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Im Gespräch mit Stefan Fuchs von Conrad

3D-Druck verspricht »Ungeahnte Möglichkeiten«

2. April 2015, 11:59 Uhr | Karin Zühlke

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Einfache Kollisionsprüfung: Baugruppen aus dem 3D-Drucker

Beta Layout gehört zu den Early Adoptern des 3D-Drucks und bietet diesen als Service schon seit längerem über seinen PCB-Pool an: Unter dem Motto „Fits or Not“ hat Beta Layout zum Beispiel als erster Leiterplattenfertiger Baugruppen-Modelle aus dem 3D-Drucker im Programm.

Damit kann der Entwickler seine Konstruktion schon vor der Muster-Bestückung überprüfen. Ein solches 3D-Modell muss allerdings erst einmal virtuell entstehen, und das ist nicht ganz trivial, weil die meisten PCB-CAD-Programme nur in 2D arbeiten. Hier hilft Beta Layout mit seinem IDF-to-3D-Konverter-Tool weiter.

Der Stecker sitzt 0,5 mm zu weit rechts, die Befestigungsbohrung ist nicht mittig, das Gehäuse zu klein – Konstruktionsfehler kommen laut Hartmut Pfromm, Sales & Marketing Manager von Beta Layout, unter Zeitdruck immer wieder vor. Meistens werden solche Fehler allerdings erst nach der Musterfertigung sichtbar, und der Entwickler muss sein Layout noch einmal überarbeiten. Folglich steigen die Kosten, und der Entwickler verliert Zeit. Das Pool-Verfahren von Beta Layout macht die Herstellung der Leiterplatte zwar vergleichsweise einfach und günstig, trotzdem ist ein gewisser Zeit- und Kostenaufwand notwendig. »Für den rein mechanischen Test – der so genannten Kollisionskontrolle – des Prototyps ist aber gar kein funktionierender „echter“ Prototyp notwendig«, so Pfromm. Mit einem 3D-Modell aus dem Drucker kann der Anwender die Kollisionsprüfung vornehmen, bevor das Layout zur Fertigung geht. Für die PCB-Pool-Kunden bietet Beta Layout diesen Service sogar kostenlos an: »Der Kunde kann bei uns kostenlos ein Fits-or-Not-3D-Modell bestellen, noch bevor er seine Prototypen-Leiterplatte erhält. Wir erstellen zu jeder Fits-or-Not-Bestellung nur eine Proforma-Rechnung. Bestellt der Kunde innerhalb von 14 Tagen nach der Lieferung die zu dem 3D-Modell passende Leiterplatte, stornieren wir die Rechung«, so Pfromm.

Nun lässt sich eine 3D-Ansicht auch mit CAD-Programmen simulieren. Was spricht trotzdem für die praktische Umsetzung? »Besser, Sie haben das Teil vor sich, um die Haptik und Handhabung überprüfen zu können. So können Sie das Produkt beispielsweise auch als Demonstrationsobjekt zu Ihrem Kunden mitnehmen.«

Auch wenn der Fits-or-Not-Service kostenlos ist, setzt Beta Layout beim Drucker auf das teure, aber dafür präzise Lasersinterverfahren. Gedruckt werden die Modelle mit 3D-Prototyping-Maschinen vom Typ Formiga P110 von EOS. Damit lassen sich sehr genaue Modelle aus Polyamid-12 herstellen. Mit minimalen Schichtstärken von 0,06 mm horizontal bzw. 0,4 mm vertikal kann der Formiga P110 auch sehr filigrane Strukturen produzieren. Der Drucker trägt das pulverförmige Material PA2200 schichtweise auf und verfestigt es mit dem Laser. Die Maschine kann Teile mit einer maximalen Größe von 200 x 250 x 330 mm herstellen.