Additive Fertigung - Was versteht man unter Rapid Prototyping?

Rapid Prototyping

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3D-Drucker halten Einzug in die Industrie und Fabriken. Derzeit kursiert der Begriff Rapid Prototyping (RP) in der Branche. Wie hängt RP mit additiver Fertigung zusammen und was versteht man unter diesem Begriff eigentlich?

Rapid Prototyping gilt als Megatrend der Zukunft. Mit Hilfe von rapid prototyping lassen sich blitzschnell Prototypen herstellen. RP gilt daher als Oberbegriff für zahlreiche 3D-Druckanwendungen. Doch nicht nur Modelle und Prototypen werden auf diese Weise gefertigt, sondern auch Werkzeuge. Unter dem Begriff Rapid Tooling versteht man das schnelle Herstellen von Werkzeugen aus dem 3D-Drucker. Ein starker Vorteil für die Praxis, denn so können fehlende Tools rasch nachgeliefert werden.

Wie funktioniert Rapid Prototyping

Die Basis stellt ein digitales, dreidimensionales Konstrukt dar. Um ein Prototyp additiv zu fertigen, bedarf es einer Datenschnittstelle, die eine exakte Beschreibung der Geometrien des Objekts vornimmt. Diese Schnittstelle nennt sich STL (StereoLitography).

Zum Oberbegriff RP zählen auch die Disziplinen Rapid Tooling und Rapid Manufacturing. Wie bereits erwähnt, bildet Rapid Tooling die Herstellung von Werkzeugen ab. Rapid Manufacturing stellt hingegen ein funktionierendes Endprodukt her. Die generative Herstellung findet auch hier Anwendung.

Wie lange dauert eine Herstellung?

In wenigen Tagen ist das gewünschte Stück in der Regel immer fertig. Kleinere Teile können auch schon in ein paar Stunden fertig sein. Je größer das Objekt, umso länger dauert die Herstellung. Eine simple Rechnung. Die Druckfähigkeit des 3D-Druckers spielt natürlich auch eine Rolle. Danke der schnellen Produktion, greifen immer mehr Industrieunternehmen auf den Einsatz von Prototypen zurück.

Wo gehobelt wird, da fallen auch Späne: Falsch gedacht. Beim additiven Verfahren fällt ein großer Teil des Abfalls weg. Wer eine geringe Stückzahl an Werkzeugen und Co. produzieren möchte, kann ideal auf einen 3D-Drucker und RP zurückgreifen. Es senkt die Kosten und ist schnell hergestellt.

Wurzeln in der Autoindustrie

Die erste Anwendung dieser Technik fand bereits 1987 statt. Eine Automesse in Detroit, Michigan USA, stellte ein 3D-System vor. Seit diesem Tag boomten Rapid Prototyping Techniken. Ob Autodesigns, Handys oder medizinische Geräte: Über additive Fertigung lassen sich enorm viele Produkte herstellen.

3D-Druck beflügelt die Luftfahrt

Die industrielle Revolution aus dem Drucker hat schier ungeahnte Möglichkeiten eröffnet. In der Luftfahrtindustrie zeichnet sich ebenfalls ein Wandel ab. Anstatt lange auf neue Bauteile von Zulieferern zu warten, können Flugzeugbauer die benötigten Teile schon längst aus dem 3D-Drucker herstellen. Die Objekte werden dabei Schicht für Schicht aus Metallpulver gedruckt und ausgehärtet. Boeing und Airbus befassen sich seit längerem mit additive Manufacturing und haben bereits einen eigenen Maschinenpark gegründet.

Fazit: Schnell ein Prototyp bauen

Rapid Prototyping hat als Verfahren die Industrie im Sturm erobert. “Schnell mal ein Prototyp bauen” wurde zum beliebten Satz in der Management-Ebene. RP hilft Kosten zu sparen, Produktionszyklen effizienter zu gestalten. Konstrukteure und Hersteller setzen daher auf die additive Fertigung - sei es beim Hausbau, im Handwerk oder beim Design von mobilen Gadgets. Es gibt so gut wie nichts, was nicht mit Rapid Prototyping gedruckt werden kann. Einfach mal selbst für das eigene Unternehmen ausprobieren.

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