In den letzten Jahren hat der 3D-Druck enorm an öffentlicher Aufmerksamkeit gewonnen und ist für die Hightech-Strategie der Bundesregierung, das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, ein wichtiger Baustein. Dabei stehen im Vordergrund zwei Merkmale des 3D-Drucks: Fertigung direkt aus einem CAD-Modell – einer digitalen Konstruktionsdatei sowie die Herstellung komplexer Geometrien mit Innen- und Hohlstrukturen ohne zusätzliche Werkzeuge. Daran beteiligt sich im großen Maße die Fraunhofer-Gesellschaft, da der 3D-Druck im Vergleich zu werkzeugabhängigen und klassischen subtraktiven Fertigungsverfahren grundlegende Veränderungen im Entwicklungs- und Produktionsprozess darstellt.
Was ist die Fraunhofer-Gesellschaft?
Die Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung ist die größte Organisation europaweit, die sich auf angewandte Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen spezialisiert hat. Sie betreibt mehr als 80 Forschungseinrichtungen, darunter 67 Institute und beschäftigt mehr als 25.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Die Gesellschaft wurde im Jahr 1949 von Joseph von Fraunhofer gegründet. Das Ziel der Gesellschaft ist es, anwendungsorientierte Forschung zum Vorteil der Gesellschaft und zum unmittelbaren Nutzen für Unternehmen durchzuführen.
Bedeutung des Fraunhofer für Deutschland
Mit über 40 Standorten in ganz Deutschland verfügt die Fraunhofer-Gesellschaft über ein jährliches Forschungsvolumen von 2,3 Milliarden Euro, wobei auf den Leistungsbereich Vertragsforschung knapp 2 Milliarden Euro fallen. Die Fraunhofer-Gesellschaft erwirtschaftet über 70 % dieses Leistungsbereichs mit öffentlich finanzierten Forschungsprojekten und mit Aufträgen aus der Industrie. Der Rest wird von Ländern und Bund beigesteuert, um die nötigen Finanzmittel bereitzustellen. So haben die Institute die Möglichkeit, sich in den Bereichen der Wirtschaft und Gesellschaft auf Problemlösungen vorzubereiten, die möglicherweise in fünf oder zehn Jahren aktuell sein werden.
Bedeutung von 3D-Druck am Fraunhofer
Auch im Bereich des 3D-Drucks ist die Fraunhofer-Gesellschaft mit ihren Instituten sehr aktiv. So hat beispielsweise das Fraunhofer IPA einen Entgratteller entwickelt. Das Fraunhofer IGD schuf eine sechs Meter lange Scan-Straße, mit der historische Objekte vermessen und somit für die Nachwelt erhalten werden können.
Da die industrielle Revolution „Industrie 4.0“ erst am Anfang steht, werden Digitalisierung und sicher auch der 3D-Druck eine bedeutende Rolle spielen. Die Fraunhofer-Gesellschaft wird sich mit ihren Instituten auch weiterhin aktiv an Forschungen in diesem Bereich beteiligen. Der 3D-Druck ist auch für viele andere Gesellschaften und Forschungsunternehmen interessant, weil man hier Lösungen für aktuelle Produktionsprobleme in Hinsicht der Zeit, Kosten und Herstellungsmöglichkeiten zu finden erhofft. Bisher brachte der 3D-Druck enorme Vorteile in der Automobilindustrie, im Militär, der Medizin und vielen anderen Bereichen mit sich und resultierte mit kostengünstigeren und schnelleren Produktionsprozessen – sogar auch bei Kleinserien, die bisher bei konventionellen Herstellungsverfahren unwirtschaftlich waren.
Zukünftige Entwicklung
Auf dieser Seite werden Sie über Neuentwicklungen informiert, die von der Fraunhofer-Gesellschaft und ihren Partnern im Bereich der 3D-Drucker geschaffen wurden, aber auch über anstehende Projekte, an denen die Gesellschaft beteiligt ist. Hier erscheinen Artikel über Erfindungen und Weiterentwicklungen, die eines der Fraunhofer Institute vorangetrieben hat. Möchten Sie sich noch umfassender mit dem Thema 3D-Druck auseinandersetzen, empfehlen wir Ihnen unseren Newsletter zu abonnieren.
