Designfreiheit im 3D Druck - Fluch oder Segen?

Zu den wichtigsten Stärken des 3D Drucks gehört die sogenannte Designfreiheit. Damit gemeint ist die Möglichkeit, auch filigranere Designs abzubilden, die mit konventionellen Fertigungstechnologien so nicht möglich wären. Inwiefern diese Designfreiheit allerdings nicht nur von Vorteil sein kann, möchten wir an dieser Stelle nun etwas genauer betrachten.

Designfreiheit - ein Use Case

Als das klassische Beispiel für die Vorzüge der Designfreiheit, kann sicherlich der Leichtbau gelten. Dabei handelt es sich um eine Konstruktionsphilosophie, deren Ziel sowohl in Gewichtseinsparung als auch in einer Steigerung der Ressourcen-Effizienz liegt. Dies gilt etwa für den Fahrzeugbau, den Schiffbau oder den Flugzeugbau, wo es darum geht, durch Gewichtseinsparung Treibstoff und somit Kosten und Ressourcen zu sparen. In besonderem Masse gilt dies auch für die Raumfahrt, wo jedes Kilogramm Nutzlast 30 Kg bis 100 Kg Zusatzgewicht für Rakete und Treibstoff verursacht, was die durch die Leichtbauweise möglichen Einsparungen noch dramatisch vergrössert.

Einen Spezialfall bildet dabei die Philosophie der Bionik, deren Ziel darin besteht, Formen aus der Natur für die Technik nachzubilden. Diese Idee besteht im Prinzip bereits seit der Renaissance (als Beispiel seien an dieser Stelle einige Entwürfe von Leonardo da Vinci genannt). Der praktischen Umsetzung waren produktionstechnisch lange Zeit enge Grenzen gesetzt. Erst der 3D Druck macht es inzwischen möglich, auch filigranere Formen aus der Natur technisch nachzubauen. Auf diese Weise sind nun zum Beispiel sogenannte Handling-Assistenten (also künstliche Greiforgane) möglich, welche das Muster der menschlichen Hand nachbilden.

Mögliche Nachteile

Ein möglicher Nachteil der Designfreiheit kann in der fehlenden Erfahrung liegen, zumal für auf diesem Wege gefertigte Bauteile noch keine spezifischen Normen entwickelt wurden. Dies könnte insbesondere in Sicherheitsrelevanten Bereichen für Probleme sorgen.

Andere Nachteile betreffen nicht speziell die Designfreiheit, sondern eher den 3D Druck im Allgemeinen.

Ein wichtiger Punkt ist der Umstand, dass additiv gefertigte Bauteile fast immer eine Nachbearbeitung erforderlich machen. Das gilt insbesondere für den Metall 3D Druck, wo sich die Nachbearbeitung mitunter recht aufwendig gestalten kann.

Hinzu kommt, dass sich der 3D Druck kaum für die industrielle Massenfertigung eignet. So wäre es theoretisch bereits heute möglich, ein ganzes Fahrzeug komplett additiv, also im 3D Druck zu fertigen. Wegen der Vielzahl an Komponenten wäre dies allerdings deutlich zu aufwendig.

Fazit zur Designfreiheit im 3D Druck

Die Vorzüge der Designfreiheit kollidieren an diesem Punkt vor allem mit den strukturellen Schwächen additiver Fertigungsverfahren. Dennoch lässt sich sagen, dass die Designfreiheit sich in den meisten Fällen eher als Segen denn als Fluch erweist.

 

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