3D-Druck im Bildungsbereich
Hochschule Niederrhein

Mark3D: Wie nutzen Sie den Markforged 3D-Drucker? Was sind die Ziele? Welche Anwendungen werden gedruckt?

Julia Kessler: Über ein Internes Forschungsprojekt konnte der Markforged Mark Two 3D-Drucker im vergangenen Jahr (2020) für die Hochschule Niederrhein gewonnen werden. Das Ziel ist sowohl den Nachwuchs, also die Studierenden, mit dieser Technologie vertraut zu machen als auch über zukunftsrelevante Forschungsthemen die Übertragung zu industriellen Anwendungen zu finden. Die faserverstärkten Materialien bieten eine ganz neue Möglichkeit in der Umsetzung hochfester Bauteile.

Mark3D: Warum haben Sie sich für die 3D-Drucker von Markforged entschieden? Wie wurden die Teile bisher gefertigt? Erwartungen vs. Realität?

Julia Kessler: Der Mark Two bietet für die HSN eine ganz neue Möglichkeit im Umgang mit der Additiven Fertigung bzw. der Herstellung von Bauteilen und für mich persönlich der nächste wichtige Schritt im Aufbau des Bereichs der Additiven Fertigung. Neben einem bestehenden MakerSpace mit diversen 3D-Druckern von Ultimaker war es mein Ziel, den FFF-Druck über die CFF-Technologie stärker aufzustellen und die nächsten Schritte in Richtung Metall 3D-Druck zu gehen. Das Verdrucken von Faserverstärkten Materialien, wie z.B. Carbon und Glasfaser, ermöglicht es, in hochfesten Anwendungsbereichen aktiv zu werden und Industriepartner zu gewinnen, die bisher mit dem reinen FFF-Druck nicht überzeugt werden konnten.

Mark3D: Wie und wo haben Sie von Markforged/Mark3D gehört?

Julia Kessler: Da ich bereits seit 2012 im Bereich der Additiven Fertigung unterwegs bin, kennt man natürlich die gängigen Hersteller und Verfahren der Additiven Fertigung. Die Fachmessen, mit Ausnahme der aufgrund von Corona abgesagten Messen im letzten Jahr, sind immer wieder ein guter Anlaufpunkt, um sich über die neusten Entwicklungen der Technologie, sowohl im Material-, als auch im Maschinen- und Anwendungsbereich zu informieren.

Mark3D: Wie viele Abteilungen nutzen den 3D-Drucker?

Julia Kessler: Bisher nur eine Abteilung bzw. ein Fachbereich (Maschinenbau und Verfahrenstechnik); besonders aufgrund von Corona ist es derzeit nicht anders möglich.

Mark3D: Welchen Mehrwert haben Sie bereits durch das 3D-Drucken mit Markforged erreicht (Forschungsergebnisse, Auswertungen, etc.)? Gibt es konkrete Zahlen, Daten, Fakten?

Julia Kessler: Es wurde bereits ein Bachelorprojekt mit dem Fokus eines Konstruktionsratgebers und der Analyse mechanischer Eigenschaften (Zugversuche) erfolgreich durchgeführt. Eine kleine Studie wurde mit einem Industriepartner über die Prototypentwicklung eines Pfeilverzahnten Zahnrades mit Sollbruchstelle zur Überlastsicherung bearbeitet. Auch ein Paper zum Thema „Continuous Filament Fabrication mit Endlosfaserverstärkung“ wurde eingereicht und ein Versuchsstand speziell für die Messungen des Kriech- und Relaxationsverhaltens für die Auswertung von faserverstärkten Federelementen oder ähnlicher Probekörper entwickelt und aufgebaut. Weitere Versuche im Bereich der Härtemessung sind derzeit in Planung, sowie die Analyse der Proben zum Relaxations- und Kriechverhalten.

Mark3D: Wie waren die Reaktionen der Kollegen, Studenten, Partner?

Julia Kessler: Bisher durchweg positiv, besonders die Kennzahlen der Zugversuche konnten beeindrucken. Studierende empfinden den Umgang mit dem 3D-Drucker und der Eiger-Software als sehr intuitiv und angenehm. Das ist für eine Hochschule besonders wichtig, damit der Transfer des theoretisch erworbenen Wissens auch einfach im praktischen angewendet werden kann. Bei Kollegen werden derzeit auch die ersten Ideen für interdisziplinäre Themen und Projekte (z.B. im Textilbereich oder das Recycling von faserverstärkten Materialien) geweckt, um die Technologie zukünftig noch besser in der Hochschule zu integrieren.

Mark3D: Was sind die nächsten Schritte? Was soll in Zukunft gedruckt werden?

Julia Kessler: Die nächsten Schritte sind, dass wir auf intensive Suche nach spannenden Anwendungen aus dem industriellen Umfeld gehen, neue Erfahrungen im Umgang mit faserverstärkten Bauteilen sammeln, innovative Forschungsprojekte starten und in weitere Technologien der Additiven Fertigung investieren. Aufbauend auf dem Markforged Mark Two 3D-Drucker würde zukünftig der Metal X 3D-Drucker sehr gut in unser Hochschul-Portfolio passen. Auch hier besticht die einfache Handhabung des Metal X, ohne ein kompliziertes und sicherheitsrelevantes Pulverhandling, um in einem Hochschulrahmen Anwendung zu finden.

Mark3D: Haben Sie noch einen treffenden Kommentar zu den Markforged Maschinen, Software, Mark3D, etc.?

Julia Kessler: Es kommt vor, dass die FFF-Technologie unterschätzt oder belächelt wird, dabei finde ich, dass sich die Produkte (zumindest bezogen auf unseren Mark Two und die Eiger-Software) sehen lassen können. Ein sehr positiver Kundenkontakt und -Service machen es ebenfalls sehr angenehm, mit Mark3D und den Produkten zu arbeiten.

Mark3D: Vielen Dank, Julia Kessler, für das informative Interview und weiterhin viel Erfolg!