3D-Drucken beginnt mit 3D-Denken

Anspruchsvoll ist oft auch die Erwartungshaltung: Dem 3D-Druck wird gemeinhin ein hohes Potenzial zugesprochen – völlig zurecht. Doch das Verfahren allein ist noch kein Problemlöser oder Rundum-sorglos-Paket. Das Potenzial im 3D-Druck will ausgeschöpft werden und dazu ist ein Umdenken und eine weitsichtige Herangehensweise entscheidend.

Das Produkt entsteht im Kopf

Bereits vor vielen Jahren prägte LMD den Leitsatz „Das Produkt entsteht im Kopf“. Daran hat sich bis heute nichts geändert. Im Gegenteil: Mit den stetig wachsenden Möglichkeiten der additiven Fertigung gewinnt diese Denkweise zunehmend an Bedeutung.

Denn die größten Potenziale des 3D-Drucks entstehen nicht in der Maschine, sondern lange davor – im Verständnis der Aufgabenstellung. Wer bestehende Bauteile lediglich druckt, nutzt die Technologie nur als alternatives Fertigungsverfahren. Erst wenn Funktionen, Abläufe und Prozesse neu gedacht werden, entstehen Lösungen, die mit konventionellen Methoden kaum oder gar nicht realisierbar wären.

Genau darin sieht LMD den entscheidenden Hebel. Nicht die Drucktechnologie allein verändert Produkte, sondern die Bereitschaft, bekannte Denkweisen zu hinterfragen. Deshalb beginnt jedes Projekt mit einer einfachen Frage: Wie sähe die ideale Lösung aus, wenn es keine fertigungstechnischen Einschränkungen gäbe?

Bei LMD zeigt sich in Projekten immer wieder ein ähnliches Bild: Das Potenzial der additiven Fertigung wird häufig nicht durch die Technologie begrenzt, sondern durch die Art, wie Aufgabenstellungen gedacht werden. Viele Unternehmen übertragen bestehende Konstruktionen nahezu unverändert in den 3D-Druck. Das Fertigungsverfahren ändert sich – die Denkweise jedoch nicht.

Im Mittelpunkt steht nicht das Bauteil, sondern dessen Aufgabe

„Auch wir merken immer wieder, dass wir in bestimmten Denkmustern feststecken. Das geht jedem so“, erklärt Michael Hümmeler von LMD. „Deshalb nehmen wir bewusst Abstand zur ersten Idee und betrachten die Aufgabenstellung aus unterschiedlichen Blickwinkeln. Die beste Lösung entsteht selten allein. Sie entsteht durch verschiedene Erfahrungen, unterschiedliche Perspektiven und den intensiven Austausch im Team.“

Ein entscheidender Baustein ist dabei das Prozesswissen der Kunden. „Niemand kennt den eigenen Fertigungsprozess besser als unsere Kunden. Deshalb stellen wir viele Fragen – auch solche, die auf den ersten Blick banal erscheinen. Erst wenn wir den gesamten Prozess verstehen, können wir Funktionen neu denken.“

Im Mittelpunkt steht dabei nicht das Bauteil, sondern dessen Aufgabe. Wie sieht der ideale Prozess aus? Welche Funktionen lassen sich zusammenführen? Welche Bauteile können entfallen? Erst aus diesen Überlegungen entwickelt sich Schritt für Schritt die Konstruktion.

Genau hier beginnt für LMD das eigentliche 3D-Denken. Denn additive Fertigung entfaltet ihren größten Nutzen nicht, wenn bestehende Bauteile lediglich gedruckt werden, sondern wenn Produkte und Prozesse von Grund auf neu gedacht werden. Erst dann entstehen Lösungen mit integrierten Funktionen, geringerem Montageaufwand, weniger Einzelteilen und einer höheren Effizienz.

Neues Potenzial steckt im alten Korsett fest  

Im 3D-Druck mag die Fertigung bisheriger Bauformen vielleicht schneller und flexibler erfolgen, doch das sollte nicht der einzige Grund für die additive Fertigung sein. Denn das Verfahren eröffnet noch deutlich mehr Spielraum, der noch selten genutzt wird.