Mit Bugatti reiht sich ein weiterer Automobilhersteller in die lange Liste der Hersteller, die 3D-Druck in ihre Fertigung integrieren. In Zusammenarbeit mit dem Laser Zentrum Nord aus Hamburg, die mittlerweile zur Fraunhofer-Gesellschaft zählen, stellte Bugatti jetzt einen Titan-Bremssattel aus dem 3D-Drucker vor.
Qualitativ hochwertige und detailgenaue, digitale 3D-Modelle von Personen verspricht die „3D Human Body Reconstruction“ vom Fraunhofer HHI. Die Entwicklung wurde nun mit dem AIS Technology Award 2018 ausgezeichnet und betritt eine neue Ebene für Virtual Reality Anwendungen.
Der US-Hersteller für industrielle 3D-Drucker, Stratasys, verkündete auf der formnext 2017 seine offene Voxel Print-Schnittstelle für den Vollfarb-Multi-Material-3D-Drucker J750. Damit kann ab sofort auch der 3D-Druckertreiber Cuttlefish des Fraunhofer IGD eingesetzt werden und bedeutet eine neue Phase für den hochvolumigen 3D-Druck. Die Details.
Das Fraunhofer IPA arbeitet an der Entwicklung einer Analytics App, die es ermöglicht, Produktionsdaten abzurufen und benutzerdefiniert zu analysieren. So wird es möglich, Produktionszeiten, Umsätze und Instandhaltungsintervalle zu prognostizieren, auch beim Einsatz von 3D-Druckern. Ab Ende 2018 soll die App über verschiedene Cloud-Services abrufbar sein.
Dem Fraunhofer IFAM in Dresden gelang es, das 3D-Druckverfahren Fused Filament Fabrication (FFF) um ein Material zu erweitern. Um welches Material es sich dabei genau handelt, erfahren Sie in diesem Beitrag.
Das Fraunhofer IPM hat mit dem F-Scanner ein Inline-Messsystem entwickelt, welches Verschmutzungen auf 3D-Bauteilen erkennen kann. Dabei handelt es sich um einen Fluoreszenzscanner. Metallische Bauteile aus dem 3D-Drucker werden bildgebend auf Öl, Späne oder Reinigungsmittel untersucht und jedes einzelne Objekt überprüft.
Mit der „CAPPS.IT driven by Cuttlefish technology“ haben Forscher vom Fraunhofer IGD und Partner einen farbkalibrierten 3D-Kopierservice entwickelt, mit dem erstmalig eine fotorealistische Reproduktion, also das 3D-Drucken in korrekter Farbe und Transluzenz, realisiert werden kann. Der 3D-Druckservice kann im MediaMarkt Ingolstadt ausprobiert und eigene 3D-Selfies erstellt werden.
Mit dem Projekt SLS-ASSIST bietet das Fraunhofer UMSICHT Rheuma-Patienten und Angehörigen einen Workshop, wie sie Rheumahilfen mit einem 3D-Drucker selbst herstellen können. Die Teilnehmer lernen die Herstellung von der Idee bis zum fertigen Produkt, wie zum Beispiel Stiftehalter oder Flaschenöffner.
Auf der diesjährigen IBC in Amsterdam präsentiert das Fraunhofer HHI mit der Technologie „3D Human Body Reconstruction (3DHBR)“ eine neue VR-Anwendung, die auch auf den 3D-Druck Auswirkungen haben könnte.
Das Fraunhofer Institut IPA hat gemeinsam mit dem Blinden- und Sehbehindertenverband Württemberg sowie einigen Makern Lesehilfen für Sehbehinderte entwickelt. Diese Geräte wurden mit einem 3D-Drucker hergestellt. Auch private Maker reichten für den VRead Wettbewerb eigene gedruckte Sehhilfen ein, in denen ein Smartphone integriert wird.
