Greifer aus dem 3D-Drucker: Funktionale Lösungen für die Roboterindustrie
KIT3D GmbH fertigt 3D-gedruckte Greifer und Greiferkomponenten für industrielle Anwendungen und entwickelt sie gemeinsam mit dem Kunden, mit HP Multi Jet Fusion als bewährtem Serienverfahren. Sie profitieren dabei von praxisnahen Lösungen, basierend auf realen Industrieanwendungsfällen und dem engen fachlichen Austausch rund um HP Additive Manufacturing, wo Greifer zu den etabliertesten MJF-Anwendungen überhaupt zählen.
Ein neues Werkstück mit ungewohnter Geometrie kommt in die Fertigungslinie, und der vorhandene Greifer passt nicht mehr. Ein neuer, konventionell gefertigter Greifer würde Wochen dauern und ein eigenes Werkzeug erfordern – für ein Bauteil, das vielleicht schon in wenigen Monaten wieder angepasst werden muss. Genau in solchen Situationen zeigt sich, warum additive Fertigung bei Greifern für Roboter in der Industrie inzwischen zum etablierten Standardverfahren geworden ist.
Industrie-Greifer? Mit HP Multi Jet Fusion
Warum additive Fertigung bei Greifern?
Greifer sind hochgradig individuell: Werkstücke, Geometrien und Prozessanforderungen ändern sich in der Praxis oft schneller, als klassische Fertigungsverfahren wirtschaftlich mithalten können. Additive Fertigung ist darauf ideal zugeschnitten, weil sie ganz ohne Werkzeug auskommt und sich direkt an neue Anforderungen anpassen lässt.
Dieser Ansatz ist deutlich flexibler als konventionelle Fertigungsverfahren, bei denen jede geometrische Änderung mit Zeit- und Kostenaufwand für neue Werkzeuge verbunden ist. Gerade in Branchen mit häufig wechselnden Produktvarianten, etwa in der Konsumgüterindustrie oder im Automobilbau, wird dieser Zeitvorteil schnell zum entscheidenden Wettbewerbsfaktor.
Vorteile additiv gefertigter Greifer für die Industrie
Additiv gefertigte Greifer bieten gegenüber klassisch hergestellten Lösungen mehrere handfeste Vorteile im industriellen Alltag.
• Funktionsintegration statt vieler Einzelteile: Kanäle, Halterungen und mechanische Strukturen lassen sich direkt in ein einziges Bauteil integrieren, statt mehrere Komponenten aufwendig zu montieren.
• Reduziertes Gewicht am Roboter: Ein leichterer Greifer entlastet den Roboterarm, ermöglicht höhere Beschleunigungen und kann sich direkt positiv auf die erreichbare Taktzeit auswirken.
• Optimierte Steifigkeit bei geringer Massenträgheit: Durch gezielte Materialverteilung im Bauteil lässt sich hohe mechanische Stabilität erreichen, ohne unnötig viel Gewicht mitzuführen.
• Schnelle Anpassung bei Produktänderungen: Ein neues Werkstück bedeutet meist nur eine Anpassung des digitalen Modells, nicht die komplette Neukonstruktion eines Werkzeugs.
• Wirtschaftlich von Stückzahl 1 bis zur Serie: Anders als bei klassischen Fertigungsverfahren mit hohen Werkzeug- und Maschinenkosten lohnt sich additive Fertigung bereits beim ersten Prototyp und bleibt auch bei größerer Stückzahl wirtschaftlich tragfähig.
HP Multi Jet Fusion
– das Schlüsselverfahren für Greifer
In der industriellen Greiferfertigung hat sich HP Multi Jet Fusion als Standardverfahren etabliert. Zahlreiche Anwendungen in der Praxis setzen Greiferbauteile mittlerweile serienmäßig aus MJF gefertigten Komponenten um, nicht nur als Prototyp, sondern als dauerhaft eingesetzte Lösung im laufenden Produktionsbetrieb.
