Die Entwicklung des Rapid Prototypings

Im Rapid Prototyping können Prototypen und Modelle (auch Muster genannt) mit bestimmten Methoden und Materialien schnell gefertigt werden – letztere haben sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt, um der steigenden Nachfrage der Industrie gerecht zu werden. Beim 3D-Druck allerdings ist eher das bloße Vorhandensein der Technologie selbst, das die Fortentwicklung beeinflusst.

Aufkommen der Nachfrage nach Rapid Prototyping

Bis in die 1980er Jahre hinein wollten Unternehmen Produktionskosten senken und gleichzeitig die Produktleistung sichern. Es war daher notwendig, Produkte ohne den Einsatz teurer Werkzeuge und in einem viel geringeren Zeitrahmen als bei den herkömmlichen Verfahren testen zu können. In den 1990er Jahren profilierte sich das Konzept von Qualität, bei dem Prototypen eingesetzt wurden, um die Qualitätssicherung der Produkte zu erleichtern. Ab den 2000er Jahren trat das Konzept „Time to Market“ in Erscheinung: Unternehmen wollen neue Produkte so schnell wie möglich auf den Markt bringen. Dies erfordert einen extrem schnellen Entwicklungs- und Herstellungsprozess. All dies hat die Entwicklung der Maschinen und Technologien angekurbelt, die heute eine immer schnellere Fertigung von Prototypen ermöglichen.

Eine sich ständig weiterentwickelnde Technologie

Die ersten Stereolithographie-Maschinen sind im Jahre 1984 auf den Markt gekommen. Diese Rapid-Prototyping-Technologie ermöglicht eine lasergestütze Fertigung durch das Überlagern von ausgehärteten Schichten eines flüssigen UV-empfindlichen Polymers. In den folgenden Jahrzehnten sind andere Rapid-Prototyping-Technologien entstanden, wie zum Beispiel: das Fused Deposition Modeling (FDM) und das Verfahren zum selektiven Lasersintern. Das allererste System zum 3D-Rapid-Prototyping auf Basis der FDM-Technologie wurde in den 1990er Jahren eingeführt. Der 3D-Drucker ist die neueste Rapid-Prototyping-Technologie und kam in den 2000er Jahren auf den Markt.

Die 3D-Druck-Revolution

Während der 3D-Druck immer weiter zu den anderen Technologien aufschließt, hat er auch die allgemeine Demokratisierung des Rapid Prototypings ermöglicht. Heute sehen mehr und mehr Unternehmen die Vorteile eines Prototyps zur Validierung der visuellen oder technischen Eigenschaften ihrer Bauteile. Nichtsdestotrotz unterliegt der 3D-Druck auch zahlreichen Einschränkungen, was die alternativen Verfahren attraktiver macht. Die per 3D-Druck gefertigten Teile sind normalerweise relativ klein und benötigen oft eine Nachbearbeitung, wenn ein hochwertiges visuelles Aussehen erreicht werden soll. Wenn größere Mengen von Teilen gefertigt werden müssen, ist es oft deutlich günstiger, das Vakuumgießverfahren oder die CNC-Bearbeitung zu wählen.

Die Rapid-Prototyping-Industrie hat eine gute Zukunft vor sich!