Neues 3D-Druck-Werk in Bremen für Titan und Aluminium
3D-DruckMetall 3D-Druck vom Dienstleister Materialise
Metall 3D-Druck gilt als eine der Schlüsseltechnologien für die Zukunft. Bremen ist ein Hotspot der 3D-Druck-Industrie mit zahlreichen Dienstleistern und Forschungslaboren. Eins davon ist die Materialise GmbH.
Das deutsche Tochterunternehmen des belgischen Marktführers im Bereich 3D-Druck, der Materialise NV, betreibt bereits seit 2016 in Bremen drei Metalldrucker. Diese standen bisher im BITZ Bremer Innovations- und Technologiezentrum. Aus dem Pilotprojekt in zwei kleinen Hallen wird nun ein 3.500 Quadratmeter großer Neubau, der zum weltweit einzigen Metall-3D-Druck-Kompetenzzentrum des Konzerns wird. Mehr als 30 Metalldrucker sollen hier für Kunden aus aller Welt im Auftrag produzieren.
Aluminium und Titan als Hauptanwendungen
Die Aluminiumlegierung AlSi10Mg und die Titanlegierung TiAl6V4 sind zwei der Materialien für die Drucker von Materialise. Denn sie werden in der Industrie häufig eingesetzt – etwa in der Luft- und Raumfahrt, im Automobil- oder Maschinenbau. Das ist auch die Zielgruppe der Materialise GmbH. „Die Technologie kann jedes Unternehmen einsetzen, das komplexe Baugruppen herstellt. Zu unseren Kunden gehören viele Unternehmen der Zulieferindustrie“, sagt Dr. Ingo Uckelmann, technischer Leiter Metall-3D-Druck bei Materialise. Uckelmann kam schon als Student in Bremen mit dem 3D-Druck in Berührung und ist seitdem fasziniert dabei geblieben. „Die Freiheit in der Gestaltung begeistert mich“, sagt der Ingenieur.
Starker Laser, feines Pulver: die Technik in Kürze
Metall frei nach der eigenen Inspiration formen, ohne Rücksicht auf die Beschränkungen von Werkzeugen und Bearbeitungstechniken – das verspricht der 3D-Druck. Bei der Technik, Experten sprechen auch vom Additive Manufacturing (AM), wird das Bauteil Schicht für Schicht per Laser aus feinem Metallpulver geschmolzen. Dazu trägt eine Maschine auf einer Trägerplatte Pulverschichten mit 25 bis 50 Mikrometern Dicke nach und nach auf, so dünn wie ein Haar. Der Laser schmilzt nur dort Material ab, wo das Bauteil entstehen soll – das so genannte Lasersintern.
Viele tausend Schichten später lässt sich das fertige Bauteil dann aus dem Pulver herauslösen. Die Maschine kann auch das Innere von Werkstücken gestalten: So entsteht etwa eine hohle Kugel in einem Arbeitsgang. „Mit herkömmlichen Methoden unmöglich ohne aufwendige Zwischenschritte“, so Uckelmann. Da werden Airbus und Co. hellhörig: für den Leichtbau erschließen sich so ganz neue Welten. Der Luftfahrtkonzern testete bereits 3D-gedruckte Metallteile im Flugbetrieb und ist Kunde von Materialise.
Individuell, multifunktional, leicht und schnell: Wettbewerbsvorteil 3D-Druck
3D-Drucker ersetzen nicht die CNC-Fräse oder die Drehbank. Die Technologie wird da interessant, wo mehrere Arbeitsschritte zusammenfallen: Wo heute ein Aluminiumblech gegossen, gewalzt, gestanzt, gelocht und mit anderen Blechen zu einem Bauteil vernietet wird, kann in Zukunft der 3D-Drucker gleich die fertige Baugruppe herstellen. Das eröffnet neue Möglichkeiten, um effizienter zu produzieren. Ein anderer Anwendungsfall sind Ersatzteile: Gibt es noch die Blaupausen, können daraus relativ kostengünstig neue Teile gedruckt werden. Nicht nur Oldtimerfans horchen da auf.
