lagern müssen. Diese Kosten tragen im Endeffekt die armen Kunden, wenn sie ein entsprechendes Ersatzteil kaufen müssen.
Die Ersatzteilwirtschaft ist in der aktuellen Struktur somit alles Andere als effizient.
3D Drucker sind in der Lage beliebige Objekte in unterschiedlichsten Materialien herstellen zu können. Voraussetzung hierfür ist ein 3D Datensatz, der für das entsprechende Druckverfahren optimiert wurde.
Für Normteile, wie Schrauben und Muttern existieren 3D Zeichnungen, die sehr einfach gedruckt werden können, jedoch sind die Kosten für die Herstellung durch einen 3D Drucker momentan viel zu hoch, um diese Normteile wirtschaftlich herstellen zu können. Die konventionelle Fertigung ist hier deutlich im Vorteil.
Handelt es sich hingegen um individuelle Teile, ist 3D Druck wesentlich wirtschaftlicher als die konventionelle Fertigung. In diesem Fall musste ein Navigationssystem in ein neues Auto eingebaut werden, für das seitens des Herstellers keine Kunststoffblende exisitiert. Wir haben einfach die vorhandene Blende mit einem 3D Scanner digitalisiert und das gewünschte Navigationssystem digital eingepasst. Abschließend wurde die modifizierte Blende mit einem 3D Drucker hergestellt und lackiert.
Auch bei der Restaurierung von Kunstgegenständen wird 3D Druck erfolgreich eingesetzt. In diesem Fall sollte ein Glaskrug restauriert werden, aus dem ein großes Stück ausgebrochen ist. Die größte Herausforderung war die Erstellung des 3D Datenmodells der Scherbe, die im Original nicht mehr verfügbar war. Wir haben den gesamten Krug gescannt und digital repariert. Dannach wurde das Modell des zerbrochenen Krugs vom 3D Modell des reparierten Krugs subtrahiert und als Ergebnis erhielten wir eine perfekte Scherbe. Das 3D Modell der Scherbe wurde nun in einem transparenten Material gedruckt und in den Krug eingesetzt.
Ein großes Problem in der Ersatzteilwirtschaft ist die Tatsache, dass im Lauf der Jahre viele Hersteller ihr Geschäft aufgeben und keine Ersatzteile mehr verfügbar sind. Es gibt auch weder Zeichnung, noch 3D Modelle der Einzelkomponenten. Auch hier werden 3D Scanner und 3D Drucker genutzt, um mit wenig Aufwand Ersatzteile herzustellen.
Ein relativ neues Feld ist die Herstellung von Custom Ersatzteilen. Wenn man schon den Aufwand der Herstellung eines Ersatzteils mit einem 3D Drucker betreibt, kann man auch gleich dessen Vorteile nutzen, indem man die Teile nach den Kundenwünschen anpasst. In diesem Fall ist der Kotflügel meines Elektroscooters gebrochen. Zuerst wurde der gebrochene Teil gescannt, dannach in ein CAD Programm importiert und nachgebaut. Zum Schluß haben wir noch eine Strebe eingebaut, um den Teil stabiler zu machen und unser Logo eingebaut. Wir haben den Ersatzteil im Lasersinterverfahren mit einem Kunststoffpulver hergestellt und konnten ihn direkt verwenden.
Hier finden Sie ein Video des Prozesses zu Herstellung von Custom Teilen:
3D Drucker sind in Verbindung mit 3D Scannern wahre Kopiermaschinen. Solange es sich nicht um Normteile handelt, besteht ein hohes Potential mit diesem Prozess Ersatzteile effizient herstellen zu können. Neue Materialien wie Stahl und Aluminium sorgen dafür, dass in Zukunft immer mehr Ersatzteile mit 3D Druckern hergestellt werden und wir uns viele graue Haare sparen können.
Unser 3D Copyshop befindet sich in der Lerchenfelderstraße 129, 1070 Wien. Kommen Sie einfach vorbei. Wir beraten Sie gerne und freuen uns auf spannende Projekte.