Manche Unternehmen verkaufen Tausende, wenn nicht sogar Millionen Exemplare der Produkte, die sie anbieten. Doch bis ein Produkt in den Handel kommt, haben die Verantwortlichen viele Monate mit der Entwicklung verbracht. Neben der Idee an sich und den Plänen auf dem Papier kommt vor allem dem Prototyp eine besondere Bedeutung zu.
Schnelle Herstellung eines Urmodells
Ein Prototyp ist ein Modell vom unfertigen Produkt. Es dient dazu, die Ideen und Pläne greifbar zu machen – und zwar in dreidimensionaler Form. Für das Rapid Prototyping (RP), also das Erstellen eines solchen Modells, verfügen viele Unternehmen mittlerweile über einen 3D Drucker. Mit diesem lässt sich ein Prototyp binnen kurzer Zeit fertigen. Zudem ist es problemlos möglich, mehrere Exemplare herzustellen, die sich in ihren Details leicht unterscheiden. So können die Produktdesigner beurteilen, welche Variante sie bevorzugen.
Wie der 3D Druck abläuft
Das 3D Druck Verfahren ist ebenso simpel wie fortschrittlich: Zunächst wird ein Drucker mit dem so genannten Filament ausgestattet. Das sind dünne Fäden aus Kunststoff, die sich auf einer Rolle befinden. Außerdem benötigt der 3D Drucker eine CAD-Datei, in der der Plan für das zu realisierende Projekt enthalten ist. Auf dieser Basis verteilt eine Düse das Filament auf einer Oberfläche, bis das gewünschte Objekt fertiggestellt ist. Weil die Kunststofffäden in unterschiedlichen Farben erhältlich sind, haben die Designer auch diesbezüglich eine gewisse Gestaltungsfreiheit.
Gedruckte Objekte aus Metall
Es ist sogar möglich, für den 3D Druck Metall einzusetzen. Das bietet sich beispielweise an, wenn ein Gegenstand besonders stabil sein soll. Auch beim dreidimensionalen Druck mit Metall erstellt ein Drucker schichtweise das Objekt. Unterschiede gibt es jedoch bei der Vorgehensweise, die je nach Gerät verschieden ist. So gibt es Drucker, die erst die Form aus Metallpulver erstellen und diese dann mit einem Laser oder einem Elektronenstrahl miteinander verschmelzen. Andere Geräte verteilen ein Filament, in dem Kunststoff und Metall vermischt sind, und entfernen im Nachgang das Plastik aus der Form. Wieder andere Drucker kleben Metallpartikel zusammen und lassen danach den Klebstoff aus dem Objekt verschwinden.
Der Vergleich mit anderen Fertigungsmethoden
Der 3D Druck ist die einfachste Methode zur Erstellung von Prototypen. Geht es um die Produktion größerer Serien, dann bieten sich jedoch andere Verfahren an. Unternehmen wie 3D Hubs haben zum Beispiel das CNC-Fräsen und den Spritzguss in ihrem Portfolio. Beim CNC-Fräsen schneidet ein Gerät die gewünschte Form aus einem Block, und beim Spritzgussverfahren wird flüssiger Kunststoff in eine Form gegeben, um ein Produkt herzustellen. Da beide Methoden recht hohe Anlaufkosten haben, sind sie für die Erstellung von Einzelstücken nicht zu empfehlen. Größere Stückzahlen lohnen sich damit hingegen durchaus.