HP MULTI JET FUSION IN DER PRAXIS: WO INDUSTRIELLER 3D-DRUCK HEUTE WIRKLICH SINN MACHT
AdditiveTalk #04 – Arthur Kopp zu Gast bei HP in Barcelona
Wo steht industrieller 3D-Druck heute wirklich? Welche Bauteile werden bereits additiv in Serie gefertigt? Und wann ist 3D-Druck gegenüber Spritzguss, CNC-Fertigung oder klassischen Produktionsverfahren tatsächlich die bessere Lösung?
Dabei geht es bewusst nicht nur darum, was HP Multi Jet Fusion technisch leisten kann. Arthur will wissen, was Unternehmen in der Praxis beschäftigt: Wo entsteht durch additive Fertigung ein echter Mehrwert? Welche Anwendungen funktionieren bereits? Welche Stückzahlen sind realistisch? Und wo sollte man weiterhin konventionell fertigen?
Eine Folge über industriellen 3D-Druck, die weniger über Zukunftsvisionen spricht – und dafür umso mehr über das, was heute bereits funktioniert.
AdditiveTalk bei HP: Nicht über Möglichkeiten sprechen, sondern Anwendungen zeigen
m HP-Showroom in Barcelona steht Arthur gemeinsam mit Fabian Schuster zwischen zahlreichen Bauteilen, die bereits heute mit HP Multi Jet Fusion 3D-Druck hergestellt werden.
Genau diese Anwendungen bilden den roten Faden der Folge.
Fabian verantwortet als Application Engineer die Unterstützung von Kunden im DACH-Raum und beschäftigt sich täglich mit der Frage, wie sich das Maximum aus der MJF-Technologie herausholen lässt.
Arthur betrachtet das Thema dabei aus einer anderen Perspektive: als Praktiker und 3D-Druck-Dienstleister. Ihn interessiert nicht allein, ob ein Bauteil druckbar ist. Entscheidend ist, ob der Einsatz von additiver Fertigung am Ende technisch und wirtschaftlich sinnvoll ist.
Deshalb geht es im Gespräch immer wieder um sehr konkrete Fragen:
– Was unterscheidet HP Multi Jet Fusion von anderen Pulverbettverfahren?
– Wo wird MJF heute bereits industriell eingesetzt?
– Wann lohnt sich 3D-Druck für Kleinserien oder Serienfertigung?
– Wie lassen sich Bauteile leichter und funktionaler konstruieren?
– Welche Rolle spielen Oberflächen, Materialien und Nachbearbeitung?
– Wo ergänzt 3D-Druck konventionelle Fertigung sinnvoll?
– Und welche Anwendungen werden in der Industrie noch unterschätzt?
Fabian ordnet die Anwendungen in vier große Bereiche ein: Industrie und Maschinenbau, Orthopädie und Medizintechnik, Mobilität und Automotive sowie Consumer-Produkte.
Was daraus entsteht, ist weniger eine klassische Technologievorstellung als ein Rundgang durch den aktuellen Stand des industriellen 3D-Drucks.
Was kann HP Multi Jet Fusion – und was macht MJF besonders?
Eine der ersten Fragen, die Arthur stellt, begegnet auch vielen Unternehmen, die sich erstmals intensiver mit pulverbasiertem 3D-Druck beschäftigen:
Ist Pulverbett-3D-Druck nicht im Grunde immer das Gleiche?
Fabian erklärt deshalb zunächst, was HP Multi Jet Fusion von klassischen Sinterverfahren unterscheidet.
Beim MJF-Verfahren wird Kunststoffpulver schichtweise aufgetragen. Anschließend kommen flüssige sogenannte Agents zum Einsatz. Ein Fusing Agent beeinflusst gezielt das Verschmelzen des Materials, während ein Detailing Agent die Randbereiche des Bauteils definiert und damit unter anderem Konturen und Detailauflösung beeinflusst.
Für industrielle Anwendungen ist vor allem das Ergebnis entscheidend.
MJF ermöglicht mechanisch belastbare Bauteile mit weitgehend gleichmäßigen Eigenschaften in unterschiedlichen Raumrichtungen und verbindet dies mit einer hohen Produktivität.
Damit wird schnell deutlich, warum HP Multi Jet Fusion längst nicht nur für Prototypen eingesetzt wird.
Die Technologie eignet sich besonders dort, wo funktionale Kunststoffbauteile wirtschaftlich, reproduzierbar und ohne klassisches Formwerkzeug hergestellt werden sollen.
