Vom Prototyp zur Produktion

Das Start-up TRACK3D aus dem Charlottenburger Innovations-Centrum (CHIC) will industriellen 3D-Druck serienfähig machen

Industrieller 3D-Druck gilt vielerorts noch als Prototypentechnologie. TRACK3D will das ändern. Mit überwachten Druckprozessen und digitalen Zwillingen arbeitet das Start-up daran, additive Fertigung serien- und zertifizierungsfähig zu machen.

Den Sprung in die Industrie hat der 3D-Druck schon vor Jahrzehnten geschafft. Doch in vielen Unternehmen gilt er nach wie vor als Werkzeug für Prototypen und Einzelstücke. Für den Serieneinsatz fehlt es oft an einem entscheidenden Faktor: Kontrolle. Genau hier setzt die im Charlottenburger Innovations-Centrum (CHIC) ansässige TRACK3D GmbH an. Was dem industriellen 3D-Druck oft fehlt, ist der Blick in den laufenden Prozess. Der ist aber notwendig, um die additive Fertigung aus der experimentellen Ecke zu holen.

„Wir entwickeln 3D-Drucksysteme, bei denen der Druckprozess keine Blackbox mehr ist“, sagt Aymen Montasser, verantwortlich für Vertrieb und Marketing bei TRACK3D. „Unser System SituGuard überwacht jede einzelne Schicht in Echtzeit und erlaubt es, Abweichungen direkt während des Drucks zu erkennen und zu korrigieren.“ Ziel sei es, additive Fertigung so stabil und nachvollziehbar zu machen, dass sie auch in streng regulierten Industrien zuverlässig eingesetzt werden kann.

Technisch setzt TRACK3D auf ein schichtbasiertes Extrusionsverfahren. Bei diesem wird ein fadenförmiger Kunststoffdraht, das Filament, aufgeschmolzen und das Werkstück daraus aufgebaut. Das ist die am weitesten verbreitete Art des 3D-Drucks, nach der auch viele Consumer-Geräte arbeiten. Anders als diese hat das Start-up jedoch konsequent industrielle Anwendungen im Blick. TRACK3D verarbeitet Hochleistungskunststoffe wie PEEK oder ULTEM bei sehr hohen Temperaturen: Die Druckdüsen erreichen bis zu 500 Grad Celsius, der Bauraum wird aktiv auf bis zu 250 °C beheizt. Entscheidend ist das integrierte Monitoring: Statt auf Kamerabilder setzt das Unternehmen auf einen Laserscanner, der jede gedruckte Schicht vermisst. Soll- und Ist-Zustand werden kontinuierlich abgeglichen, Druckparameter bei Bedarf angepasst. So entsteht nicht nur ein physisches Bauteil, sondern zugleich ein digitaler Zwilling, der den gesamten Herstellungsprozess dokumentiert.

Der Ansatz zielt auf ein zentrales Problem der additiven Fertigung: die mangelnde Wiederholbarkeit. Während identische Bauteile bei vielen 3D-Druckverfahren selbst unter gleichen Bedingungen voneinander abweichen können, soll der überwachte Prozess von TRACK3D konstante Ergebnisse liefern. Egal ob es sich um das zehnte oder das tausendste Bauteil handelt. Abweichungen werden nicht erst nach dem Druck sichtbar, sondern bereits während der Fertigung erkannt und korrigiert. Das reduziert Ausschuss und schafft zugleich die Datengrundlage, um Bauteile und Prozesse nachvollziehbar zu dokumentieren. Gerade in regulierten Bereichen ist das entscheidend. Denn dort zählt nicht nur das Ergebnis, sondern der belegbare Weg dorthin.

Entsprechend richtet sich das 2023 aus der Technischen Universität Berlin gegründete Start-up an Branchen, in denen additive Fertigung verlässlich funktionieren muss. Dazu zählen die Automobilindustrie – vor allem bei funktionalen Prototypen und Kleinserien – ebenso wie die Medizintechnik und die Luft- und Raumfahrtindustrie. In diesen Bereichen reicht es nicht, dass ein Bauteil am Ende passt. Entscheidend ist, dass sich der gesamte Herstellungsprozess lückenlos nachvollziehen lässt. Genau hier setzt das integrierte Monitoring an: Es liefert die Prozessdaten, die notwendig sind, um additive Fertigung reproduzierbar und belastbar in industrielle Abläufe einzubinden.

Eine zentrale Rolle spielt dabei die Auswertung der während des 3D-Drucks entstehenden Daten. Um darin Muster zu erkennen, Abweichungen einzuordnen und den Prozess weiter zu stabilisieren setzt TRACK3D auf KI-gestützte Lösungen mit strenger Ausrichtung auf Determinismus. Für das derzeit sechsköpfige Team ist KI dabei kein Selbstzweck und kein autonomer Entscheider. Es ist ein Hilfsmittel, um komplexe Abläufe besser zu verstehen. Im Vordergrund stehen Transparenz, Nachvollziehbarkeit und industrielle Verlässlichkeit. Nicht das Versprechen einer „intelligenten“ Maschine, sondern ein beherrschbarer Prozess.

„Meiner Ansicht nach ist die Technologie längst weiter, als viele Unternehmen glauben“, sagt Montasser. „Das eigentliche Problem ist nicht der 3D-Druck selbst, sondern die Bereitschaft, ihn als ernst zu nehmendes Produktionsverfahren zu akzeptieren.“ 3D-Druck nicht als Experiment, sondern als kontrollierbares industrielles Werkzeug zu denken, ist für ihn der logische Schluss.

Kai Dürfeld für Potenzial

TRACK3D - next level 3D printing