Produktion

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Durch den ständig wachsenden Fortschritt bei additiven Fertigungstechnologien und den damit einhergehenden zunehmenden Einsatzgebieten ist es ebenfalls wichtig, die Ressourceneffizienz im tatsächlichen Produktionsprozess genauer zu betrachten. Neben allgemein gültigen Aspekten, die dabei beachtet werden sollten, gibt es außerdem spezifisch auf die additive Fertigung ausgerichtete Chancen und Herausforderungen für die Ressourceneffizienz.

Um die ordnungsgemäße Funktion der Druckmaschine sicherzustellen, sollten die Maschineneinstellungen überprüft, und der Zustand aller Maschinenteile regelmäßig überprüft werden.

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Viele additive Fertigungsverfahren sind außerdem von mikro-klimatischen Bedingungen in den Fertigungsräumen beeinflusst. Neben der Wartung der Maschinen sollten deshalb auch beispielsweise Messinstrumente, die Feuchtigkeit und Temperatur überwachen, regelmäßig überprüft werden. 

Die Parameter des Druckvorgangs wie Geschwindigkeit, Schichthöhe, Temperatur und Materialfluss sollten mittels passender Software überwacht werden. Dadurch können beispielsweise Verunreinigungen oder Veränderungen in der Materialzusammensetzung frühzeitig erkannt werden, wodurch Ausschuss bzw. Qualitätseinbußen vermieden werden können. Um sicherzustellen, dass Prozesse reproduzierbar und rückverfolgbar sind, ist außerdem die Dokumentation des Herstellungsprozesses wichtig. Neben der Prozessüberwachung sollten auch mikro-klimatische Aspekte wie Feuchtigkeit und Temperatur ständig überwacht werden. 

Viele Druckverfahren erzeugen Stützstrukturen, damit die Objekte während der Herstellungsprozess nicht verrutschen oder abreißen. Es empfiehlt sich deshalb, die Position des Bauteils vor dem Druck so zu simulieren, dass Stützstrukturen möglichst vermieden werden können, um so den Ressourcenverbrauch zu minimieren. Mitarbeitende, die den Druckprozess und die zugehörige Software bedienen, müssen entsprechend geschult und qualifiziert sein, um den Prozess sicher und zuverlässig durchführen zu können.

Einheitliche Datenformate für Entwicklung, Druckvorbereitung, Drucksimulation und Druckpfaderstellung sind auch für die Ressourceneffizienz wichtig und können Ausschuss und Fehler vermeiden. Speziell für die additive Fertigung entwickelte Industriesoftwares bieten Lösungen an, die neben der Datenkonsistenz auch die Erstellung von digitalen Zwillingen ermöglichen, wodurch wichtige Prozessabläufe parallel simuliert werden können.* Siemens (2022): Digitally transform part production using NX for Manufacturing (abgerufen am: 21.03.2024).