Industriellen 3D-Druck kennengelernt Dienstag, 1. November 2016

Auch in diesen Herbstferien waren sieben Schüler und eine Schülerin im Rahmen der Schülerakademie des Lingener Ludwig-Windhorst-Hauses (LWH) auf dem Campus Lingen. Prof. Dr.-Ing. Jürgen Adamek, der wissenschaftliche Mitarbeiter Olaf Stenzel und der Student Julian Büchter aus dem 5. Semester Allgemeiner Maschinenbau zeigten den 16- bis 18-Jährigen im Workshop „CAD, 3D-Scan und industrieller 3D-Druck“ wie das dreidimensionale Konstruieren mit Hilfe von Computer Aided Design (CAD) funktioniert. Die am Computer entstandenen Modelle waren in diesem Fall mehrteilige Baugruppen, die ohne weitere Montage sofort einsatzbereit waren. Zudem wurde der industrielle Einsatz von 3D-Scannern geübt und zusätzlich die eigenen Köpfe mit einem Handscanner eingescannt.

Mit den entstandenen digitalen Modellen ging es dann noch einen Schritt weiter: Die Daten wurden an die hochschuleigene Rapid-Prototyping-Anlage, bekannt auch als 3D-Drucker, gesendet. Durch das sogenannte selektive Lasersintern können aus Kunststoffpulver sogar mehrteilige belastbare Modelle in nur einem Arbeitsschritt hergestellt werden. In dem Verfahren werden in der Industrie Prototypen oder Kleinserien produziert. Jürgen Adamek erklärt allerdings: „Bei diesem Workshop ist es nicht das Ziel der Hochschule, etwas serienreif zu entwickeln, sondern die Ausbildung und Denkweise von Ingenieurinnen und Ingenieuren kennenzulernen.“

Sobald der Drucker die Daten empfangen und verarbeitet hat, beginnt die Maschine zu arbeiten: Im Maschineninnern wird schichtweise Kunststoffpulver aufgetragen und durch einen Laser punktuell oder flächig verschmolzen. Der Vorgang findet ohne weitere Eingriffe über Nacht statt und kann durch ein kleines Sichtfenster beobachtet werden. Die Temperatur in der Anlage liegt bei über 170°C und der Arbeitsraum ist mit Stickstoff geflutet, um eine Reaktion des Kunststoffpulvers mit dem Luftsauerstoff zu vermeiden.

Am nächsten Morgen können die Schülerinnen und Schüler die Tür öffnen, die weißen Teile sind allerdings noch im umgebenden Kunststoffpulver verborgen. Dieses Pulver wird zunächst mit den Händen entfernt und anschließend in einer Glasstrahlkabine komplett entfernt. Dann halten die Gymnasiasten ihre eigenen Modelle ganz ohne zusätzliche Montage in Händen.

Von: Ariadne Thanos