Für sein Praxisprojekt hat Marvin Förster den 3D-Drucker im Smart Teaching Lab von StudiumPlus benutzt. „Planung und Konzipierung eines Fräsversuchs mit Spannvorrichtungen aus Kunststoff 3D-Druck“ – hinter diesem komplizierten Titel verbirgt sich ein spannendes Thema, das Förster im Rahmen seines dualen Bachelor-Studiengangs Ingenieurwesen Maschinenbau bei StudiumPlus behandelt hat. Sowohl für sein Partnerunternehmen Uwe Weller Feinwerktechnik GmbH in Wetzlar als auch für StudiumPlus, das duale Studienprogramm der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) und des CompetenceCenters Duale Hochschulstudien (CCD), ist das Projektstudium des 23-jährigen Wetzlarers von großem Interesse.
Die Uwe Weller Feinwerktechnik GmbH hat 180 Mitarbeiter und stellt Mechanikteile überwiegend für die optische Industrie inklusive Oberflächenbehandlung her, beispielsweise für Leica. Die Teile werden auf komplexen CNC-Maschinen hergestellt und müssen für die Bearbeitung mit Spannvorrichtungen fixiert werden. Diese Spannvorrichtungen stellt die Firma Weller selbst her, „und zwar bislang aus Aluminium und Stahl auf unseren Werkzeugmaschinen“, sagt Michael Weller, der Förster im Unternehmen betreut. Wenn man solche Spannvorrichtungen aus Kunststoff herstellen könnte, wären sie deutlich kostengünstiger. Ob die Ergebnisse bei einer Herstellung mit dem 3D-Drucker jedoch genauso gut sind, dieser Frage sollte Marvin Förster nachgehen.
„Der 3D-Druck hat in den vergangenen Jahren große Fortschritte gemacht“, sagt der Studierende. In seinem sechsten Semester bei StudiumPlus ist er neben seinem Projekt auch fest ins Tagesgeschäft der Engineering-Abteilung eingebunden. „Ich habe mich damit beschäftigt, welche mechanischen Eigenschaften der Kunststoff hat und ob er stabil genug ist“, erläutert Förster. Dafür hat er zunächst Musterbauteile konstruiert und sich mit den verschiedenen Druckverfahren und Materialien vertraut gemacht. „Bei der Fertigung der Teile müssen bestimmte Maßgenauigkeiten eingehalten werden. Ich soll mit dem Fräsversuch herausfinden, bis zu welcher Toleranz das in der Praxis zuverlässig umsetzbar ist“, sagt Förster.
Nach all diesen Vorarbeiten stand dann der 3D-Druck auf dem Programm: Im Smart Teaching Digi Lab bei StudiumPlus führte Förster zunächst einen Probedruck durch, dann entstand eine komplette Fräsvorrichtung auf dem 3D-Drucker Ultimaker. Einen Tag und 17 Stunden dauerte dieser Druckversuch. Die Auswertung wird nun Gegenstand der Thesis von Marvin Förster sein, „das Praxisprojekt ist quasi das Sprungbrett für meine Thesis.“
„Die ersten Ansätze haben schon gezeigt, dass wir auf einem guten Weg sind“, sagt der Student, der in seinem Partnerunternehmen bereits eine Ausbildung zum Industriemechaniker gemacht hat. „Das Projekt könnte in der Fertigung einiges verändern“, sagt Betreuer Michael Weller. Es habe daher im Unternehmen einen hohen Stellenwert.
„Additive Fertigung im 3D-Druck ist eines der In-Themen in der Fertigungstechnik“, sagt Prof. Dr. Thorsten Beck, der Marvin Förster seitens der Hochschule betreut. Auch wenn er wegen der Coronavirus-Pandemie diesmal nicht ins Unternehmen kommen konnte, so hat er doch über Zoom-Konferenz mitverfolgen können, was der Student bearbeitet. „Außerdem war ich vorher schon bei Weller und weiß, wie die Firma tickt“, sagt er. Marvin Förster beleuchte in seinem Praxisprojekt ein extrem spannendes Thema, das ihm in dieser Form noch nicht begegnet sei, so Beck. „Das ist aus Hochschulsicht eine sehr spannende Geschichte.“ Es gebe Forschungsprojekte dazu, „die Firma Weller macht es jetzt einfach.“ Daher sehe er sehr genau auf das Projekt des 23-Jährigen. Michael Weller, der auch Dozent bei StudiumPlus ist, ist ebenfalls fasziniert: „Wenn es klappt, können wir künftig viele Vorrichtungen drucken – das würde Zeit und Geld sparen.“