Doch Arthur und Fabian machen im Gespräch auch einen wichtigen Punkt deutlich:
Der eigentliche Vorteil entsteht erst dann, wenn Konstruktion und Anwendung die Möglichkeiten der additiven Fertigung nutzen: beispielsweise durch Gewichtsreduzierung, Funktionsintegration, Individualisierung, kurze Lieferzeiten oder den Wegfall eines Werkzeugs.
Vom Robotergreifer bis zur Orthese: Diese 3D-Druck-Anwendungen zeigt die Folge
Besonders interessant wird die Podcast-Folge dort, wo Arthur und Fabian die einzelnen Bauteile direkt in die Hand nehmen.
Denn viele der besten industriellen 3D-Druck-Anwendungen sehen zunächst gar nicht spektakulär aus.
Ihr Mehrwert steckt in der Funktion.
3D-Druck im Maschinenbau und in der Robotik
Werkstückträger, sogenannte Pucks, Greifer, Vorrichtungen und Bauteile für automatisierte Produktionsanlagen gehören zu den Anwendungen, bei denen additive Fertigung heute besonders greifbar wird.
Bei einem Robotergreifer spielt beispielsweise jedes Gramm bewegte Masse eine Rolle.
Schwerere Komponenten bedeuten höhere Trägheit, mehr Energiebedarf und eine stärkere Belastung des gesamten Systems. Mit additiv gefertigten Strukturen können Bauteile gezielt leichter konstruiert werden.
Gleichzeitig lassen sich Funktionen integrieren, für die zuvor mehrere Einzelteile notwendig waren. Luftführungen oder Vakuumkanäle können beispielsweise direkt innerhalb eines Bauteils verlaufen. Das kann Montageaufwand reduzieren und die Konstruktion vereinfachen.
Einer der interessantesten Gedanken der Folge entsteht genau an dieser Stelle:
3D-Druck muss konventionelle Fertigung nicht ersetzen.
Arthur zeigt gemeinsam mit Fabian einen Greifer, bei dem klassische Fertigungsverfahren und 3D-Druck miteinander kombiniert werden. Carbonplatten, gefräste Bauteile und MJF-Komponenten erfüllen jeweils die Aufgabe, für die das entsprechende Verfahren am besten geeignet ist.
Für Arthur ist genau diese Kombination entscheidend: Nicht alles muss additiv gefertigt werden. 3D-Druck kann ein bestehendes Produktionskonzept gezielt verbessern.
3D-Druck in Orthopädie und Medizintechnik
Ein vollkommen anderes Anwendungsfeld eröffnet sich bei Orthesen und Prothesen.
Hier trifft eine der größten Stärken der additiven Fertigung direkt auf die Anforderung der Anwendung:
Jeder Mensch ist unterschiedlich.
Statt ausschließlich über manuelle Abformungen zu arbeiten, können Körperbereiche digital erfasst und anschließend am Computer angepasst werden.
Aus dem Scan entsteht eine individuelle Geometrie, die anschließend additiv gefertigt und nachbearbeitet werden kann.
Damit ermöglicht 3D-Druck in der Orthopädietechnik individuelle Produkte ohne für jede Geometrie ein eigenes Werkzeug herstellen zu müssen.
Arthur interessiert dabei besonders die gesamte Prozesskette.
Wie kommt ein Sanitätshaus vom Scan zum fertigen Bauteil?
Welche Software wird benötigt?
Wie können bestehende Betriebe in einen digitalen Workflow einsteigen?
Die Antwort zeigt: Die Drucktechnologie selbst ist nur ein Teil des Prozesses.
Genauso entscheidend sind Scan, Konstruktion, Software, Materialauswahl und Nachbearbeitung.
Automotive, Werkzeuge und Kleinserien
Auch im Automotive-Bereich zeigt Fabian verschiedene Anwendungen, die bereits als reale Bauteile eingesetzt werden. Gerade bei Sondermodellen, individualisierten Fahrzeugen, Kleinserien oder speziellen Produktionshilfsmitteln kann additive Fertigung interessant werden. Warum?
Weil für wenige hundert oder wenige tausend Teile nicht zwangsläufig ein eigenes Spritzgusswerkzeug wirtschaftlich ist. Der 3D-Druck ermöglicht dagegen eine werkzeuglose Produktion – und gleichzeitig die Möglichkeit, die Konstruktion später vergleichsweise einfach zu verändern.
Consumer-Produkte: Der Kunde kauft keinen 3D-Druck Schuhe, Brillen und andere Consumer-Produkte bringen noch einmal eine andere Perspektive in die Folge. Fabian macht deutlich: Dem Endkunden ist zunächst egal, mit welcher Fertigungstechnologie sein Produkt hergestellt wurde. Er will ein besseres Produkt.
