SCOPEhandling
Kunststoff Magazin
LABOengine
Kunststoff Magazin Online - Fachportal für die Kunststoff Industrie
Home> Produktion> Formen + Schäumen>

Verbundprojekt zu 3D-Druck und Tiefziehwerkzeugen

Verbundprojekt zu 3D-Druck und...4,2 Millionen Euro-Förderung für effizientere Kleinserien-Fertigung

3D-Druck und Tiefziehen sollen als Verfahren für Prototypen und Kleinserien in der Grenzregion Niederlande-Deutschland weiterentwickelt werden. (Bild: NRWO)

Die Produktion und Qualitätssicherung von Kleinserien ist mit Hilfe des 3D-Drucks und eines flexibel programmierbaren Tiefziehwerkzeugs schneller, einfacher und günstiger möglich. 

…mehr

Verbundprojekt zu 3D-Druck und Tiefziehwerkzeugen4,2 Millionen Euro-Förderung für effizientere Kleinserien-Fertigung

Die Produktion und Qualitätssicherung von Kleinserien ist mit Hilfe des 3D-Drucks und eines flexibel programmierbaren Tiefziehwerkzeugs schneller, einfacher und günstiger möglich. 

3D-Druck und Tiefziehen sollen als Verfahren für Prototypen und Kleinserien in der Grenzregion Niederlande-Deutschland weiterentwickelt werden. (Bild: NRWO)

Davon sind Unternehmer und Wissenschaftlicher überzeugt, die in den kommenden drei Jahren mit einem Projektbudget von fast 6,3 Millionen Euro innovative Prozesse, Maschinen und Materialien entwickeln. Das Verbundprojekt wird vom Netzwerk Oberfläche NRW (NRWO) mit Sitz in Münster koordiniert. Es sei gelungen, 4,2 Millionen Euro aus dem Interreg-Programm Deutschland-Nederland zur Kofinanzierung einzuwerben. 2 Millionen Euro Eigenmittel schießen die 15 Projektpartner aus der Grenzregion Niederlande und Nordrhein-Westfalen zu.

Kleinserien sind besonders unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten eine besondere Herausforderung, weiß NRWO-Geschäftsführer und Projektinitiator Martin Gründkemeyer. „Fixkosten, die zum Beispiel für die Entwicklung und Erstellung von Tiefziehformen oder als Rüstkosten anfallen, machen einen erheblichen Teil der Herstellkosten aus.“ Zugleich gebe es seit einigen Jahren einen starken Trend in Richtung flexible Produktionsverfahren, die eine große Herausforderung wie auch eine Chance bedeuteten. Vor diesem Hintergrund konzentriere sich die ‚Smart Production‘ auf die Optimierung von 3D-Drucktechniken für nicht druckbare Materialien und auf die Entwicklung eines flexibel programmierbaren Tiefziehwerkzeugs. Auf einem dritten Gebiet werden die Projektpartner an zerstörungsfreien Messsystemen für die Qualitätssicherung arbeiten.

Anzeige
Weitere Beiträge zu3D-DruckTiefziehen

3D-Druck neuer Kunststoffe

Unter anderem soll das 3D-Drucken neuer Kunststoffe wie Gummi und Silikon sowie Kunststoffen mit speziellen Eigenschaften wie hoher Zugfestigkeit, Wärme- und elektrische Leitfähigkeit sowie Sterilisierbarkeit möglich werden. Zudem sollen die maximale Größe, Geometrie, Toleranz und Stabilität der gedruckten Kunststoffteile deutlich verbessert sowie die Druckgeschwindigkeit signifikant erhöht werden. Eine konkrete Maßnahme dieses Teilprojekts Additive Fertigung besteht in der Entwicklung, Konstruktion und Inbetriebnahme eines 3D-Drucker-Prototypen, der das großformatige Drucken im Bereich von etwa 2 Quadratmetern ermöglichen werde. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung neuer Techniken zur Steuerung des 3D-Druckprozesses, um beispielsweise das Drucken semi-kristalliner Hochleistungs-Kunststoffe in ausreichender Qualität zu ermöglichen. Des Weiteren müssten neue Messtechniken zur Echtzeitüberwachung des Druckvorgangs und Werkzeuge zur standardisierten Charakterisierung des Ausgansmaterials und des Druckresultats entwickelt und getestet werden.

Tiefziehen ohne spezielle Form

Das Teilprojekt Fleximould erforscht ein neues thermoplastisches Umformverfahren, das die sehr zeit-, kosten- und ressourceneffiziente Herstellung von Einzelstücken und Kleinserien ermöglichen soll. Die Herstellung einer teilespezifischen Form sei nicht mehr erforderlich. Ausgehend vom 3D-CAD-Modell des Bauteils wird die gewünschte Form direkt mithilfe eines automatisierten Stellmechanismus erzeugt, der sich am Prinzip Pinart bzw. Nagelspiel orientiert. Im Gegensatz zu üblichen 3D-Drucktechniken seien durch das Thermo-Umformen mit der variabel einstellbaren Form großflächige Teile mit relativ dünner und einheitlicher Wanddicke schnell und kostengünstig herstellbar. Es soll ein formprogrammierbarer Tiefziehwerkzeug-Prototyp mit Abmessungen im Bereich von 1,5 bis 2 Quadratmetern entwickelt werden. Mit dem in einer Tiefziehanlage integrierten Werkzeug kann der Herstellungsprozess von Formteilen für ein breites Spektrum an Materialien und Anwendungen realisiert werden.