Erst vor zwei Jahren wurde das Solinger 3D-Netzwerk geschaffen. Mittlerweile zählt es 450 Mitglieder, zu denen einige renommierte Unternehmen und Forschungseinrichtungen gehören. Ziel ist es, diese bei der Nutzung des 3D-Drucks bzw. der additiven Fertigung zu unterstützen.
Der Werkzeugmaschinen- und Metall-3D-Drucker-Hersteller TRUMPF hat damit begonnen, das neue EHLA-Laser-Metall-Beschichtungsverfahren in die Serienproduktion zu überführen. TRUMPF integriert diesen 3D-Druck Prozess auch in seine bereits vorhandenen Systeme.
Mit Instant3DHub hat das Fraunhofer IGD jetzt seine Plattform weiterentwickelt, um die Berechnung großer Datenmengen für die Visualisierung von 3D-Modellen zu beschleunigen. Vor allem kleine Unternehmen können von dem Fortschritt profitieren.
Die Fachhochschule Aachen hat im Rahmen eines Joint Ventures mit dem Fraunhofer Institut für Lasertechnik (ILT) die derzeit „weltgrößte SLM-Anlage“ in Betrieb genommen. Dabei handelt es sich um einen Concept Laser XLine 2000R 3D-Drucker, der am Aachener Zentrum für 3D-Druck installiert wurde.
Forscher des Fraunhofer Instituts für Laser und Optik haben nach einem umweltfreundlicheren, wirtschaftlichen und schnellen Korrosions- und Verschleißschutz für Metallteile gesucht. Und sie haben einen Weg gefunden. Mit „EHLA“ ist ein 100- bis 250-mal schnellere Beschichtung möglich, als bei konventionellen Laserauftragschweißen.
Das Fraunhofer UMSICHT hat mit dem Verbundprojekt „AddiTex“ ein neues Forschungsprojekt gestartet, mit dem Ziel, funktionale textile Werktstoffe aus dem 3D-Drucker zu entwickeln. Denkbare Einsatzbereiche sind u.a. der 3D-Druck von Arbeitsschutz- und Sicherheitsbekleidung. Das Forschungsprojekt wurde zunächst auf drei Jahre angesetzt.
In Dresden wurde das das „Zentrum für Additive Fertigung Dresden“ feierlich eröffnet. Mehr als 250 Experten folgten der Einladung durch das Fraunhofer IWS Dresden und diskutierten über die Entwicklung des 3D-Druck im Rahmen industrieller Anwendungen und additive Fertigungstechnologien der Zukunft.
Während die Probleme nicht optimal sitzender Schuhe bei gesunden Menschen wieder behoben werden können, ist dies bei Patienten, die unter Diabetes leiden, nicht der Fall. Bei ihnen ist das Schmerzempfinden deutlich reduziert, was schwerere Fußverletzungen zur Folge haben kann. Zugleich heilen diese Verletzungen wesentlich langsamer. Bislang mussten Diabetiker und andere Personen, die unter Fußproblemen leiden, deshalb Einlagen tragen, die von spezialisierten Schuhmachern bzw. Orthopädietechnikern hergestellt wurden. Forscher des Fraunhofer IWM suchten nach einer Möglichkeit, den 3D-Druck für die Herstellung von Einlagen bzw. speziellen Sohlen zu nutzen.
Auf der vom 15. bis 18. November 2016 in Frankfurt am Main stattfindenden formnext 2016 werden das Fraunhofer ILT und das GoetheLab der Fachhochschule Aachen einen neuen 3D-Drucker vorstellen. Die selektive Laserschmelzmaschine soll für 30.000 Euro erhältlich sein und vor allem klein- und mittelständischen Unternehmen für den 3D-Druck begeistern.
Das neue Kunststoffzentrum des Fraunhofer Instituts (IWU) in Zittau (Sachsen) wird offiziell eingeweiht. Am neuen Fraunhofer IWU wird an der Entwicklung von Leichtbautechnologien gearbeitet. Der Fokus liegt unter anderem in der Erforschung und Entwicklung von Bauteilen aus Kunststoff, die mit einem 3D-Drucker hergestellt werden können.