Warum MJF überzeugt
Mehrere technische Eigenschaften machen MJF speziell für mechanisch belastete Greiferkomponenten im industriellen Dauerbetrieb geeignet.
• Isotrope Materialeigenschaften: Die Festigkeit des Bauteils fällt in nahezu alle Richtungen gleichmäßig aus, ein wichtiger Unterschied zu Verfahren, bei denen die Bauteilfestigkeit stark von der Druckrichtung abhängt.
• Hohe Maßhaltigkeit: Greifer müssen Werkstücke präzise und wiederholgenau positionieren, wofür eine verlässliche, reproduzierbare Fertigungsqualität Grundvoraussetzung ist.
• Reproduzierbare Qualität in Serie: Auch bei größeren Stückzahlen bleibt die Bauteilqualität konstant, ein entscheidender Faktor für den dauerhaften Serieneinsatz statt nur für einzelne Prototypen.
Typische Greiferbauteile
Alle Komponenten werden konsequent nach DfAM ausgelegt und für den industriellen Einsatz optimiert:
Greiferfinger aus PA12
Modulare Greiferarme
Greiferkörper und Grundplatten
Adapter für Roboterflansche
Funktionsbauteile mit integrierten Führungen oder Kanälen
Ersatz- und Verschleißteile
Modulare Robotergreifer
Ein im industriellen Umfeld eingesetzter Greifer besteht aus wenigen, additiv gefertigten Komponenten.
Durch den modularen Aufbau lassen sich einzelne Greifarme oder Greiferfinger schnell austauschen, ohne das Gesamtsystem zu verändern.
Leichtbau-Greiferarme
Durch MJF gefertigte Greiferarme kombinieren hohe Stabilität mit geringem Gewicht.
Die reduzierte Massenträgheit verbessert Dynamik, Taktzeit und Energieeffizienz des Roboters.
Greifer mit elastischen Elementen
Je nach Anwendung können Greiferbauteile auch aus elastischen Materialien wie TPU gefertigt werden.
Dadurch entstehen nachgiebige, dämpfende Greifer, die Bauteile schonend aufnehmen und Kollisionen besser abfangen.
Typische Anwendungsbereiche für 3D-gedruckte Greifer
3D-gedruckte Greifer kommen in ganz unterschiedlichen industriellen Kontexten zum Einsatz. Besonders verbreitet sind sie bei Pick-and-Place-Anwendungen, bei denen unterschiedlich geformte Werkstücke präzise gegriffen und positioniert werden müssen. Auch in der Palettierung, wo Greifer regelmäßig auf neue Verpackungsgrößen oder Produktvarianten angepasst werden müssen, spielt additive Fertigung ihre Flexibilität voll aus.
Ein weiteres wichtiges Einsatzfeld sind Sondergreifer für unregelmäßig geformte oder empfindliche Bauteile, bei denen ein klassischer, standardisierter Greifer entweder gar nicht passt oder das Werkstück beschädigen könnte. Auch bei häufigem Werkstückwechsel in Kleinserienfertigung zeigt sich der Vorteil additiver Greifer besonders deutlich, da sich neue Varianten ohne aufwendigen Werkzeugbau realisieren lassen.
Von Vakuumgreifern bis zu individuellen Greifsystemen
Additive Fertigung deckt eine große Formenvielfalt an Greifsystemen ab. Neben klassischen mechanischen Greifern lassen sich auch Komponenten für Vakuumgreifer additiv fertigen, etwa individuell geformte Sauggreifer-Vorrichtungen, die exakt auf die Kontur eines bestimmten Werkstücks abgestimmt sind. Für Anwendungen, bei denen Standard-Gripper-Systeme an ihre Grenzen stoßen, bietet additive Fertigung damit eine kostengünstige Möglichkeit, maßgeschneiderte Lösungen zu erstellen, ohne auf teure Sonderanfertigungen mittels klassischer Fertigungsmethoden angewiesen zu sein.