Konstruktionen entstehen seit Jahrzehnten unter den Rahmenbedingungen klassischer Produktionstechniken. Der Aufbau von Bauteilen orientiert sich an den Möglichkeiten des Fräsens, Drehens oder Spritzgießens – und damit auch an deren Grenzen.

Faktoren wie Wandstärke, Anzahl einzelner Komponenten oder die Integration von Funktionen sind damit stark durch die Eigenschaften herkömmlicher Verfahren eingeschränkt. Beim unveränderten Drucken solcher Bauteile mit „Altlasten“ werden gleichzeitig sämtliche konstruktiven Kompromisse mitgedruckt. Das Druckverfahren selbst ist dafür am allerwenigsten verantwortlich: Der 3D-Drucker gibt nur exakt das aus, was reingegeben wird.

Die Dimensionen des 3D-Druckens erkennen und umsetzen

Der 3D-Druck bietet der industriellen Fertigung ein breites Fundament für Innovationen. Dafür muss nur der Innovationsgeist geweckt und in Innovationskraft verwandelt werden. Der wahre Hebel zur effektiven additiven Fertigung liegt also nicht im Druckprozess, sondern bereits in der Planung und Konstruktion.

Funktionen müssen nicht länger auf mehrere Einzelteile verteilt werden. Pneumatikkanäle können ins Bauteilinnere verlegt und Halterungen direkt integriert werden. Komplexe Baugruppen wachsen zu einer funktionalen Einheit zusammen. Insgesamt werden Konstruktionen dadurch leichter, kompakter und deutlich anpassungsfähiger.

Konzeption aus der Funktion heraus

Klassische Entwicklungsprojekte beginnen meist mit Skizzen, Entwürfen und Maßen. Additive Fertigung dreht das Denken und Handeln um: Wie würde die ideale Lösung aussehen, wenn es keine fertigungstechnischen Grenzen gäbe? Dieser Perspektivwechsel verändert den gesamten Entwicklungsprozess.

Mit der Funktion im Fokus ergeben sich schnell weitere Erkenntnisse: Welche Bauteile können eingespart oder kombiniert werden? Welche Funktionen lassen sich integrieren? Welche Prozessschritte werden dadurch überflüssig? Darum basiert die additive Bauteilkonstruktion nicht auf einer fertigen CAD-Datei, sondern auf einer präzisen Analyse der praktischen Anwendung.

Die Praxis steckt schon in der Planung

Bei LMD fließen ab dem ersten Planungsschritt unterschiedlichste Blickwinkel in die Projektierung ein. Konstrukteure, Produktionsverantwortliche, Anlagenbediener, Instandhalter und Automatisierungsspezialisten bündeln ihre Perspektiven auf die Anwendung und Funktion.

LMD bringt diese Impulse aus unterschiedlichen Richtungen auf einen gemeinsamen Nenner – mit langjähriger Erfahrung in der additiven Fertigung und Automation. Dieses Zusammenspiel bringt Lösungen hervor, die keiner der Beteiligten allein entwickelt hätte.

Die additive Fertigung verändert damit nicht nur Produkte, sondern auch Entwicklungsprozesse. Während klassische Projekte häufig erst nach langer Konstruktionsphase einen ersten Prototyp hervorbringen, lassen sich neue Ideen heute innerhalb weniger Tage oder Wochen realisieren und unter realen Bedingungen testen.

3D-Druck als großes Ganzes: mehr Revolution als Evolution

LMD betont, dass die additive Fertigung als Optimierung, Weiterentwicklung oder als schnellere, bessere, flexiblere Alternative zu klassischen Fertigungsmethoden gesehen werden darf. Das große „Aber“ steckt dabei im Weitblick und in nachhaltigen Entscheidungen.

Wer nur ausgetretene Pfade weiterdenkt, statt neue Wege zu erschließen, lässt ungeahntes Potenzial ungenutzt liegen – oder überlässt es dem Wettbewerb. Aus diesem Grund unterstützt LMD Unternehmen ganzheitlich: von Workshops über gemeinsame Entwicklungsarbeit bis in die finale Fertigung.

Mit additiver Fertigung entstehen einfachere Produkte, effizientere Prozesse und wirtschaftlichere Lösungen. Und nicht nur das: Mit der Bereitschaft, bekannte Lösungen neu zu denken, entstehen Innovationen und echte Wettbewerbsvorteile.