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3D-Druck Additiv oder subtraktiv fertigen – Preis und Material entscheiden

Redakteur: Dorothee Quitter

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Beim 3D-Druck mittels FDM-Verfahren verwendet Murtfeldt die Kunststoff-Filamente Murprint ABS, Murprint PC und Murprint PA.
Beim 3D-Druck mittels FDM-Verfahren verwendet Murtfeldt die Kunststoff-Filamente Murprint ABS, Murprint PC und Murprint PA.
(Bild: Murtfeldt)

Murtfeldt produziert seit mehr als 60 Jahren Kunststoffbauteile für den Maschinenbau und bedient sich dabei der spanenden Fertigung. Nach einer intensiven Testphase und Prüfung diverser 3D-Druckverfahren bietet der Kunststoffverarbeiter seit vergangenem Herbst parallel zur spanenden Fertigung auch das additive Herstellungsverfahren an. Dabei bedient sich Murtfeldt des FDM-Verfahrens bzw. des FFF-Verfahrens. Aber auch andere Verfahren werden über die Zusammenarbeit mit einem etablierten Dienstleistungspool angeboten.

Beim FDM-Verfahren wird der drahtförmige Kunststoff, der sich auf Spulen befindet, durch Schmelzen Schicht für Schicht aufgetragen und so das gewünschte Bauteil geformt. Murtfeldt verwendet die Kunststoff-Filamente Murprint ABS, Murprint PC und Murprint PA. Während Murprint PC und Murprint PA in den Farben Weiß bzw. Schwarz zur Verfügung stehen, gibt es Murprint ABS in sechs Farben. Dieser Werkstoff ist auch ideal für eine vielseitige Nachbearbeitung geeignet. Der Kunststoffverarbeiter ist so in der Lage, professionelle 3D-Druckbauteile anhand von CAD-Modellen für belastbare Prototypen, Kleinserien und Funktionsmodelle herzustellen.

Mit dem neuesten 3D-Drucker, den Murtfeldt angeschafft hat, können sogar Langfasern aus Carbon, Glas oder Aramid in das Ausgangsmaterial Nylon / PA6 eingearbeitet werden. Die Festigkeit des 3D-gedruckten Bauteils kann so um ein Vielfaches erhöht werden. Trotzdem ist das Bauteil noch sehr biegsam. Damit eignet sich der neue Drucker neben der Fertigung individueller Maschinenteile auch hervorragend zur Produktion von Vorrichtungen, Werkzeugen und Montagehilfen. Im Anschluss an das FDM-Verfahren ist das Einbringen von Einlegeteilen wie Gewindeeinsätzen oder Sechskantmuttern in Nacharbeit möglich. Die Vorteile dieses Verfahrens liegen in der Herstellung kostengünstiger Prototypen, in der schnellen Verfügbarkeit und in den geringen Planungskosten.

Die Auswahl des geeigneten Fertigungsverfahrens

Bedeutet der 3D-Druck nun das Ende von Spritzguss und CNC-Fertigung? „Nein“, sagt Ralf Burghoff, Produktmanager 3D-Druck bei Murtfeldt Kunststoffe, „Ich sehe das eher als eine sehr gute Alternative. Zwar kann man die Formel: Je kleiner die Stückzahl und je komplizierter das gewünschte Bauteil geformt ist, desto eher rechnet sich der 3D-Druck, vereinfacht als Basis für Anfragen nehmen. Doch bei der Beantwortung dieser Angebote spielen häufig deutlich mehr Faktoren, wie die gewünschte Langlebigkeit des Produktes, das Zusammenspiel mit anderen Komponenten oder die Wartungsintensität eine Rolle“, weiß der Kunststofffachmann.

Dank der ausführlichen Vorbereitungszeit ist Murtfeldt nun in der Lage, seinen Kunden – orientiert an dessen Problemen und Anforderungen – das geeignete Verfahren zu empfehlen und anzubieten. Geht es beispielsweise um sehr komplexe Bauteile mit Hohlräumen, Kanälen und variierenden Wandstärken, wird der 3D-Druck priorisiert, da diese komplexen Geometrien für den 3D-Druck keine besonderen Herausforderungen darstellen. Benötigt der Kunde jedoch größere Mengen eines Produktes oder einen besonderen Hochleistungskunststoff für widrige Einsatzbedingungen, dann kommt eher die zerspanende Fertigung zum Zuge. „Tatsächlich ist hier eine individuelle Beratung unschlagbar, da wir unsere maschinellen Möglichkeiten und Kunststoffe kennen und verschiedene Möglichkeiten durchkalkulieren, bevor wir eine Empfehlung aussprechen“, so Burghoff.

Ralf Burghoff gehört zum Team der Murtfeldt Anwendungstechnik, deren Aufgabe darin besteht, Kunden sowohl bei der Planung als auch bei der Konstruktion zu unterstützen und die erforderlichen Daten für die spanende Fertigung wie auch für den 3D-Druck zu erstellen. Denn das Anfertigen individueller Bauteile mit dem 3D-Drucker birgt ein Verständnisproblem, das in unmittelbarem Zusammenhang mit dem Wort Drucken steht. Es impliziert, dass es ausreicht, nur auf einen Knopf drücken zu müssen, um das fertige Modell aus dem Drucker zu erhalten. Doch für die Umsetzung eines Prototypen, eines Funktionsmodells oder einer Kleinserie sind die exakt ausgearbeiteten dreidimensionalen CAD-Daten unabdingbar. Die Murtfeldt-Anwendungstechniker sind deshalb speziell geschult und können neben der Entwicklung von 3D-CAD-Modellen diese auch gleich bewerten, anpassen und optimieren, um so die besten Ergebnisse zu erzielen.

Großes Spektrum an Nachbearbeitungsmöglichkeiten

Im Prinzip sind alle bei Murtfeldt gefertigten Bauteile – ob gedruckt oder zerspanend hergestellt – einsatzfertig. Dank der vor Ort gegebenen Möglichkeiten können nach dem eigentlichen Produktionsvorgang aber auch unterschiedlichste Techniken zur Nachbearbeitung und Weiterverarbeitung – wie gleitschleifen, strahlen, kleben, fillern, schleifen und laserbedrucken – eingesetzt werden, um das Ergebnis der Kundenanforderungen entsprechend nochmals zu optimieren und qualitativ zu verbessern. (qui)

Dieser Artikel ist erschienen auf www.konstruktionspraxis.vogel.de.

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