Zerstörungsfreie Qualitätsprüfung

Im dritten Teilbereich Monitoring werden Analysemethoden zur zerstörungsfreien Schichtdickenmessung von Schutzlackierungen auf Kunststoffen und Faserverbundstoffen entwickelt. „Innerhalb des Projekts wird der ,Proof of Concept´ stattfinden und ein Demosystem für das Schichtdickenmesssystem erarbeitet. Zudem werden Monitoring-Technologien für die additive Fertigung und für das Teilprojekt Fleximould entwickelt“, blickt Gründkemeyer voraus. „Die Partner analysieren und konkretisieren Messmethoden auf Basis von Terahertzstrahlung, die auch auf nicht-metallischen Untergründen anwendbar sind und ein größeres Spektrum an Informationen bei der Untersuchung mehrlagiger Beschichtungen bieten.“. Zudem sollen sie einen echtzeitfähigen Algorithmus entwickeln und in einem robotergestützten, automatisierten System implementieren. Dafür kommt ein Leichtbauroboter zum Einsatz, der kollaboratives Arbeiten ohne störende Sicherheits­einhausung ermöglicht.

Grenzüberschreitende Kooperation

Dem grenzüberschreitenden Charakter des Projekts misst Gründkemeyer hohe Bedeutung für die erfolgreiche Durchführung bei. Im Bereich des 3D-Drucks, bei Dienstleistungen und dem damit verbundenen Know-how hätten die Niederlanden zirka zehn Jahre Vorsprung. „Der Markt ist für professionelle Geräte stärker vorbereitet als auf der anderen Seite der Grenze“, erklärt er. In Deutschland hingegen sei der Maschinenbau besonders stark. Beteiligt am Projekt sind die Unternehmen

–    Aeolus Coatings, NL-Terwispel

–    Bond High Performance 3D Technology, NL-Zwolle

–    Cato Composite Innovations, NL-Rheden

–    Demcon Advanced Mechatronics, NL-Enschede

–    DNL-Mobiel, D-Steinfurt

–    Grunewald, D-Bocholt

–    Hochschule Niederrhein, D-Krefeld

–    Hochschule Düsseldorf, D-Düsseldorf

–    ITA Industrie-Technik Ahlen, D-Beckum

–    Netzwerk Oberfläche NRW, D-Münster (Projektsteuerung)

–    Parthian Technology B. V., Hengelo

–    Saxion University of Applied Sciences, Enschede

–    Stichting Polymer Science Park, Zwolle

–    Systec Elektronik und Software, D-Münster

–    Urbanmaker, D-Münster

Anzeige

Weitere Beiträge zum Thema

3D-Druck im MittelpunktFormnext 2017: Call for Papers

Die messebegleitende Konferenz der Formnext soll auch 2017 Trends und Themen mit aktuellen und künftigen Innovationen in der Anwendung von Additive Manufacturing und weiteren Zukunftsfeldern moderner Fertigung beleuchten. 

…mehr
In der Lasersinter-Fabrik von FKM fertigen mehr als 30 Lasersinteranlagen rund um die Uhr Prototypen, Serien- und Ersatzteile aus technischen Kunststoffen und Metallen. (Bild: FKM)

Daimler Supplier Award3D-Druck in der Endauswahl

In den engsten Kreis der für den Daimler Supplier Award 2016 nominierten Unternehmen ist der 3D-Druck-Dienstleister FKM Sintertechnik aufgestiegen. 28 Kandidaten hatte Daimler für seine Auszeichnung ausgewählt, die Ende Februar bei einer Gala im Mercedes-Benz Center in Stuttgart verliehen wurde. 

…mehr
Mehr als 6700 Besucher mit 43 Prozent Auslandsanteil meldete für die 2017er Ausgabe der Technologie-Tagein Loßburg. (Bild: Arburg)

Spritzgieß-InnovationenArburg: Technologie-Tage mit Rekordprogramm

Mehr als 6700 Besucher aus 53 Nationen meldet Arburg für seine eben beendeten Technologie-Tage am Stammsitz Loßburg. Präsentiert wurden mehr als 50 Exponate in Aktion, die Effizienz-Arena mit dem Thema „Industrie 4.0 pragmatisch“, Turnkey-Spritzgießlösungen, das neue Arburg Prototyping Center für die additive Fertigung mit dem Freeformer sowie ein Servicebereich.

…mehr
ABS-Filamente mit teils sehr unterschiedlichen Eigenschaften ermöglichen den 3D-Druck in neuen Anwendungen. (Bild: Elix)

Generative VerfahrenABS für den 3D-Druck

Für den 3D-Druck optimierte ABS-Werkstoffe – auch für den Lebensmittelkontakt oder biokompatibel ausgestattet – sollen dank guter Verarbeitbarkeit neue Lösungen ermöglichen.

…mehr
Rapidtech + Fabcon 3D Erfurt

Additive Technologien in ErfurtRapidtech und Fabcon 3D erwarten hochkarätige Experten

Das Messeduo Rapid.Tech + FabCon 3.D (20. bis 22. Juni 2017) wird internationaler. Die Besucher des Fachkongresses können sich auf Vorträge von Charles W. Hull, den „Vater des 3D-Drucks“, und von weiteren Experten freuen.

…mehr
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Neue Stellenanzeigen