Konstruieren neu erlernt: Ingenieure müssen wieder die Schulbank drücken
Um den 3D-Druck wirtschaftlich in der eigenen Fertigung einzusetzen, ist vor allem Kreativität gefragt. „Wer das, was er bisher macht, als 3D-Druck herstellen möchte, geht den falschen Weg“, rät Uckelmann. Unternehmen sollten daher prüfen, wo sie Bauteile zusammenfassen können, die bisher in vielen Einzelschritten entstehen. Besonders sinnvoll: Gleich bei der Neuentwicklung von Produkten den 3D-Druck mitdenken. „Konstrukteurinnen und Konstrukteure müssen lernen, neu zu denken. Das ist eine Herausforderung für den gesamten Unternehmensprozess“, so der Technische Leiter. Deshalb bietet Materialise Kurse und Workshops, die neue Möglichkeiten aufzeigen und helfen, die Technik zu begreifen. In der Konstruktion und im Entwurf helfen die Expertinnen und Experten von Materialise, Formen zu optimieren. Das Unternehmen versteht sich als Komplettdienstleister – von den allerersten Berührungspunkten im 3D-Druck bis zur Lieferung von schlüsselfertigen Anlagen oder Bauteilen in Serie.
Entwicklungs- und Produktionsstandort Bremen
Neben dem Metall-3D-Druck als Dienstleistung ist Bremen zudem ein wichtiger Entwicklungsstandort des Konzerns: 2001 gründete Marcus Joppe, heute Geschäftsführer der deutschen Materialise GmbH, ein Unternehmen, dass Software für Additive Manufacturing entwickelte. Seit 2011 gehört es zur Materialise. Mit dem neuen Gebäude sollen die beiden bisher getrennten Entwicklungs- und Produktionsstandorte nun in ein gemeinsames Gebäude ziehen. „Wir nutzen unsere Erfahrung aus den Fertigungsprozessen für die Weiterentwicklung unserer Softwarelösungen. Umgekehrt hilft uns unser Software-Know-how die additiven Fertigungsprozesse kosteneffizient umzusetzen“, so Geschäftsführer Joppe zu seinem neuen Projekt.
Das Gebäude wird Platz für 120 Beschäftigte bieten. 7,5 Millionen Euro investiert das Unternehmen. „Der Neubau in Bremen ist auch ein Bekenntnis zu dem lokalen Netzwerk innovativer Technologie- und Entwicklungspartner, das hier im Laufe der letzten Jahre entstanden ist. Durch die gute, enge Zusammenarbeit vor Ort ergeben sich zahlreiche Synergien, die letztlich allen Anbietern und Kunden im Bereich additiver Fertigungstechnologie zugutekommen“, so Joppe weiter.
Das Grundstück in der Konrad-Zuse-Straße im Bremer Technologiepark verkaufte die WFB Wirtschaftsförderung Bremen GmbH. Zudem erhielt das Unternehmen in der Vergangenheit Förderungen durch die BAB – Die Förderbank für Bremen und Bremerhaven im Forschungsprogramm Luft- und Raumfahrt (LuRaFo) und im Bereich Forschungs- und Entwicklungsförderung (FEI-Darlehen).
Auch für Privatleute
Übrigens: Die Metall-3D-Drucker kann nicht nur die Industrie nutzen, auch Privatanwenderinnen und -anwender können sich mit der Onlineplattform i.materialise Bauteile wie etwa Brillengestelle aus Titan oder Aluminium drucken lassen. Individuell gestylt – made in Bremen.
Anke Werner
Unternehmensservice und Standortentwicklung
stellvertretende Abteilungsleiterin | Unternehmensbetreuung Bremen-Ost
+49 (0) 421 9600-331
Bastian Müller
Die Senatorin für Wirtschaft, Häfen und Transformation
Referent Innovation, Digitalisierung & neue Themen
+49 (0) 421 361-32292
Erfolgsgeschichten
Die Kosten im Gesundheitssystem explodieren. Kann der Bremer Schwerpunkt auf Künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen einen Ausweg weisen? Das thematisiert der Bremer Institutsleiter Prof. Dr. Horst K. Hahn am 2. und 3. Dezember 2024 auf dem Symposium „AI in Health“.
Mehr erfahrenIm 17. Jahrhundert gegründet, noch heute aktiv: Einige Bremer Unternehmen sind älter als die Vereinigten Staaten von Amerika. Vor allem die starken Bremer Sektoren wie Logistik, Schifffahrt und Lebensmittelhandel warten mit besonders traditionsreichen Beispielen auf.
Mehr erfahrenWeserstadion, Seebühne oder Bremen Information, an immer mehr Orten steht die Karte als Zahlungsmittel an erster Stelle. Das spart Zeit, Geld und kommt auch bei Kundinnen und Kunden gut an. 6 Mythen rund um Bargeld und Kartenzahlungen – und warum sie ausgedient haben.
Mehr erfahren