Skalierung der Kreativität mit additiver Fertigung

NOVEMBER 05, 2024 | Lesezeit: 5 min

 

In dieser Folge des Additive Snack Podcast setzt sich Gastgeber Fabian Alefeld mit Shawn Zindroski, Mitbegründer und COO von SNL Creative, zusammen, um die faszinierende Welt der additiven Fertigung (AM) zu erkunden.

Mit fast drei Jahrzehnten Erfahrung bringt Shawn eine Fülle von Wissen über die Entwicklung der 3D-Drucktechnologie und die Feinheiten der Skalierung eines AM-Unternehmens mit. Dieses Gespräch zeichnet nicht nur Shawns beruflichen Werdegang nach, sondern beleuchtet auch einige der spannendsten Projekte, an denen er beteiligt war, darunter der bahnbrechende luftlose Basketball von Wilson. Durch ihre Diskussion erhalten die Zuhörer wertvolle Einblicke in die Art und Weise, wie Kreativität und Innovation die Zukunft der Fertigung vorantreiben und was nötig ist, um in der sich ständig verändernden AM-Landschaft erfolgreich zu sein.

 

Shawn Zindroskis Reise in die Additive Fertigung und die Gründung von SNL

Shawn Zindroskis Karriere im Bereich AM begann in den späten 1990er Jahren, in den Anfängen des 3D-Drucks, der damals als "Rapid Prototyping" bekannt war. Seine ersten Erfahrungen sammelte er in einem der ersten Servicebüros, die aus 3D Systems hervorgingen. Diese praktische Erfahrung mit der Stereolithografie und anderen frühen Technologien legte den Grundstein für sein tiefes technisches Verständnis der Branche.

Angetrieben von seiner Leidenschaft für Technologie und Kreativität, gründete Shawn SNL mit dem Ziel, Innovationen in den AM-Bereich zu bringen. Seine Arbeit in Branchen wie der Automobilindustrie, wo Präzision und Ästhetik gleichermaßen wichtig waren, hat den Ansatz von SNL geprägt. Im Kern verbindet SNL technisches Fachwissen mit kreativen Problemlösungen und verschiebt die Grenzen dessen, was mit AM möglich ist. Ob es um die Herstellung von kundenspezifischen Einzelteilen oder die Skalierung für die Massenproduktion geht, SNL ist erfolgreich, indem es kreative Lösungen für komplexe Fertigungsherausforderungen anwendet.

 

Wichtige Herausforderungen und Lektionen bei der Skalierung der additiven Fertigung

Als SNL immer mehr hochkarätige Kunden übernahm, wurden die Herausforderungen der Skalierung von AM immer deutlicher. AM bietet zwar eine unvergleichliche Flexibilität im Design und die Möglichkeit, komplizierte Teile herzustellen, aber die Skalierung für die Massenproduktion brachte eine Reihe neuer Hürden mit sich. Shawn berichtet freimütig über die Schwierigkeiten bei der Aufrechterhaltung von Qualität und Präzision beim Übergang von kleinen, einmaligen Prototypen zu größeren Produktionsserien.

Eine der größten Herausforderungen besteht darin, die Konsistenz der einzelnen Chargen zu gewährleisten. Im Gegensatz zur traditionellen Fertigung, bei der die Prozesse oft gut etabliert und auf hohe Stückzahlen abgestimmt sind, befindet sich AM noch in der Entwicklungsphase. Die Komplexität der AM-Maschinen bedeutet, dass geringfügige Abweichungen bei den Einstellungen oder Umgebungsfaktoren zu Abweichungen beim Endprodukt führen können. Shawn weist darauf hin, dass es selbst bei sorgfältiger Planung zu Druckfehlern oder Unstimmigkeiten kommen kann, insbesondere wenn die Maschinen über Nacht oder in langen Produktionszyklen laufen.

Neben den technischen Herausforderungen ist die Steuerung der Kundenerwartungen nach wie vor entscheidend. Viele Hersteller betrachten AM als "Wunderwaffe" für eine schnelle und kostengünstige Produktion, aber Shawn betont, wie wichtig es ist, die Kunden über die Realitäten des Prozesses aufzuklären. Ganz gleich, ob es darum geht, die Grenzen aktueller Materialien zu überwinden oder die Feinheiten der Nachbearbeitung zu erklären, eine klare Kommunikation hilft den Kunden zu verstehen, warum bestimmte Schritte notwendig sind, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Shawns Herangehensweise an diese Herausforderungen beruht auf Transparenz und Zusammenarbeit, um sicherzustellen, dass sich alle Beteiligten über die Ziele des Projekts und mögliche Einschränkungen im Klaren sind.

Der Wilson Airless-Basketball

Eine der aufregendsten und öffentlichkeitswirksamsten Kooperationen von SNL ist die Produktion des luftlosen Wilson-Basketballs - ein revolutionäres Produkt, das das wahre Potenzial von AM zeigt. Das Projekt war ein Meilenstein nicht nur für SNL, sondern für die gesamte AM-Branche, da es die 3D-Drucktechnologie in die Mainstream-Sportwelt brachte.

Der luftlose Wilson-Basketball verfügt über eine komplizierte, gitterartige Struktur, die die Luft ersetzt und dabei die gleiche Sprungkraft und Leistung wie ein herkömmlicher Basketball bietet. Um diesen Grad an Komplexität und Funktionalität zu erreichen, war ein außergewöhnliches Maß an Zusammenarbeit zwischen SNL, Wilson, EOS und anderen Partnern erforderlich. Shawn hebt hervor, dass das einzigartige Design des Balls zwar die Aufmerksamkeit auf seine Ästhetik lenkt, die eigentliche Innovation aber in den Präzisions- und Leistungsstandards liegt, die er erfüllen musste. Es ging nicht nur darum, einen Basketball in 3D zu drucken, sondern auch sicherzustellen, dass er dem harten Einsatz standhält und die hohen Erwartungen von Wilson an Qualität und Spielbarkeit erfüllt.

