Der 3D-Druck ist auf dem Vormarsch
Der Elektroingenieur Tahir Mavric trägt seit 2010 massgeblich zur Entwicklung des 3D-Drucks bei. Heute zählt seine Firma 3Dexperts.ch zu den führenden Anbietern von Dienstleistungen im Bereich 3D-Druck, 3D-Design und 3D-Scanning.
Seit seiner Erfindung 1987 hat der 3D-Druck – auch bekannt unter dem Begriff Additive Fertigung – in viele Märkte und Branchen Eingang gefunden, getrieben vor allem durch Materialinnovationen und Fortschritte in der Drucktechnik. Seit acht Jahren hat auch die von Tahir Mavric gegründete Firma 3Dexperts Anteil an dieser Entwicklung.
«Die nächste industrielle Revolution kommt aus dem 3D-Drucker» – teilen Sie diese kürzlich aufgestellte These des Investmenthauses FERI?
Tahir Mavric: Absolut. Die 3D-Drucktechnologie entwickelt sich rasant und erlaubt es uns, innert kürzester Zeit entweder Prototypen oder ganze Serien von Produkten in Materialien mit den unterschiedlichsten Eigenschaften herzustellen.
Haben Sie ein Beispiel dazu?
Für eine Schweizer Grossstadt haben wir Gehäuse und Dichtungen für Sensoren modelliert und ausgedruckt, die den Füllstand von Schlammsammlern anzeigen und einer Zentrale melden. Aufgrund des Einsatzortes mussten Materialien gewählt werden, die druck- und schlagfest, hitzebeständig und resistent gegen Chemikalien sind.
Sie teilen Ihr Domizil in Dübendorf mit anderen innovativen Technologiefirmen und zählen mehrere Departemente der ETH zu Ihren Kunden. Sind Sie damit näher an neuen technischen Entwicklungen?
Ja, aus der ETH beispielsweise ist ein Spin-off entstanden, der neue Materialien und dazu passende 3D-Drucker entwickelt. Sehr vielversprechend ist Langfaserkarbon, der sehr viel stabiler ist als der bereits gängige Kurzfaserkarbon.
Demnächst zügle ich aus Platzgründen auf das Areal des Flugplatzes Dübendorf, wo ebenfalls eine sehr pionierhafte Atmosphäre mit vielen Start-ups herrscht. Der Innovationspark Zürich ist ebenfalls vor Ort und baut den Standort noch weiter aus.
Für welche Branchen arbeiten Sie am häufigsten?
Das ist sehr breit gefächert. Architektur, Maschinenbau, Elektrotechnik und Autoindustrie stehen sicher zuoberst. Auch Künstlerinnen und Künstler haben den 3D-Druck für sich entdeckt. Ebenso unterstützen wir Modellbauer bei der Anfertigung neuer Elemente oder beim Ersatz defekter beziehungsweise fehlender Teile ihrer Modelle. Ein besonders interessantes Feld stellen Konditoreien dar, für die wir Zahlen und Buchstaben in spezifischen Schriftarten drucken.
Im Marketingsektor eröffnen sich ebenfalls vielfältige Möglichkeiten. So fertigen wir beispielsweise jährlich Pokale für verschiedene Vereine und Gesellschaften in der Schweiz an, die diese für Marketingzwecke einsetzen. Während der Weihnachtszeit produzieren wir zudem personalisierte Give-aways für unterschiedliche Firmen, was nicht nur einzigartig, sondern auch kosteneffizient ist. So lässt sich Geld sparen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Anwendungsgebiet keine Grenzen kennt und 3D-Druck für jegliche personalisierte und massgeschneiderte Objekte zum Einsatz kommen kann.
Und welche Branchen hinken etwas hinterher?
Ich glaube, dass die Baubranche das Potenzial noch nicht erkannt hat. Immerhin gibt es bereits viele Architekten und Ingenieure, die Modelle nicht mehr aus Gips herstellen, sondern ausdrucken lassen. Das spart sehr viel Zeit.
Wie könnte die Baubranche den 3D-Druck besser nutzen?
Abgesehen vom 3D-Druck ganzer Häuser – das ist ein anderes Kaliber …: Neben Architektur- und Funktionsmodellen können komplexe und stark strukturierte Schalungen und andere exakt passende Bauteile ausgedruckt werden. Dabei kann auch 3D-Scanning zum Einsatz kommen. So habe ich beispielsweise für die Herstellung einer komplizierten Rohrverbindung in einem Schacht eines Wasserkraftwerks den Schacht gescannt und basierend auf den Daten eine perfekt passende Verbindung ausgedruckt. Die Genauigkeit des 3D-Drucks hat den Vorteil, dass der Einbau vor Ort sehr rasch erfolgen kann. Und Zeit ist bekanntlich Geld.
Auch die Autoindustrie und Medizin haben noch viel mehr Potenzial, etwa in Bezug auf Ersatz- und Verbrauchsteile und Verbesserung von Bestehendem.
