Die Heizung aus dem Drucker

Eine Heizung drucken: Was vor zwanzig Jahren noch nach Science Fiction geklungen hätte, ist heute gar nicht so weit hergeholt. Zumindest in Teilen. Vaillant nutzt 3-D-Drucke zur Erstellung von Prototypen. Darüber sprechen wir mit Thomas Brinkbäumer, Leiter der Abteilung Prototyping.

Herr Brinkbäumer, wie sieht es mit dem Hype um 3-D-Druck bei Vaillant aus?

Thomas Brinkbäumer

Wir stellen bereits seit mehr als zehn Jahren Prototypen mit Hilfe dieser Verfahren her. Dafür konstruieren wir die Modelle dreidimensional und drucken sie dann aus. Momentan sind bei uns drei Drucker im Einsatz, in Zukunft sollen es noch mehr werden. Schließlich gibt es mehrere Einsatzmöglichkeiten für die gedruckten Prototypen. Wir können sie als Anschauungsmuster verwenden, um zu prüfen, ob das Bauteil in das Heizgerät passt. Zudem lässt sich das Modell auf seine Funktionalität prüfen – zum Beispiel, wie die Strömungswiderstände in den entworfenen Bauteilen sind. Und, nicht zu vergessen, das Design: Passt die Optik des Musters zum Rest? Sie sehen also, der 3-D-Druck birgt Potenzial.

Was sind denn die Vorteile des Verfahrens?

Zunächst ist da die Zeitersparnis. Mithilfe des 3-D-Drucks sind wir wesentlich schneller in der Anfertigung und können so auch früher in den Funktionstest gehen. Zudem benötigen wir weniger Material zur Erstellung der Prototypen.

Nun ist der 3-D-Druck ja ein relativ simples Verfahren, das die Materialien schichtweise aufträgt. Wie lässt sich das mit der recht komplexen Heizungstechnologie verbinden?

Sicher hat dieses Verfahren seine Grenzen. Durch die schichtweise Fertigung gibt es Trennebenen, je nach Material und Verfahren stärker oder schwächer ausgeprägt. Die Qualität ist nicht mit dem Original gleichzusetzen. Deshalb verwenden wir diese Technologie eher bei der Überarbeitung von Geräten oder bei einfacheren Baukasten-Fragestellungen, beispielsweise für Schaltkästen. Also dort, wo geringe mechanischen Kräfte am Werk sind. Vaillant kombiniert aber auch klassisch gefertigte Bauteile für Prototypen mit dem 3-D-Druck. Oft passiert das in einem zweistufigen Prozess: Erst wird gedruckt, dann verfeinert. So hat man am Ende das optimale Ergebnis. Insgesamt werden die Druckverfahren aber immer besser.

Inwiefern?

Früher war es nicht möglich, Bauteile zu drucken, die temperaturstabil, wasserdicht und mechanisch belastbar sind. Das hat sich inzwischen geändert. Auch komplexe Mechanismen wie bewegliche Greifer oder Filmscharniere lassen sich mittels 3-D-Druck herstellen. Die Materialien verfeinern sich und kommen dem Original-Werkstoff immer näher. Selbst gedrucktes Metall ist möglich.

Was haben Sie noch vor mit dem Verfahren?

Perspektivisch möchten wir den 3-D-Druck für die Fertigung von Ersatzteilen nutzen. Keine große Lagerhaltung, einfach Produktion auf Anforderung. Außerdem planen wir  allen Kollegen im Designzentrum einen Zugang zu einem 3-D-Drucker zu verschaffen. Unser Ziel: den 3-D-Drucker genauso zu nutzen wie den Papierdrucker im Büro. Derzeit ist das technisch noch nicht möglich. Optimal wäre es doch, wenn man heute etwas an den Drucker sendet und morgen das Bauteil in den Händen halten könnte. Ungeahnte Möglichkeiten liegen auch in der Produktion selbst, zum Beispiel im Bereich Arbeitssicherheit. So kann man heute schon individuelle Fingerstulpen oder andere personalisierte Schutzausrüstung für Mitarbeiter drucken.

Welche Zukunft prognostizieren Sie dem 3-D-Druck generell?

Ich denke, dass sich diese Technologie rasend schnell verbreiten und in Zukunft auch in vielen Haushalten anzutreffen sein wird. Schließlich lässt sich ein 3-D-Drucker gut für den Eigenbedarf nutzen, etwa für Spielzeug, Modellbau oder im kreativen Bereich. In der Baubranche hat die Mechanisierung großes Potenzial, in China werden ja schon ganze Häuser gedruckt. Mit dem 3-D-Druck lässt sich die Bauzeit wesentlich verkürzen. Doch noch sind Material- und Lohnkosten in der Baubranche aber zu gering, um die Möglichkeiten der Mechanisierung voll auszuschöpfen.