Digitalisierung, neue Technologien, Prozessoptimierung durch 3D-Druck oder Robotik sind nur einige der aktuellen Trends in der Technologie-Innovation. Sie stellen Unternehmen immer wieder vor die Herausforderung, ihre Fähigkeiten an die sich verändernden Umweltbedingungen anzupassen, um effektiv und kosteneffizient produzieren zu können.
Für alle Akteure und Unternehmen in der Hochtechnologie ist es von grundlegender Bedeutung, die Entwicklungen und unterschiedlichen Herangehensweisen zu verstehen, um ihre Innovations- und Entwicklungsprojekte erfolgreich zu gestalten. Lassen Sie uns einen Blick auf die Grundlagen eines Produktionsverfahrens werfen, das nicht neu ist: 3D-Druck, eine additive Fertigungstechnologie, die heute eine der zuverlässigsten Produktionsmethoden in vielen industriellen Bereichen darstellt.
Herkunft und Prinzip des 3D-Drucks
Der 3D-Druck ist eine Fertigungstechnik, die es ermöglicht, Objekte schichtweise aus einer 3D-Druckdatei aufzubauen. Dieses Verfahren wird in allen Stufen der Fertigung und Produktion eingesetzt und verwandelt die digitale Version eines Objekts in eine physische Version.
Das Konzept des 3D-Drucks (Prototyping-Technik) ist nicht neu und wurde in den 1970er Jahren entwickelt. Die ersten Experimente fanden 1981 statt. Unter den verschiedenen Möglichkeiten, 3D zu drucken, war die Stereolithographie die erste Technologie, die von einem Team französischer Ingenieure entwickelt wurde.
Obwohl sie kein Patent einreichen konnte, reichte der Amerikaner Charles Hull 1986 ein erstes Patent für die Stereolithographie (SLA) ein.
Seit den 2000er Jahren sind Entwicklungen im Bereich des 3D-Drucks häufig und jedes Jahr werden neue, innovative Anwendungen in Bereichen wie Medizin, Automobilindustrie, Luftfahrt, Alltagsgegenständen und mechanischen und elektronischen Anwendungen entdeckt.
Welche verschiedenen Anwendungsbereiche gibt es im 3D-Druck?
Es sind die vielfältigen Möglichkeiten, die die Innovationskraft des 3D-Drucks offenbaren. Heute gibt es verschiedene Möglichkeiten, 3D zu drucken, entweder indem man Teile aus verschiedenen Materialien additiv herstellt.
Der 3D-Druck ermöglicht es, robuste Gegenstände aus Kunststoff, Harz oder leichten Metallen zu erstellen.
3D-Druck aus Kunststoff
Selektives Lasersintern (SLS): Diese Methode des 3D-Drucks erstellt Gegenstände durch Erhitzen von Pulver innerhalb des Druckers mithilfe eines Lasers.
Filamentdeposition (FDM): Die am häufigsten bekannte Methode des 3D-Drucks, die FDM-Technik ist eine Methode des 3D-Drucks aus Kunststoff, aber heutzutage ermöglicht sie auch das Drucken von Metall.
Drucken mit Harz
CLIP oder DLS: Diese 3D-Drucktechnologie funktioniert indem eine fortlaufende Abfolge von UV-Bildern, die von einem digitalen Lichtprojektor erzeugt werden, durch eine UV-durchlässige Glasscheibe hinter einem Harzbad projiziert werden.
Polyjet: Cette technologie d’impression 3D en matière résine projette des couches de liquide photopolymère sur un plateau d’impression.
Stereolithografie oder SLA: Es ist einer der ersten bekannten Prozesse im Bereich des 3D-Drucks. Es verwendet einen Behälter, der mit flüssigem Harz gefüllt ist, das durch eine UV-Lampe aushärtet.
Drucken von Metall
Direktes Metall-Lasersintern (DMLS): Diese 3D-Drucktechnologie zur Herstellung von Metallteilen additiv erfolgt durch Erhitzen einer feinen Metallpulver.
Selective Laser Melting (SLM): Im Gegensatz zur DMLS-Technologie schmilzt die SLM-Methode das Pulver vollständig.
Nicht zu vergessen ist die 3D-Colorjet-Technologie. Dieser Prozess ermöglicht die Herstellung von mehrfarbigen Teilen. Immer noch schichtweise hergestellt, werden zwei Druckköpfe über das Pulverbett bewegt, um die Farbe an das Objekt zu binden.
Heute entwickeln Ingenieure, Designer und Amateure dank der verschiedenen Techniken und immer fortgeschritteneren Anwendungen immer komplexere Projekte.
Ein konkretes Beispiel: Lizia, ein 3-in-1-Zubehör
Von zwei Studenten aus der Bretagne erfunden, ist Lizia ein 3-in-1-Lesezubehör, das bereits viele Anhänger gefunden hat. Wie bei den meisten Erfindungen, fand Cédric Le Guern, Student des Maschinen- und Automatisierungsingenieurwissens an der INSA in Rennes (Ille-et-Vilaine), die Idee, indem er sich auf seine eigene Erfahrung stützte.
„Als ich in der Schule war, las ich abends im Bett. Aber das Licht meiner Nachttischlampe war ungünstig. Es beleuchtete nicht genug“, erinnert er sich.
Lizia ist ein praktisches kleines Gadget, das durch die Technologie des 3D-Drucks hergestellt und entworfen wurde.
Er ermöglicht seinen Benutzern eine einfache Lektüre durch die Beleuchtung der Seiten, eine einhändige Lektüre und beinhaltet auch eine Aufbewahrungsfunktion wie ein Lesezeichen.
Um sein Produktionsprojekt für seine Erfindung bestmöglich zu unterstützen, hat er sich mit Lucas Moysan zusammengetan, einem Einheimischen aus Roudouallec (Morbihan), der den gleichen Unternehmerdrang hatte. Seitdem wurden Hunderte von Prototypen erstellt, die viele Menschen begeistert haben.
Eine Begeisterung, die sie beim Start ihrer Kampagne auf Ulule nicht unbedingt erwartet haben – sie hatten geplant, 1000 Vorbestellungen zu sammeln, tatsächlich wurden aber bereits mehr als 3800 Produkte verkauft.
Ein 100% französisches Produkt
Der Erfolg ihrer Erfindung beruht sicherlich auf der Praktikabilität und der Erfindungsgabe des Gadgets, aber vor allem auf dem 100% Made in France. Die beiden Ingenieure rufen laut und deutlich: Lizia ist 100% französisch und beweist es. Die 3D-Herstellung der Plastikgehäuse und der Elektronik wird in einem Entwicklungsbüro in der Vendée durchgeführt und das Packaging im Mans.