Wann lohnt es sich für ein Unternehmen, einen eigenen Drucker anzuschaffen?
Der 3D-Drucker sollte gut ausgelastet sein, und die Firma sollte jemanden beschäftigen, der entsprechend ausgebildet ist und über das nötige Know-how für die Bedienung und den Unterhalt verfügt.
«Ich verstehe mich als Schnittstelle und Förderer.»
Welchen Mehrwert bringen Sie als professioneller Anbieter mit?
Durch mein vielfältiges Berufsleben hatte ich das Privileg, in unterschiedlichen Branchen wie dem Bauwesen, Maschinenbau, Elektrotechnik, Vermessungswesen, der Automobilindustrie sowie in Forschungsinstituten für Technologie und Biowissenschaften tätig zu sein. Diese Erfahrungen ermöglichten es mir, ein tiefgreifendes Verständnis für die spezifischen Anforderungen jeder dieser Branchen zu entwickeln. Diese breite Expertise erweist sich als entscheidender Vorteil für mein Unternehmen. Ich bin in der Lage, die Bedürfnisse unserer Kunden umfassend zu verstehen und dank unseres akkumulierten Fachwissens stets eine passende Lösung anzubieten.
Ich strebe danach, mich von anderen abzuheben und sehe mich als eine integrative Schnittstelle und einen Förderer. Es ist zweifellos erfreulich, wenn beispielsweise ein Architekt mit einem vollständigen digitalen 3D-Modell zu uns kommt, sodass der 3D-Drucker nach der Aufbereitung der Daten lediglich seine Arbeit verrichten muss. Jedoch liegt der wahre Reiz darin, unser spezialisiertes Wissen einzubringen, gezielt die Bedürfnisse unserer Kunden zu ermitteln und gemeinsam mit ihnen mögliche Wege zum Endprodukt zu erörtern. In diesem Prozess dient der 3D-Drucker letztlich als ein unterstützendes Werkzeug und Mittel zum Zweck.
Unsere Differenzierung liegt zudem in der Schweizer Qualität und unserer ausgeprägten Beratungskompetenz, die uns von regionalen Dienstleistern und Hobby-Anbietern abheben. Dies manifestiert sich in unserer globalen Klientel, die Kunden aus aller Welt umfasst, darunter Australien, die USA und zahlreiche europäische Staaten.
Erledigen Sie alles eigenständig?
Meine Leidenschaft für Technik und meine fachliche Ausbildung versetzen mich in die Lage, viele Aufgaben eigenständig zu bewältigen. Allerdings greife ich je nach Komplexität und Anforderung des Projekts auch auf die Expertise spezialisierter Fachkräfte zurück. Zudem habe ich eine Niederlassung in Montenegro ins Leben gerufen, die ein Team von drei Mitarbeitern und einem Leiter umfasst. In dieser Filiale fertigen wir Grossformatdrucke bis zu einer Grösse von 2,1 Metern an. Es ist jedoch anzumerken, dass wir nicht auf diese Dimensionen beschränkt sind, da ein Objekt auch aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt werden kann.
Flexibilität und ein kontinuierlicher Dialog mit unseren Kunden sind für uns von grösster Bedeutung. Effektive Kommunikation ist das Fundament unserer Arbeit!
Wie kostenintensiv ist 3D-Druck?
Die Kosten setzen sich in der Regel zusammen aus dem einmaligen Aufwand und allfälligen Anpassungen für die Modellierung und den wiederkehrenden Druckkosten. Die Kosten für die Modellierung erübrigen sich, wenn der Kunde bereits über eine brauchbare Datei verfügt.
Preisbestimmend ist zudem die Grösse der Serie – je mehr Objekte, desto günstiger das Einzelstück –, das Volumen, die Feinheit und das Material.
Welches Material ist am kostspieligsten?
In unserem Fertigungsprozess stellt Titaniumpulver, das wir im Selective-Laser-Melting-Verfahren (SLM) einsetzen, das kostenintensivste Material dar. An zweiter Stelle folgt Nylonpulver, das für das Selektive Lasersintern (SLS) verwendet wird, gefolgt von verschiedenen Harzen und thermoplastischen Filamenten.
«Wir sind stark im Rapid Prototyping.»
Wie wichtig ist die Wahl des richtigen Materials?
Sie ist elementar, und hier können wir unser ganzes Know-how ausspielen. Ein Beispiel: Ein Kunde hat einen Wasserhahn entwickelt und selbst einen Prototyp aus Kunststoff ausgedruckt. Es bestanden aber Zweifel, ob der Hahn richtig funktioniert, wenn er am Ende in Metall gefertigt wird. Um herauszufinden, welche Teile sich wie leicht bzw. schwer bewegen lassen und wo es vielleicht klemmt, haben wir den Hahn in Edelstahl ausgedruckt.
Wir sind stark im Bereich Rapid Prototyping, d. h. wir können kurzfristig und schnell Resultate liefern – denn ein 3D-Drucker lässt sich auch um Mitternacht starten und arbeitet die Nacht durch …
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