Dresden, führender 3D-Druck Standort in Europa?
Vom 25. bis 29. April 2016 präsentierten Unternehmer und Forscher aus Dresden – Europas führendes Zentrum für 3D-Druck – auf der Hannover Messe 2016 neuartige Lösungen für die Additiv-Generative Fertigung. „Dass Dresden Europas bedeutendster Standort für Mikroelektronik ist, ist weltweit bekannt. Auch als Material-Standort und im Bereich der Additiv-Generativen Fertigung ist Dresden europaweit führend“, sagt Raoul Schmidt-Lamontain, Bürgermeister und Beigeordneter für Stadtentwicklung, Bau und Verkehr der Landeshauptstadt Dresden, „Die Hannover Messe 2016 ist als weltweit bedeutendste Industriemesse die ideale Plattform für Dresdner Forscher und Unternehmer, ihre hohe Material-Expertise und neuartige 3D-Druck-Technologien vorzustellen.“
Neue Möglichkeiten in der Industrieproduktion
Dank der Additiven Fertigung können auch komplexe Geometrien kosten-, zeit- und ressourcensparend aufgebaut werden. Laut der Studie „Additive Manufacturing – next generation“ der Unternehmensberatung Roland Berger ist der Markt für Additiv-Generative Fertigung seit 2004 jährlich um durchschnittlich 20 Prozent gewachsen. Dabei hat die 3D-Druck-Technologie in den Anwendungsbereichen Medizinprodukte, Luft- und Raumfahrt sowie Turbinenbau bereits Serienreife erreicht. Für die kommenden Jahre rechnen die Experten mit einem jährlichen Branchenwachstum von mehr als 30 Prozent. Additiv-Generative Fertigungsverfahren machen gerade in Verbindung mit globalen Trends wie Digitalisierung und der vollvernetzten Fabrik der Industrie 4.0 völlig neue Produktionskonzepte möglich, die den Weg zur vollautomatischen 3D-Produktion ebnen.
In Dresden ist Europas größter Cluster für 3D-Druck
Mit den Dresdner Fraunhofer-Instituten für Werkstoff- und Strahltechnik IWS, für Keramische Technologien und Systeme IKTS sowie für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM gehört Dresden zu den weltweit führenden 3D-Druck-Zentren. Das Fraunhofer IWS leitet zudem das europaweit größte Verbundprojekt zum 3D-Druck: Im Konsortium AGENT-3D arbeiten mehr als 100 Partner aus Industrie und Wirtschaft – darunter Siemens, Rolls Royce und Airbus – auf das Ziel hin, den 3D-Druck in die industrielle Breitenanwendung zu bringen.
„Der 3D-Druck ermöglicht eine hochkomplexe und individualisierte Produktion sowie Bauteile mit komplett neuen Formen und Funktionalitäten. In Zukunft werden wir beispielsweise in einem Stück Motor- und Zylinderköpfe für Fahrzeuge oder Gasturbinen und energieeffiziente Brennersysteme für die Energietechnik bauen können“, so Clusterkoordinator Prof. Dr. Christoph Leyens. Den Konsortialpartnern steht ein Gesamtbudget von 90 Millionen Euro zur Verfügung, die Hälfte davon ist eine Förderung des Bundes.
Potenziale für den Leichtbau
Am Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der Technischen Universität Dresden wurde eigens für die Weiterentwicklung dieser Fertigungstechnik ein Innovationslabor für Generative Fertigung eingerichtet. Die Ingenieure des ILK entwickeln Verfahren, um den bisherigen schichtweisen 3D-Druck durch das Einbringen von Carbonfasern stabiler zu machen und dreidimensionale Objekte mit hoher Steifigkeit zu erzeugen. Um derartige bionische Strukturen optimal zu erzeugen, müssen die Carbonfasern für den jeweiligen Belastungsfall maßgeschneidert werden. Dazu bündeln Wissenschaftler der TU Dresden ihre Kompetenzen in dem neuen Forschungszentrum „Research Center Carbon Fibers Saxony (RCCF)”.
Luftige und komplexe Strukturen mit Selective Laser Melting SLM
Neue Knochen aus dem 3D-Drucker
Forscher am Fraunhofer IKTS, Europas größtem Keramikforschungsinstitut, haben ein besonders flexibles 3D-Druck-Fertigungsverfahren entwickelt, mit dem sich Knochenimplantate, Zahnersatz oder chirurgische Werkzeuge in nahezu beliebigem Design herstellen lassen.
Die InnoTERE GmbH arbeitet an 3D-Druck-Verfahren, mit deren Hilfe sich aus Kalzium-Phosphat-Zement Knochenimplantate herstellen lassen. Einmal implantiert, bildet der Körper auf Grundlage dieses Biomaterials nach und nach neues Knochenmaterial.
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