Das 3D Prototyping ist eine relativ neue Methode zur Prototypenherstellung für das produktive Gewerbe. Es nutzt die neue Technik des 3D-Druckens, um neue Gestaltungsformen zu ermöglichen. Sie senkt zudem vor allem bei kleinen Stückzahlen die Kosten. Daher wird sie vorrangig bei Prototypen eingesetzt. Die Methode spart Zeit und Geld und liefert gute Ergebnisse, die sich noch dazu einfach verbessern lassen. Dadurch bietet sich das 3D Prototyping für jedes Unternehmen an, das eigene Produkte mit Prototypen testen und verbessern möchte.

3d Prototypen Drucken

Weshalb das 3D Prototyping effektiv ist

Weshalb Prototypen sinnvoll sind, erklärt sich fast von selbst. Bevor die eigentliche teure Serienproduktion beginnt, soll ein Produkt seine optimale Form erreichen. Dabei spielen Material, Form und Design gleichermaßen eine Rolle. Natürlich ist auch die Kostenfrage von Anfang an entscheidend. Sowohl hinsichtlich der eigentlichen Serienproduktion als auch beim 3D Prototypenbau. Für die die Serienproduktion selbst ist der 3D Druck noch ungeeignet, da er zu arbeitsintensiv ist. Dagegen hat er bei der Prototypenherstellung seine Stärken, da er die Produkte sehr präzise ausführt. Leicht lassen dich am 3D-Modell Änderungen vollziehen und auch das Material lässt sich einfach austauschen. Metall, Keramik und Kunststoff sind dabei beliebte Materialien. Am häufigsten wird jedoch Kunststoff verwendet. Es gibt viele Gründe, weshalb sich das Rapid Prototyping sinnvoll ist.

Präsentation vor Investoren

Bevor ein Investor in ein Produkt investiert, will er natürlich eine möglichst genaue Vorstellung von dem Produkt haben. Ein Proof of Concept, also der Beweis, dass sich die Idee auch wirkich umsetzen lässt, ist bei produzierenden Gewerben fast nur durch einen Prototypen zu erbringen.

Investoren sind viele Worte, Versprechungen und Zahlenpräsentationen gewohnt. Wenn also  ein sauber hergestellter Prototyp Tatsachen sprechen kann, wirkt dies viel überzeugender. Die Vermarktung des Produktes fängt nämlich schon beim Proof of Concept an. Folgende Vorträge, Präsentationen etc. finden so wahrscheinlich auch viel eher Gehör. Denn Investoren sind es gewohnt, vage Ideen zu hören.

Patentschutz

Wer ein neues Produkt entwickelt, hat ein starkes Interesse daran, ein Patent für dieses Produkt anzumelden. Ohne Patentanmeldung ist es heute schwer möglich, sein Produkt vor Mitbewerbern zu schützen. Das ist entscheidend, da sie eventuell mehr Kapital oder Expertise auf einem Gebiet haben und sich so Wettbewerbsvorteile sichern können. Ein Prototyp kann einem Anwalt, der auf Patente spezialisiert ist, dabei helfen, das Konzept eines Produktes besser zu verstehen. Das konkretisiert die Patentanmeldung und kann sie um einiges beschleunigen. Auch Variationen eines Produktes können so besser erfasst werden. Das Patent wird also letztendlich umfassender und stärker.

Produktionsfehler vorbeugen

Es gibt viele Probleme, die bei der Produktion eines Produktes auftreten können. Um diese vorzubeugen, versucht man sie beim Prototypen schon vorzubeugen. Es ist wichtig, sich dabei mit einem professionellen Anbieter zusammenzusetzen. Denn diese verstehen nicht nur das eigene Handwerk, den 3D Prototypenbau, sondern idealerweise auch, wie sich eventuelle „Übersetzungsschwierigkeiten“ in anderen Herstellungsverfahren gestalten können.

Produktentwicklung

Ein Prototyp ist nicht nur ein visueller Guide zum finalen, fertigen Endprodukt. Es hilft dir und deinem Entwicklungsteam zu verstehen, wie man das Produkt weiter finetunen kann. Auf dem Papier erscheint alles oft einfach und klar. Erst wenn man anfängt das Produkt in die Realität umzusetzen, ergeben sich die zunächst nicht offensichtlichen Komplikationen bei der Herstellung oder beim Einsatz/Gebrauch des Produktes. Selbst wenn das Produkt an sich produktionsreif ist, lässt sich immer noch austesten, ob nicht andere Materialien noch geeigneter wären oder ob sich mit anderen Materialien nicht die Kosten minimieren lassen bei etwa gleichbleibender Qualität.

Ein Prototyp dient jedoch nicht nur internen Zwecken, sondern auch externen. Es ist nicht wichtig, dass ein Prototyp schon so perfekt sein sollte, wie möglich. Stattdessen sollte man im Hinterkopf behalten, für welchen Zweck man den Prototyp baut. Verschiedenen Investoren oder Stakeholdern will man natürlich einen ganz anderen Prototyp präsentieren können als ein Prototyp, der einem selbst zur Entwicklung des Produktes dient. Sehr geeignet für Prototypen sind natürlich Kunststoffe, da sie sehr vielfältig in ihren Eigenschaften sind und oft auch günstig sind.

Prototyp herstellen

Kunststoff Prototypen

Beim 3D Druck gilt mittlerweile Polyamid bzw. Nylon als der Standard schlechthin. Der Kunststoff ist nicht nur vielseitig, sondern auch günstig. Zudem lässt er sich mit dem Zusatz oder Verbindung anderer Stoffe modifizieren. So zum Beispiel durch  Glas, andere Kunststoffe oder Aluminium. Weitere Stoffe, die viele Varianten bieten, sind Photopolymere, Nanakomposit-Harze, ABS und Polykarbonat. Polykarbonat besitzt mit die höchste Festigkeit und Einschlagsresistenz unter den Kunststoffen. Im Grunde kennt jeder diesen Stoff, der schon einmal mit kugelsicherem Glas in Berührung gekommen ist. Es ist teilweise so resistent, dass es auch einfach als Schicht über normalen Glasfenstern eingesetzt werden kann, um vor starken Einschlägen zu schützen. Allerdings muss es bei relativ hohen Temperaturen 3D gedruckt werden. Polyamide werden vor allem auch beim SLS (selektiven Lasersintern) benutzt. Als semi-kristalliner Kunststoff hat er für diesen Prozess die besten Eigenschaften und auch die Eigenschaften sind für die meisten Zwecke sehr erwünscht.