Fünf unerwartete 3D-Druck-Anwendungen, die Branchen revolutionieren

Die Zeiten, in denen 3D-Drucker Hobbyisten oder Ultra-High-Budget-Firmen vorbehalten waren, sind vorbei. Heute sind sie unverzichtbar in Sektoren von der Automobilfertigung bis zu Entertainment und Sicherheitstests.

3D-gedruckte Roboter-Greifer

Das schwedische Alfdex, Zulieferer für Kurbelgehäuse-Gasabscheider, produzierte Roboter-Greifer zunächst in PLA/ABS. Nach nur 40 Betriebsstunden versagten die Teile, was eine kostspielige 150.000 SEK (16.659 $) teure Aluminium-Alternative erforderte. Durch Partnerschaft mit 3DVerkstan Nordic AB druckten sie kohlefaserverstärkte Greifer auf einem Markforged X7 und senkten den Stückpreis auf 1.400 SEK (155 $).

Daniel Nilsson, Alfdex-Produktionsingenieur, berichtet, dass die neuen Greifer eine Roboterzelle befähigen, 25 % der Lieferungen an einen großen schwedischen Automobilhersteller zu bewältigen. Mit zwei Zellen, die nun mit X7-gedruckten Greifern ausgestattet sind, ist Alfdex positioniert, die Produktion zu skalieren und gleichzeitig Haltbarkeit zu wahren.

3D-gedrucktes Bildgebungsgerät

Neuroscience-PhD-Kandidat Sage Aronson leitet Neurophotometrics in Kalifornien und entwickelt ein tragbares Neuro-Imaging-System, das optische Sensoren mit Glasfasern kombiniert. Um Sensitivität, benutzerorientierte Ergonomie und Erschwinglichkeit zu maximieren, hat er das Gehäuse und interne Komponenten iterativ verfeinert.

Aronson hat sechs Markforged Onyx One Drucker angeschafft und betreibt sie nahezu kontinuierlich. Er betont, dass die Maschinen Rapid Prototyping, Endteilfertigung und Werkzeugbau ermöglichen – Aufgaben, die mit konventionellen Fertigungswegen unpraktisch wären. Tatsächlich sind 95 % der gedruckten Teile Endprodukte statt Werkzeuge.

3D-gedruckte Lenkräder

Die University of Technology Sydney (UTS) stellt seit 1999 ein Formula SAE Australasia Team. Mit 25 Studenten sucht das Team kontinuierlich nach Designverbesserungen. Nach bemerkenswerten Platzierungen – 2. in Endurance, Autocross und Design, und 1. in EV Efficiency (2017) – wandte sich der 2018er Jahrgang dem Markforged X7 zu, um individuelle Lenkrad-Einsätze zu erstellen.

Mit Tonformen, um jede Fahrerhandform zu erfassen, scannten sie die Modelle in STL-Dateien und druckten austauschbare Griffpaneele. Durch Druck von kontinuierlich faserverstärktem Nylon für die Griffe und kontinuierlicher Kohlenstofffaser für den Lenkraderkörper erreichten sie leichtere, stärkere und ergonomisch angepasste Lenkräder, die Fahrermüdigkeit während Rennen mindern.

3D-gedruckte Film- und TV-Requisiten

Legacy Effects, ein kalifornischer Requisitenbau, liefert leichte, langlebige Ausrüstung für Film und Fernsehen. Traditionelle Fertigung kämpft mit der On-Set-Nachfrage nach Einzelstücken mit hoher Belastung. 3D Print Engineer Dean Schneider führte den Übergang zum 3D-Druck an, nachdem er die Festigkeit von Markforged-Komponenten validiert hatte.

Die Hinzufügung eines Markforged Onyx Pro Druckers ermöglichte dem Studio die Produktion komplexer, hochfester Requisiten – wie eines Roboterarms für eine kommerzielle Serie und eines Sicherheitshelms für einen großen Kinofilm – mit Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit, die konventionelle Methoden übertreffen. Schneider merkt an, dass die Technologie schnelle Iteration unterstützt und er eine vollständige Druckfarm innerhalb von fünf Jahren erwartet.

3D-gedruckte Crash-Test-Dummy-Teile

Humanetics, der globale Marktführer bei Crash-Test-Dummys, stieß auf Formenverschleiß, der die Produktionskontinuität bedrohte. Ingenieur Kris Sullenberger erkundete 3D-Druck, um traditionelles Silikon und teure Aluminiumformen zu ersetzen.

Nach Validierung eines kohlefaserverstärkten Halsrings auf einem Markforged X7 dehnte das Team den Ansatz auf andere Dummy-Komponenten aus. Während Stahlrippen zuvor nach ca. 20 Aufprällen versagten, hielten die neuen Kevlar-verstärkten Rippen über 150 Tests ohne Rissbildung stand und demonstrierten überlegene Resilienz.

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