Die direkte Herstellung hochkomplexer dreidimensionaler Formen in einem Fertigungsschritt – in den 1980er Jahren erstmals versucht – erfährt heute eine immense Nachfrage. Wurden früher nur Prototypen als erste Anschauungsmuster hergestellt, so können heute endkonturennahe Bauteile für Verkehrsflugzeuge oder auch Implantate aus Metallen, Keramiken oder Polymeren produziert werden. Seit den Anfängen der additiven Fertigung werden die zugrundliegenden digitalen Bauteildaten mittels computer-aided design (CAD) erstellt, von der Maschinensoftware in Parameter umgewandelt und anschließend von der jeweiligen additiven Fertigungsmethode schichtweise aufgebaut.
Doch was einfach klingt, wird in den Details schnell kompliziert. Denn wie bei klassischen Fertigungswegen müssen auch bei der Additiven Fertigung Beschränkungen der Methode, der Parameter oder des verwendeten Material direkt in die Konstruktion einfließen. Auch die Vielzahl wie „industrieller 3D-Druck“ , „Additive Fertigung“ oder „Rapid Prototyping“ und Verfahren wie „Stereolithographie“, „Strahl“, „Pulver-Binder“, „Strangablage“ und „Schichtablage“, sorgt für Verwirrung. Etablierte Unternehmen beschäftigt die Frage nach der „Normung“, nach Handlungsanweisungen oder auch einfach einer geregelten Definition von Qualität und zugehörigen Prüfpraktiken.
Neue Fertigungstechnik - neue Potenziale
Die Bayern Innovativ GmbH und der Cluster Neue Werkstoffe bieten kleinen und mittelständischen Unternehmen Antworten auf die Frage nach den Möglichkeiten dieser neuen Fertigungstechnik. Der Cluster betreibt innerhalb und außerhalb seines Netzwerkes aktives Technologiescouting, fragt Bedarfe und bereits vorhandene Fähigkeiten der bayerischen Firmen ab und vernetzt gezielt Unternehmen und Konsortien, um die starke Position Bayerns im Feld der Additiven Fertigung weiter auszubauen. Hierfür wurden 2015 in Gesprächen mit den langjährigen Clusterpartnern BMW, Siemens und MTU sowie zahlreichen Forschungsinstituten wichtige Fragestellungen identifiziert und Themen für zielgerichtete Netzwerkveranstaltungen erarbeitet.
Da sich Rapid Prototyping gerade sehr schnell im Maschinenbau verbreitet, wurde Anfang 2016 ein erster Arbeitskreis „Additive Fertigung im Maschinenbau“ etabliert. Der Fokus liegt hier auf den Problemstellungen im Bereich der additiven Herstellung von Stahlbauteilen. Arbeitsthemen sind die Breite der verfügbaren Werkstoffe und die strategische Erweiterung um industriell interessante Pulvermaterialien; ebenso die Themen Oberflächengüte, Reproduzierbarkeit und Qualitätssicherung der Produkte.
Additive Fertigung in der Medizin
Auch in der Medizin sind passgenaue Produkte immer stärker gefragt. Mit der additiven Fertigung gelingt es seit einigen Jahren höchst erfolgreich, individuell auf den Patienten zugeschnittene Implantate, Orthesen und Prothesen innerhalb kürzester Zeit herzustellen. Was bereits möglich ist und welche Anwendungen noch Vision sind, wie sich additive Fertigung im Klinikalltag bewährt oder mit welchen Materialien bereits additiv gefertigt wird, will ein weiterer Arbeitskreis des Clusters Neue Werkstoffe in enger Kooperation mit dem Forum MedTech Pharma e.V. zeigen. Der Arbeitskreis führt Experten und Netzwerkakteure zusammen, werden hierbei, unter anderem bei einem Cluster-Treff „Additive Fertigung in der Medizintechnik“ bei Concept Laser in Lichtenfels. Der Arbeitskreis thematisiert Fragen aus dem Umfeld der Werkstoff- und Prozessentwicklung, aber auch rechtliche Rahmenbedingungen und Qualitätsanforderungen. Weitere Cluster-Treffs mit den Branchen-Schwerpunkten Automotive und Luftfahrt sollen das Thema vertiefen.
Bayern Innovativ will die Additive Fertigung in Bayern stärken. (Bildnachweis: Airbus Group) 
