Wie 3D-Konstruktion Innovation möglich macht

Eine neue Ära von Innovation bei der Produktkonstruktion steht uns bevor. Der 3D-Druck und die digitale Fertigung sind an einem Punkt angelangt, an dem es nicht mehr darum geht, wie additive Technologien die bestehenden Grenzen der traditionellen Fertigung überschreiten werden, sondern wann. Unternehmen werden die sich bietenden Möglichkeiten ergreifen müssen. Und auch Konstrukteure können sie nicht ignorieren und sich wie Schriftsteller benehmen, die an Schreibmaschinen festhalten, oder wie Fotografen, die sich nicht mit Photoshop anfreunden können.

Mit additiver Fertigung neue Formen zum Leben erwecken

In diesem Jahr habe ich bei der SOLIDWORKS World mit Konstrukteuren und Ingenieuren gesprochen, die auf additiven Plattformen statt mit Spritzguss entwickeln, iterieren und produzieren. Ihre Aussagen waren schwer zu widerlegen. Heutzutage wird kreativen Köpfen viel Geld bezahlt, damit sie mit Hilfe additiver Fertigung neue Formen zum Leben zu erwecken, wie z.B. komplexe Gitter oder Multi-Textur-Oberflächen, die einfach nicht form- oder fräsbar sind. Auch bei Standardkomponenten reduzieren Technologien wie z.B. HP Multi Jet Fusion die Bearbeitungszeit bei der Fertigung von Prototypen von Wochen auf Tage. Auf diese Weise können Konstrukteure ohne Wartezeiten wiederholt testen und so Verbesserungen vornehmen. Sobald die Prototypen fertig sind, können sie zur Serienproduktion übergehen, und zwar auf derselben 3D-Druckplattform.

Marketingexperten konzentrieren sich darauf, der Geschäftsleitung im oberen Stockwerk die Vorteile der additiven Fertigung nahe zu bringen. Das sind z.B. Produktivitätssteigerungen, Kostensenkungen und eine schnellere Markteinführung. Konstrukteure, die damit gearbeitet haben, sprechen jedoch von etwas Größerem: Einem Gestaltungsspielraum, der es erlaubt, bessere Arbeit zu leisten. Eines der Unternehmen, mit denen HP eine Partnerschaft eingegangen ist, um eben diesen Spielraum in der Konstruktion zu vergrößern, ist Dassault Systèmes. Durch diese Zusammenarbeit werden Konstrukteure nicht mehr, wie es früher der Fall war, von Einschränkungen limitiert. Stattdessen können sie sich nun auf ihre gesamte Vorgehensweise für die Herstellung von Teilen und Produkten konzentrieren.

Wie Technik die Kosten von Prothesen senkt und so Leben verändert

Ein Unternehmen, das das Potenzial hinter der Partnerschaft von HP und Dassault Systèmes optimal nutzt, ist Unlimited Tomorrow. Das Unternehmen stattet amputierte Patienten mit Druckern des Typs HP Jet Fusion 580 mit 3D-gedruckter Prothetik aus. Weltweit gibt es über 30 Millionen Amputierte. Dem amerikanischen Amputiertenverband zufolge haben jedoch nur 5 Prozent Zugang zu prothetischen Gliedmaßen. Außerdem kosten Prothesen bis zu 80.000 US-Dollar, was sich viele nicht leisten können. Selbst wenn sie es können, kann es Monate dauern, bis die Betroffenen die entsprechenden prothetischen Körperteile erhalten. Kinder, die eine Prothese benötigen, sind oft gezwungen, grundlegende, schwerfällige Gerätschaften zu benutzen, die ihren Alltag einschränken. Sie erhalten häufig künstliche Gliedmaßen, deren Größe fortwährend angepasst werden muss, bis sie erwachsen sind, was die Kosten weiter in die Höhe treibt. Ein unzumutbarer Zustand.

Die Konstruktions- und Technikerteams von Unlimited Tomorrow nehmen stattdessen 3D-Scan-Daten mit Hilfe einer Software auf, wodurch die Konstruktion automatisch auf die Form und Größe des Trägers zugeschnitten wird. Die Kombination aus der Konstruktionssoftware von Dassault Systèmes und des Multi Jet Fusion-Druckers von HP ermöglicht es dem Unternehmen, die fortschrittlichsten Prothesen auch in abgelegenen und armen Regionen herzustellen. Diese Technologie hat das Potenzial, Millionen von Menschenleben zu verbessern, was grundlegende globale Auswirkungen haben kann.

Weitere Vorteile des 3D-Drucks

Die Vorteile des 3D-Drucks enden aber nicht beim Gesundheitswesen. HP hat sich dazu verpflichtet, Multi Jet Fusion zu einer Einstiegsplattform in alle Märkte zu machen, sowohl für die rasche Herstellung von Prototypen mit Druckern der Serie 300/500 als auch für die Großserienproduktion mit den Maschinen 4200/4210. In der Automobilindustrie werden HP-Drucker bereits von der Konstruktion über die Fertigung von Prototypen bis hin zur Produktion eingesetzt. Konstrukteure werden es lieben, sich von Fertigungsbeschränkungen verabschieden zu können, die sie bisher davon abhielten, innovative neue Ideen zu liefern. So setzt beispielsweise Volkswagen, der größte Automobilhersteller der Welt, in seiner langfristigen Produktpalette auf HP 3D-Druck und auch BMW druckte kürzlich sein millionstes 3D-Teil.

Unser Ziel: Den 3D-Druck weltweit etablieren

Gemeinsam mit Konstrukteuren auf der ganzen Welt ist es unser Ziel, den 3D-Druck durch die Zusammenarbeit mit führenden 3D-Softwareunternehmen zu etablieren. Da diese die Unterstützung von Multi Jet Fusion sowohl früh als auch effektiv in ihre Produkte integrieren, können Konstrukteure ihre Arbeit auf ein neues Niveau bringen, anstatt in den kommenden Jahren aufholen zu müssen.

Wir ermutigen alle Konstrukteure unter Ihnen, nach 3D-Druck-freundlichen Werkzeugen zu suchen, die besser für Sie geeignet sind, und mit uns sowie mit Softwareherstellern zusammenzuarbeiten. Fast jeder kann den Reiz eines billigeren, schnelleren Produktionslebenszyklus verstehen. Aber Sie, die Experten, die die nächsten weltverändernden Produkte konstruieren werden, wissen besser als jeder andere, wie Sie bahnbrechende Technologien nutzen müssen, um ihre Fähigkeiten voll auszuschöpfen.

Autor: Luis Baldez, 3D Printing Software Alliances & Partnerships, HP Inc; zum Originalartikel gelangen Sie HIER

SOLIDWORKS DE
Dassault Systèmes bietet mit SOLIDWORKS komplette 3D-Softwarewerkzeuge zum Erstellen, Simulieren, Publizieren und Verwalten Ihrer Daten im Produktentwicklungsprozess und bietet zudem die notwendigen Tools zur Fertigung und Prüfung. SOLIDWORKS Produkte sind leicht erlernbar und anwendbar und lassen sich zusammen einsetzen, damit Sie Ihre Produkte besser, schneller und kostengünstiger entwickeln können. Ein Fokus liegt nach wie vor auf der Benutzerfreundlichkeit, was immer mehr Ingenieuren, Konstrukteuren und anderen Technikern die Möglichkeit gibt, die Vorteile von 3D zur praktischen Umsetzung ihrer Konstruktionen zu nutzen.