Löst der 3D Druck den Kunststoff Spritzguss ab?

Sicherlich haben Sie auch schon vom modernen 3D Druck Verfahren gehört. Mit diesem sogenannten additiven Verfahren lassen sich verschiedene Materialien in einer Art Druckmaschine herstellen. Das Besondere an diesem Verfahren ist, dass es ganz ohne das für unseren Spritzguss nötige Werkzeug auskommt. Das Werkzeug ist beim Spritzguss ja die Art Schablone, in die der flüssige Kunststoff gepresst wird und damit nach dem Auskühlen die Form des Bauteils annimmt. Die Herstellung dieses Werkzeugs ist ein aufwendiger Teil des Spritzgussverfahrens, muss dieses doch vor dem Start der Produktion nach den genauen Berechnungen im 3D CAD aus Metall gefertigt werden. Für diese Fertigung wird nach wie vor ein spanendes bzw. fräsendes Verfahren verwendet, d.h. das Werkzeug entsteht aus einem größeren Metallstück. Die additive Fertigung im 3D Drucker benötigt weder Werkzeug noch fräst es seine Bauteile aus größeren Stücken.

Vielmehr legt zum Beispiel ein rechnergesteuertes Düsensystem eine hauchdünne Schicht Kunststoff nach der anderen aufeinander und fährt dabei genau die Form des Bauteils nach. Die Schichten verhärten und verkleben sich dabei ineinander, so dass am Ende das fertige Bauteil aus dem Drucker entnommen werden kann. Die modernsten 3D Drucker arbeiten heute mit etwa sechs verschiedenen solcher Verfahren und nutzen dabei Materialien wie hauptsächlich Kunststoff, aber auch schon Beton und Metalle. Nach seiner Erfindung in den 80er Jahren sagten einige Fachleute dem 3D Druck eine große Zukunft voraus und manch einer sprach gar vom Ende des Kunststoff Spritzgießens. Doch weit gefehlt. Im Gegenteil können sich der Kunststoff Spritzguss und der 3D Druck auf wunderbare Weise ergänzen und leisten das auch schon in vielerlei Formen.

Denn obwohl der 3D Druck bereits in der Zahnmedizin oder auch beim Flugzeugbau eingesetzt wird, um die komplexesten Bauteile mikrometergenau herzustellen, bleibt der Druck dennoch eine relativ langsame Herstellungsweise. In der Herstellung großer Stückzahlen bleibt der Kunststoff Spritzguss von der Geschwindigkeit wie auch von den Produktionskosten her uneinholbar. Jedoch übernimmt der 3D Druck für den Spritzguss immer häufiger die so wichtige Testfunktion.

Viele komplexe Bauteile müssen sich zunächst von ihrer Funktion und ihrer Stabilität her bewähren, bevor mit der teuren Produktion eines Werkzeugs begonnen werden kann. So stellt der 3D Drucker als erstes Prototypen aus verschiedenen Kunststoffen her, die dann im Labor oder auch bereits in der späteren Maschine ihre Fähigkeiten unter Beweis stellen müssen. Sind die Entwickler zufrieden, kann ein Werkzeug produziert werden, mit dem der Spritzguss dann leicht und kostengünstig große Stückzahlen liefern kann.