Vom Hobby zum Profi-Drucker

Wie Multec eines der renommiertesten deutschen Anbietern von hochwertigen 3D-Druckern für den SMB-Bereich wurde.

„In meiner Freizeit beschäftige ich mich seit einigen Jahren gerne mit dem Handspinnen von Wolle und anderen Fasern", erzählt die Diplom-Ingenieurin (BA) Petra Rapp. „Ich wollte an meinem Spinnrad einen neuen, verbesserten Spinnflügel entwickeln, doch natürlich hatte ich weder ein Fräse noch Schnitzwerkzeug zur Verfügung, geschweige denn die entsprechenden Fähigkeiten, um mit diesen Technologien das Werkstück herzustellen. Also besann ich mich auf das, was ich kann."

Petra Rapp konstruierte also ihr Ersatzteil, und den 3D-Drucker, um es zu herzustellen, gleich noch dazu. So kam eines zum Andren – nur der Spinnflügel wurde letzlich nie gedruckt. Dafür entstand etwas anderes, grösseres: 2011 gründete Rapp zusammen mit ihrem Mann Manuel Tosché die Firma Multec.

Multec entwirft, konstruiert und baut regional 3D-Drucker mit der so genannten FDM (Fused Deposition Modelling )-Technologie. Das bedeutet, dass sogenannte „Filamente", in langen Spulen aufgewickelte Kunststoff-Fäden, in einer Heizdüse verflüssigt und in Schichten von 0,02 bis 0,4 mm Höhe aufgetragen werden. Als Werkstoffe kommen eine Reihe von Kunststoffen in Frage, am gängigsten sind PLA und ABS, es werden jedoch auch Nylon, PP sowie holz- und betonähnliche Spezialstoffe eingesetzt.

Als Vorlage dienen 3D-Scans oder in CAD-Programmen konstruierte Dateien. Die aufwendige Herstellung von Spritz- oder Gussformen kann also entfallen. Wie beim 2D-Digitaldruck ermöglicht dies die Produktion von Einzelstücken und Kleinserien, die sonst wegen der hohen Kosten für die Werkzeugerstellung unwirtschaftlich wären.

Die drei modularen Multec Multirap-Druckermodelle M200, M300 und M420 bieten verschieden große Druckbereiche, beim kleinsten Modell M200 müssen die Objekte in 210 x 210 x 160 mm passen, beim M420 sind es schon 400 x 210 x 220 mm. Allerdings können nicht alle Formen so ganz ohne weiteres gedruckt werden: Überstände benötigen eine Stützkonstruktion . Die kann aus Spezialmaterial sein, üblicherweise PVA oder HIPPS, und aus einer weiteren Düse aufgetragen werden. Alternativ werden die Stützen auch manchmal aus PLA mitgedruckt, und dann einfach abgebrochen.

Für die Druckobjekte setzt man bei Multec PLA ein, inzwischen hat man in Zusammenarbeit mit örtlichen Fachhochschulen sowie kunststoffverarbeitenden Unternehmen sogar eigene, besonders umweltverträgliche, hitzebeständige und hochwertige Filamente entwickelt.

Die Werkstücke kommen mit der für die FDM-Technologie typischen „riffeligen" Oberfläche aus dem 3D-Drucker. Ja nach Verwendungszweck müssen sie also noch vom Stützmaterial befreit, geschliffen, gebohrt oder lackiert werden. „Sowohl Genauigkeit wie auch Stabilität von professionell 3D-gedruckten Objekten können heute sehr gut sein", sagt Petra Rapp. „Allerdings benötigt man Erfahrung, sowohl bei der Auswahl des Filaments wie bei der Feinjustierung des Druckers."

Das Modell eines Säbelzahntiger-Schädels wurde mit einem Multec-Drucker hergestellt. 3D-Drucker werden für eine Vielzahl von professionellen Anwendungen immer beliebter.

Auch das Anlegen einer druckfähigen 3D-Datei setzt einiges an Können voraus. Für Privatanwender finden sich in Web-Portalen wie Thingiverse (www.thingiverse.com) tausende von Vorlagen, mit denen sich Alltagsgegenstände, aber auch so manche Kuriosität ganz einfach ausdrucken lassen.

Auch Multec hat mit dem Bau von 3D-Druckern für Privatanwendern angefangen, und noch immer werden die kleineren Modelle gerne von qualitätsbewussten Hobby-Anwendern gekauft. Auf dem Endkonsumenten-Markt tummelt sich allerdings inzwischen eine Vielzahl von Anbietern, nicht selten aus Fernost, die für Kampfpreise 3D-Drucker auf den Markt werden – nicht selten mit inakzeptabler Druckqualität.

Multec konzentriert sich deshalb gerade mit dem jüngsten Modell sehr vielfältig einsetzbaren modularen Multirap 420 auf kleine und mittlere Unternehmen als Kundenkreis. Die nutzen die Geräte gerne, um Ersatzteile aus Kunststoff herzustellen, vor allem aber in der Entwicklung: In der Region rund um den Bodensee gibt es Dutzende von Unternehmen, die etwa für den Maschinenbau- und Automotive-Sektor planen, entwickeln und bauen, in ganz Deutschland sind es tausende: Insgesamt hat die 2013 zur GmbH umfirmierte Multec, so Rapp, knapp 1.000 3D-Drucker verkauft.

Das Spitzenmodell Multec Multirap bietet einen Druckraum von 400 x 210 x 220 mm – und druckt auf Wunsch auch zweifarbig

„Dank 3D-Druck ist es wesentlich einfacher geworden, Design-Studien, aber auch Testmuster, Vor- und Kleinserien herzustellen", sagt Rapp. „In einigen Jahren könnte der 3D-Druck sogar der globalen Industrie und Logistik ganz ein neues Gesicht geben: Unternehmen könnten dann statt Ersatzteilen die Konstruktionsdateien an spezialisierte Dienstleister verschicken. Diese stellen das benötigte Teil ortsnah her. Große Lager und lange Transportwege werden dann obsolet, gleichzeitig kehren industrielle Arbeitsplätze dorthin zurück, wo die Waren konsumiert werden."

Gut möglich also, dass der 3D-Druck das Gesicht der Welt in mehr als einer Hinsicht verändern wird!

Mit 3D-Druckern können auch Einzelstücke und Kleinserien problemlos hergestellt werden, denn der teure Formenbau entfällt.