Bei der Herstellung des Balls musste SNL mehrere technische Herausforderungen meistern, wie z. B. die Sicherstellung der Gleichmäßigkeit der Gitterstruktur, die Perfektionierung des Dampfglättungsverfahrens und die Anwendung eines einheitlichen Farbstoffs, um das ikonische Wilson-Orange zu erzielen. Das Projekt erforderte eine nahtlose Koordination verschiedener Teams und Technologien, wobei jeder Partner sein spezielles Fachwissen einbrachte. Das Endprodukt ist nicht nur eine technische Meisterleistung, sondern auch ein Kunstwerk, das die Lücke zwischen funktionalem Design und Attraktivität für den Verbraucher schließt.

Sie unterstreicht auch die Rolle von SNL als Hauptakteur bei der Weiterentwicklung von AM über die Prototypenherstellung hinaus in die reale Produktion in großem Maßstab.

Die Zukunft der additiven Fertigung: Automatisierung, Robotik und Nachhaltigkeit

Mit Blick auf die Zukunft sieht Shawn eine Zukunft, in der sich AM durch die Integration von Automatisierung, Robotik und nachhaltigen Verfahren weiterentwickelt. Mit der Reifung der AM-Technologie geht die Branche über die Grenzen der traditionellen Fertigung hinaus, indem sie fortschrittliche Robotertechnik einsetzt, um die Produktion zu rationalisieren und Kosten zu senken. Die Automatisierung ist ein Schlüsseltrend, der Shawn begeistert, insbesondere im Hinblick auf die Optimierung von Arbeitsabläufen, die Verbesserung der Konsistenz und die Verbesserung der Skalierbarkeit in Produktionsumgebungen mit hohen Stückzahlen.

Ein weiterer Innovationsbereich ist die Entwicklung von konformer Kühlung und anderen leistungssteigernden Werkzeugen, die erhebliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Methoden bieten. So können z. B. maßgeschneiderte Werkzeuge mit internen Kühlkanälen die Effizienz in Branchen wie der Automobil- und Luftfahrtindustrie drastisch verbessern. Shawn ist davon überzeugt, dass AM im Zuge der Weiterentwicklung dieser Technologien eine immer wichtigere Rolle bei der Entwicklung hochfunktioneller, maßgeschneiderter Lösungen spielen wird, die eine bessere Leistung bieten.

Auch die Nachhaltigkeit wird zu einem wichtigen Thema in der Welt der AM. Shawn stellt fest, dass alle Branchen erforschen, wie der 3D-Druck die Abfallmenge reduzieren und den CO2-Fußabdruck verringern kann, insbesondere da immer mehr Unternehmen nach umweltfreundlichen Alternativen suchen. Durch die Möglichkeit, nur das benötigte Material zu drucken, reduziert AM von Natur aus den Überschuss, aber es gibt noch mehr zu tun.  

Shawn verweist auf neue Materialien wie biobasierte Harze und recycelte Polymere, die den Weg für umweltfreundlichere Produktionsverfahren ebnen. Darüber hinaus arbeitet SNL bereits an Projekten im Bereich der Nanotechnologie und der Rückverfolgbarkeit von Materialien, die nicht nur die Nachhaltigkeit verbessern, sondern auch die Produktsicherheit erhöhen, indem sie eindeutige digitale Fingerabdrücke in jedes Bauteil einbetten. 

Im Zuge der Weiterentwicklung der AM-Industrie sieht Shawn eine Zukunft, in der die Hersteller nicht nur effizientere und innovativere, sondern auch nachhaltigere und ethischere Produkte herstellen können.

Abschließende Überlegungen

Shawn Zindroski, der seit fast drei Jahrzehnten in der AM-Branche tätig ist, gibt einen Einblick in das grenzenlose Potenzial dieser Technologie, die ihre Möglichkeiten immer weiter ausbaut. Von seinen frühen Erfahrungen mit der Stereolithografie bis hin zur Leitung bahnbrechender Projekte wie dem Airless-Basketball von Wilson hat Shawn Zindroski gezeigt, wie sehr Innovation, Kreativität und Zusammenarbeit die Zukunft von AM bestimmen.

Für Unternehmen, die überlegen, wie sie den 3D-Druck in ihre Prozesse integrieren können, hat Shawn einen einfachen Rat: Gehen Sie offen und experimentierfreudig an die Technologie heran. AM kann eine Vielzahl von Herausforderungen lösen, von der Verkürzung der Durchlaufzeiten bis hin zur Herstellung hochgradig individualisierter Produkte, aber es erfordert eine sorgfältige Planung und ein tiefes Verständnis sowohl der Möglichkeiten als auch der Grenzen dieser Technologie. Durch die Zusammenarbeit mit erfahrenen AM-Unternehmen wie SNL können Unternehmen herausfinden, wie diese Technologie ihr Produktportfolio erweitern und die betriebliche Effizienz verbessern kann.

Da sich die Branche auf eine stärkere Automatisierung, Nachhaltigkeit und fortschrittliche Materialwissenschaft zubewegt, sieht die Zukunft von AM rosiger denn je aus. Für Shawn und das Team von SNL hat die Reise gerade erst begonnen, und sie sind weiterhin bestrebt, die Grenzen des Möglichen zu erweitern, ein bahnbrechendes Projekt nach dem anderen.

 

Kontakt mit Shawn Zindroski und dem Additive Snack Team