additive Fertigung
Der 3D-Druck, so die landläufige Bezeichnung für die additive Fertigung, beschreibt den Aufbau von Werkstücken in Schichten und ohne Werkzeug. Ziel ist es durch das gezielte Einbringen, Verfestigen, Aufschmelzen oder Aushärten eines formlosen Stoffes einen dreidimensionalen Körper zu erstellen und dabei die Nachteile der klassischen subtraktiven Fertigung zu umgehen.
Die additive Fertigung hat sich in den letzten Jahren aus der Nische des Prototypen- und Modellbaus herausgearbeitet. Nicht nur das viele Privathaushalte bereits über einfache 3D-Drucker verfügen, auch komplexere Geräte finden immer mehr Anwendung in klassischen Lohnfertigungsunternehmen der Region. Dieser Trend ist natürlich auch an der bbs|me angekommen, sodass bereits viele Fachgruppen und Bildungsgänge über einzelne Drucker verfügen. Damit werden u.a. Schülerprojekte und Anschauungsmaterialien hergestellt. Doch auch die Vermittlung von Design- und Konstruktionsregeln, der Vergleich verschiedener additiver Fertigungsverfahren und -werkstoffe oder das Bedenken neuer Fertigungsprozessstrukturen finden Eingang in den Unterricht.
Besonders in diesem Bereich ist die bbs|me gut aufgestellt: Neben den üblichen FDM-Kunststoffdruckern, die heute in fast allen allgemeinbildenden Schulen üblich sind, können bei Bedarf hochgenaue und detaillierte Druckobjekte aus Polymerharz im UV-Belichtungsdrucker hergestellt werden. Dieses Verfahren findet überwiegend bei Projekten mit geringen Festigkeitsanforderungen Verwendung.
Bei steigenden Belastungen der Druckteile kann auf FDM-Kunststoffdrucker mit unterschiedlichen Filamentarten zurückgegriffen werden.
Für besondere Anforderungen und spezielle Konstruktionsübungen werden die Highlights der Schule verwendet: Der Markforged Onyx Pro, ein Nylonfilamentdrucker, der seine Druckobjekte zusätzlich Hightechfasern schichtweise verstärkt. Mit dieser Faserverstärkung durch z.B. Glas- Carbon- oder Kevlarfaser lassen sich hochfeste und zugleich flexible Konstruktionen erreichen.
Wird zudem noch eine erhöhte Temperaturbeständigkeit bei gleichzeitig hohen Kräften gefordert ist jedoch bei den Kunststoffdruckern in der Regel schnell die Grenze der des Machbaren erreicht. Auch hier bietet die Schule eine Lösung an. Mit dem Markforged Metal X lassen sich auch 3D Objekte aus Stahl und Kupfer fertigen und durch klassische CNC-Zerspanung um weitere Aspekte modernen Fertigens ergänzen.
Auch für besonders große Druckobjekte stellt die Technikerschule eine Lösung bereit: Multimaterialdruck mit XX Litern Bauraum.
All diese Möglichkeiten werden auf unterschiedlichen Niveaus in der Schule genutzt und finden immer wieder Eingang in fach- und berufsgruppenübergreifenden Unterricht und Projekte, wie z.B. die seit 2017 regelmäßig stattfindenden Zusatzangebote der Metallberufe zum Bau oder Inbetriebnahme von 3D Druckern für den Heimgebrauch. 2021 und 2022 traten Schüler im europäischen Konstruktionswettbewerb gegen andere Schulen europaweit an und waren jeweils auf dem Siegertreppchen zu finden. Auf der Ideenexpo2022 in Hannover präsentierten Schüler der Technikerschule zusammen mit Auszubildenden der Werkzeugmechaniker die Möglichkeiten der vernetzten Fertigung ganz im Sinne eines Industrie 4.0-Ansatzes.
Derzeit befindet sich das Werkstoffprüflabor im Aufbau, um 3D gedruckte Bauteile zukünftig besser objektiv und vergleichbar Teilen der klassischen Fertigung gegenüberstellen zu können.
Das Fertigungstechnische Lernzentrum verbindet zudem unsere Partner in der dualen Ausbildung mit der Forschung. Die Planungen für gemeinschaftliche Veranstaltungen mit Niedersachsen additiv, der Laserakademie Hannover und Berufsschulen der Region laufen und werden zukünftig weiteren Aufschwung in die Welt der Fertigung bringen, nicht nur an der bbs|me.
