Luxusbrillen mit 3D-Druck Die perfekte Brille dank 3D-Druck

Durch den Einsatz eines 3D-Druckers lässt ein Schweizer Brillenhersteller seinen Ideen freien Lauf. Die flexible Fertigung von Prototypen, Werkzeugen und Kleinteilen ermöglicht Zeiteinsparung und Kreativität.

Dass 3D-Drucker in der Produktion von Luxusgütern genutzt werden, hört man nicht oft. Die Besonderheit des Goldschmieds Marcus Marienfeld ist, dass er so viel wie möglich von Hand und in Eigenproduktion herstellt – von der Zeichnung über den Modellbau bis zu Umsetzung und Produktion. Das additive Verfahren nutzte Marienfeld vorerst für das Rapid Prototyping von Schmuck und Accessoires. Dann erkannte er das Potenzial des 3D-Drucks, speziell von SLS, in seiner Branche.

In der Brillenmanufaktur bedarf das Fertigen eines Modells viel Zeit und genauester Handarbeit. Der Schweizer integriert einen 3D-Drucker in seinem von Tradition und Handarbeit geprägten Arbeitsbereich. Die additiven Verfahren der Fertigung von Endverbrauchsteilen ersparen ihm viel Zeit und ermöglichen mehr Freiheit im Design und der Produktion. Außerdem können Werkzeuge nach den eigenen Bedürfnissen gedruckt werden. Produkte, Designs und Werkzeug lassen sich flexibel neu erfinden und herstellen.

Luxusbrillen in Serienfertigung

In einem Druck und einer Zeitspanne von circa anderthalb Tagen kann Marcus Marienfeld inzwischen 80 fertige Brillenfronten produzieren. Das ist eine hohe Stückzahl im Bereich der Brillenfertigung. Zur Herstellung der Brillenfronten wird das beständige Pulver aus Nylon im SLS-3D-Drucker verarbeitet. Viele Hersteller wählen dieses Material, da es temperaturbeständig und zugfest ist. Marienfeld entschied sich jedoch dafür, da es neutral in der Ansicht ist und sich somit ästhetisch leicht an andere Designelemente anpasst. Eine Brille aus dem anthrazitfarbenen Nylonpulver kann beispielsweise mit farbigen Highlights ergänzt werden. Zudem ist die matte Oberfläche, die dennoch eine gewisse Griffigkeit aufweist, wichtig für das Tragegefühl und den Komfort der Brillen.

Durch die Detailgenauigkeit des selektiven Lasersinterns und der nicht notwendigen Stützstrukturen eignet sich der Fuse 1 laut Marienfeld für solche filigranen Serienelemente. Später sollen diese passgenau weiterverarbeitet werden. Zudem können in sich verschachtelte Elemente gedruckt werden, ohne dass ein späteres Nachbearbeiten notwendig ist. Jede Brille wird getreu der 3D-Zeichnung gedruckt. Das bedeutet, dass jedes Modell dem anderen zu hundert Prozent gleicht. Dies ermöglicht Marienfeld eine Serienherstellung von Luxusbrillen.

3D-gedruckte Nanostrukturen

Neue Farben, von Schmetterlingen beflügelt

Individualität durch Flexibilität

Veränderungen können mit dem 3D-Drucker leicht vorgenommen werden. Somit können individuelle Wünsche, wie zum Beispiel Personalisierungen, einfach umgesetzt werden. Die Änderungen werden in der 3D-Zeichnung angepasst, in die Software hochgeladen und können direkt gedruckt werden. Das additive Verfahren erleichtert es, Brillen an diverse Vorstellungen und Bedürfnisse anzupassen.

Beispielsweise setzte Marienfeld die Anfrage eines Bergführers nach einer Spezialanfertigung um. Durch den 3D-Druck konnte er die Sonnenbrille aus Nylon mit besonderen Seitenelementen gegen die Sonneneinstrahlung auf dem Berg bereits nach zwei Wochen übergeben. Eine herkömmliche Fertigung hätte zwei bis drei Monate Arbeit in Anspruch nehmen können.

„Wir haben spezielle Brillen designt, die nicht einfach nur flach sind, sondern nach außen dicker werden. Sie sind quasi konisch aufgebaut. Um so etwas zu bauen, ist der 3D-Druck prädestiniert. Wir können spezielle Designs simpel umsetzen, welche mit anderen Technologien nicht funktionieren würden”, erklärt Marienfeld.

Additive Fertigung

Wirbel für Wirbel: 3D-gedruckte Modelle helfen bei der OP

SLS-3D-gedruckte Werkzeuge zur Bearbeitung von Titan

Neben der einfachen Bearbeitung des Designs können mit dem 3D-Druck außerdem spezielle Werkzeuge für die Fertigung hergestellt werden. Um Brillen aus Titan herzustellen, eignet es sich, benötigtes Equipment selbst zu drucken, da das Material der Presswerkzeuge fest und formstabil ist. Zuvor arbeitete Marienfeld mit herkömmlichem Stahlwerkzeug, welches schnell Abnutzungsspuren aufwies und verschliss. Die Arbeitshilfen aus Nylonpulver, bestehend aus Ober- und Unterwerkzeug, halten einen Druck in der Kniehebelpresse von circa 90 Kilogramm aus. Durch die enorme Formstabilität weist das Presswerkzeug dennoch keine Vertiefungen oder Verschleißspuren auf.

Mit dem 3D-Druck hat Marienfeld eine zukunftsweisende Technologie für sein Unternehmen gefunden. Zum einen spart sie ihm durch den Prototypen- und Werkzeugbau Zeit und Geld. Zum anderen bietet sie ihm die Möglichkeit, seine Produktdesigns und Herstellungsweisen immer wieder weiterzuentwickeln und individuell auf seine Kundschaft einzugehen. Marcus Marienfeld stellt fest: „Man wird sehr erfinderisch und ideenreich, wenn man einen solchen 3D-Drucker im Haus hat. Ich kann mit wenig Aufwand Dinge erledigen, die ich sonst erst gar nicht ausprobieren würde.”

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