Generative Fertigungsverfahren

Generative Fertigungsverfahren, auch als additive Fertigung bekannt, sind Sammelbegriffe für aufbauende Verfahren zur schnellen Herstellung von dreidimensionalen Modellen, Prototypen, Werkzeugen und Endprodukten aus 3D-Datensätzen. Dabei werden formlose Materialien wie Flüssigkeiten oder Pulver schichtweise auf- oder aneinandergefügt. Diese Verfahren ermöglichen die Herstellung komplexer Geometrien, die mit traditionellen Methoden schwer zu realisieren sind. Rapid Prototyping, Rapid Manufacturing und Rapid Tooling profitieren von der zeitsparenden und werkzeuglosen Produktionsweise.

Zu den Hauptverfahren gehören das Fused Deposition Modeling (FDM), bei dem ein Kunststoffdraht erhitzt und durch eine Düse extrudiert wird, das Selektive Lasersintern (SLS), bei dem ein Laserstrahl Pulverpartikel verschmilzt, die Stereolithografie (SLA), bei der flüssiges Harz durch einen UV-Laser gehärtet wird, und das Pulverbett- und Binderstrahlverfahren, bei dem ein Bindemittel auf ein Pulverbett aufgetragen wird, um die Schichten zu verfestigen.

Generative Verfahren ermöglichen die wirtschaftliche Fertigung individueller Bauteile in (Klein-)Serie und können die Entwicklungszeit neuer Produkte bis zur Markteinführung (Time-to-Market) signifikant verkürzen. Sie finden Anwendung in verschiedenen Bereichen wie dem Prototypenbau, der Medizintechnik, der Luft- und Raumfahrt sowie der Automobilindustrie. Diese Verfahren bieten zahlreiche Vorteile, darunter eine hohe Designfreiheit, Materialeffizienz, verkürzte Entwicklungs- und Produktionszeiten sowie Kostenersparnis bei Kleinserien und Einzelstücken. Generell gilt: Je höher die Komplexität der Bauteile, desto eher lohnt sich die generative Fertigung auch monetär.

Mit fortschreitender Technologie entwickeln sich diese Verfahren stetig weiter und bieten großes Potenzial für die Zukunft der Produktion.