Lösungen auf der Formnext

3D-Druck weiter denken

Lange Prozesszeiten, hohe Herstellungskosten und Nachbearbeitung – das sind oft noch die Hürden beim 3D Druck. Am Gemeinschaftsstand „Leichtbau aus Baden-Württemberg“ soll während der Formnext gezeigt werden, wie diese Herausforderungen angegangen werden, wie Bauteile schneller produziert und optimiert werden können – von der Funktionsintegration beim Engineering bis hin zur präzisen Nachbearbeitung im Anschluss an den Druck.

Der mit Granulat arbeitende Großraum-3D-Drucker soll großvolumige Bauteile besonders wirtschaftlich und schnell produzieren. Der Durchmesser der Düse lässt sich während des Druckens variieren. © Qbig 3D

Mit einer der wichtigsten Schritte in Sachen Additive Manufacturing ist das richtige Engineering: Cadfem unterstützt Entwickler mit ihrer Simulationssoftware bei der Optimierung von Bauteilen, sodass weniger Fehldrucke und Ausschussmengen entstehen, was Kosten reduziert. Visiotech stellt Prototypen her und legt dabei Wert auf die Optimierung von Konstruktionsdaten Abstimmung mit den Kunden, etwa wenn es um die Ausrichtung des Teils im Bauraum geht, um durch die Anordnung der Schichten auf die späteren Belastungen auszulegen.

Schneller zum fertigen Produkt

Bevor es dann an den Druck geht, steht die Frage nach dem richtigen Werkstoff im Raum: Rosswag Engineering ist nach eigenen Angaben vom Tüv Süd als erster Hersteller von Metallpulvern für die additive Fertigung zertifiziert. So könne dank vollständiger Inhouse-Prozesskette inklusive eigener Pulververdüsung innerhalb weniger Wochen eine vollständige AM-Materialqualifizierung durchgeführt werden, um neue Metallwerkstoffe nach den jeweiligen Anforderungen bereitzustellen.

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Das Start-up Qbig 3D stellt einen selbst entwickelten Großraum-3D-Drucker vor, der großvolumige Bauteile besonders wirtschaftlich und schnell herstellen soll. Die Innovation: Der Düsendurchmesser lässt sich während des Druckens variieren und anstelle von Filament kommt Granulat zum Einsatz. So können beispielsweise Außenflächen mit einem feinen Düsendurchmesser gedruckt werden, die innere Struktur eines Bauteils mit einem größeren Durchmesser, um Zeit und somit Kosten zu sparen und was für mehr Stabilität im Bauteil sorgen kann.

Lösungen, wenn AM an Grenzen stößt

Wo Toleranzen und die Oberflächengüte additiv hergestellter Bauteilen nicht ausreichen, kann Mimplus Technologies eventuell mit dem MIM-Verfahren Abhilfe schaffen: Hierbei wird der klassische Kunststoffspritzguss auf die Welt der Metalle übertragen und es lassen sich im Metallpulverspritzguss Bauteile mit komplexen Geometrien aus unterschiedlichen Materialien herstellen. Das Unternehmen Schübel bietet mit dem Addcasting-Verfahren eine Möglichkeit, auch kleine Serien von Metallbauteilen mit komplexen Geometrien wie hinterschnittigen Bereichen kostengünstig herzustellen. Dabei wird anstelle eines Wachslings das Modell des Bauteils aus Kunststoff 3D-gedruckt. Anschließend können mit diesem Modell im Feinguss weitere Teile der gleichen Geometrie hergestellt werden – was deutlich schneller geht als klassischer Metall-3D-Druck und der vorgelagerte Werkzeugbau entfällt komplett.

Das Unternehmen Inpeca stellt Prototypen von Bauteilen hoher Komplexität her – so kann man schneller neue Werkzeuge testen und optimieren sowie die Time-to-Market verkürzen. Oft müssen die Teile noch nachbearbeitet werden, weil sie noch nicht „fertig“ aus dem Drucker kommen. Burgmaier Technologies kombiniert ihr Prozesswissen aus der subtraktiven Bearbeitung von Werkstücken mit der additiven Fertigung, um ein Bauteil aus einer Hand anbieten zu können. Durch präzise Nachbearbeitung der gedruckten Teile sind hohe Qualitätsanforderungen in Sachen Maßhaltigkeit und Oberflächen möglich. Fabrikado stellt die neue Version ihres überarbeiteten Webshops für Metall- und Kunststoffteile vor. Dort kann man einfach CAD-Modelle von Bauteilen hochladen, zwischen 3D-Druck-, Schneide- und Zerspanungsverfahren für die Herstellung sowie verschiedenen Materialen wählen – und bekommt dabei bei jedem Schritt sofort den Preis kalkuliert.

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