Der Mehrwert der additiven Fertigung bei Consumer-Produkten muss deshalb über Design, Individualisierung, Passform, Funktion oder Performance entstehen.
Genau das macht diese Anwendungen besonders anspruchsvoll. 3D-Druck darf hier kein Selbstzweck sein.
Wann lohnt sich industrieller 3D-Druck wirklich?
Im Verlauf der Folge verschiebt sich das Gespräch immer stärker von der Technologie hin zur entscheidenden Frage der Wirtschaftlichkeit. Denn ob sich industrieller 3D-Druck lohnt, lässt sich nicht allein an einer bestimmten Stückzahl festmachen.
Bauteilgröße, Geometrie, Material, Nachbearbeitung, Bauraumauslastung und Lieferzeit spielen ebenso eine Rolle wie Werkzeugkosten, Änderungswahrscheinlichkeit oder der spätere Ersatzteilbedarf. Gerade im Vergleich zum Spritzguss reicht es deshalb nicht, nur den Stückpreis zu betrachten. Ein Werkzeug muss zunächst konstruiert, gefertigt, in Betrieb genommen und über Jahre vorgehalten werden. Ändert sich das Bauteil oder wird Jahre später nur eine kleine Menge an Ersatzteilen benötigt, können erneut erhebliche Kosten entstehen.
Bei der additiven Serienfertigung sieht das anders aus: Ist ein Bauteil einmal entwickelt und digital verfügbar, kann es bei Bedarf erneut produziert und bei Änderungen direkt in einer neuen Version gefertigt werden. Genau deshalb sprechen Arthur und Fabian in der Folge auch über On-Demand-Fertigung, digitales Ersatzteilmanagement und flexible Produktion.
Damit zeigt das Gespräch sehr gut, was die Industrie beim 3D-Druck heute tatsächlich beschäftigt. Die zentrale Frage lautet längst nicht mehr nur: „Kann dieses Bauteil gedruckt werden?“, sondern vielmehr: „Wird unser Produkt oder unser Prozess durch additive Fertigung besser?“ Interessant wird 3D-Druck beispielsweise bei kleinen und mittleren Serien, häufigen Varianten, kundenspezifischen Produkten, Leichtbau oder der Integration mehrerer Funktionen in ein einziges Bauteil.
Auch kürzere Lieferketten und eine bedarfsgerechte Ersatzteilfertigung können entscheidende Vorteile sein. Die Folge macht damit deutlich: 3D-Druck lohnt sich vor allem dort, wo seine Flexibilität, die werkzeuglose Fertigung und die konstruktiven Freiheiten einen konkreten wirtschaftlichen oder technischen Mehrwert schaffen.
Was Arthur aus dem Gespräch mit HP mitnimmt
Nach mehr als einer Stunde mit unterschiedlichsten Anwendungen bleibt aus dieser AdditiveTalk-Folge vor allem eine Erkenntnis: Industrieller 3D-Druck ist dann besonders stark, wenn nicht die Technologie selbst, sondern die konkrete Anwendung im Mittelpunkt steht. Genau deshalb stellt Arthur im Gespräch immer wieder die Fragen, die auch in realen Kundenprojekten entscheidend sind: Welche Stückzahl ist sinnvoll? Welches Material passt zur Anwendung? Muss die Oberfläche nachbearbeitet werden? Kann Gewicht eingespart oder können mehrere Funktionen in einem Bauteil zusammengeführt werden? Und vor allem: Ist 3D-Druck hier tatsächlich die beste Lösung oder wäre ein konventionelles Fertigungsverfahren sinnvoller?
Dadurch wird die Folge nicht zu einer reinen Präsentation der HP Multi Jet Fusion Technologie, sondern zeigt vielmehr, wie Unternehmen additive Fertigung heute betrachten sollten. Ein Robotergreifer kann leichter und funktionaler werden, Luftführungen lassen sich direkt in Bauteile integrieren, Orthesen können individuell an den Patienten angepasst und Ersatzteile bei Bedarf erneut gefertigt werden. Kleinserien können ohne eigenes Spritzgusswerkzeug entstehen – und in vielen Fällen liegt die beste Lösung sogar in der Kombination aus 3D-Druck, Fräsen, Carbon und klassischen Fertigungsverfahren. Die wichtigste Frage lautet deshalb nicht: „Was können wir 3D-drucken?“, sondern: „Wo macht 3D-Druck unser Produkt oder unseren Prozess besser?“
Genau dort beginnt additive Fertigung, einen echten technischen und wirtschaftlichen Mehrwert zu schaffen.
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