Sensorintegration und kundenspezifische Konstruktion
Additiv gefertigte Greifer lassen sich gezielt für die individuelle Aufgabe konstruieren, statt auf ein starres Baukastensystem zurückzugreifen. Kameras oder Kanäle für Sensoren, etwa zur Erkennung der Werkstücklage, lassen sich direkt in die Greiferstruktur integrieren, ohne nachträglich Bohrungen oder zusätzliche Halterungen anbringen zu müssen. Für Ingenieure vereinfacht das die Konstruktion erheblich, da Funktionen, die sonst über mehrere Bauteile verteilt wären, in einem einzigen, kundenspezifischen Bauteil zusammengefügt werden.
Auch die maximale Nutzlast eines Greifers lässt sich gezielt auf die jeweilige Anwendung auslegen. Durch geringeres Eigengewicht des Greifers selbst bleibt mehr Traglastreserve für das eigentliche Werkstück, was sich direkt auf die mögliche Zykluszeit auswirkt.
3D-Druckverfahren bei KIT3D GmbH
Für jede Anwendung im Maschinenbau wählen wir das passende additive Fertigungsverfahren:
Multi Jet Fusion (MJF)
Schnelles, präzises Verfahren für Serienfertigung mit hervorragender Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität. Optimal für komplexe Bauteile mit hoher mechanischer Festigkeit.
Mehr erfahren
Selektives Lasersintern (SLS)
Industrietaugliches Verfahren für belastbare Kunststoffteile ohne Stützstrukturen. Sehr gut geeignet für funktionsfähige Prototypen, Serienteile und mechanisch beanspruchte Komponenten.
Mehr erfahren
Stereolithografie (SLA)
Hochauflösendes Verfahren für feinste Details und glatte Oberflächen. Perfekt für Designmuster, Gehäuse oder optisch anspruchsvolle Teile. Ideal bei komplexen, filigranen Geometrien.
Mehr erfahren
Schmelzschichtung (FDM)
Robustes Verfahren für funktionale Prototypen und Kleinserien. Ideal für technische Bauteile mit hoher Stabilität und schneller Verfügbarkeit. Breite Materialauswahl von PLA bis Carbonfaserverstärkte Kunststoffe.
Mehr erfahren
AdditiveTalk Podcast – 3D-gedruckte Greifer
In unserer Folge des AdditiveTalk Podcasts erhalten Sie praxisnahe Einblicke in den Einsatz additiver Fertigung bei Greifern im Sondermaschinenbau. Anhand realer Anwendungsbeispiele wird gezeigt, wie 3D-gedruckte Greifer von funktionalen Prototypen bis hin zu passgenauen Kleinserien komplexe Anforderungen effizient erfüllen.
Sie erfahren aus erster Hand, warum Technologien wie HP Multi Jet Fusion besonders für mechanisch belastete Greiferbauteile geeignet sind und welche konkreten Vorteile sich daraus für industrielle Robotik-Anwendungen ergeben.
Hören Sie jetzt rein und erhalten Sie wertvolle Einblicke in praxisnahe Greiferlösungen aus der additiven Fertigung.
Zur Podcast-PlaylistFAQ – Greifer in der Roboterindustrie
In den folgenden FAQs finden Sie kompakte Antworten auf häufige Fragen rund um Robotergreifer und industrielle Robotik.
ADDITIVE FACTS Leichtbau für höhere Dynamik
Additiv gefertigte Robotik-Greifer reduzieren Masse am Roboterarm und steigern Geschwindigkeit sowie Energieeffizienz.
Jetzt Kontakt aufnehmen
Sie planen eine individuelle Greiferlösung für die Greifer Roboter Industrie oder möchten prüfen, welcher 3D-gedruckte Greifer für Ihre Anwendung geeignet ist?
Sprechen Sie mit uns. Wir beraten Sie persönlich und entwickeln gemeinsam eine passgenaue Greiferlösung für Ihre industrielle Robotik.
KIT3D GmbH
Forststraße 67
92439 Bodenwöhr
+49 9434 7742 250