3D-Druck

Meinolf Droege,

AM-Kunststoffteile für die Automobilindustrie

Additive Verfahren oder auch 3D-Druck genannt, dringen in größere Serien vor. Um das wirtschaftlich zu gestalten, sind automatisierte Lösungen für die Teile-Nachbearbeitung, das Entpulvern und Reinigen, erforderlich. Für Projekte mit der Automobilindustrie hat Verarbeiter Oechsler sich für den Einsatz einer Art Strahlanlage entschieden.

Automatisiertes Entpulvern und Reinigen 3D-gedruckter Kunststoffteile sorgt bei Oechsler dafür, dass auch die Anforderungen an Reproduzier- und Nachverfolgbarkeit sowie Kosteneffizienz erfüllt werden. © Oechsler

Der in Ansbach ansässige Oechsler-Konzern beschäftigt sich seit 2017 mit der Additiven Fertigung und ist nach eigenen Angaben inzwischen einer der weltweit größten Hersteller kunststoffbasierter AM-Teile. In Kooperation mit Herstellern von 3D-Druckern und Materialienlieferanten wird die Massenproduktion additiv gefertigter Komponenten für Branchen wie Automobil, Haushalts- und gewerbliche Geräte und Sportartikel vorangetrieben. Eine große Herausforderung ist auch in diesem Unternehmen das „Post Processing“, die Nachbearbeitung. Dieser Teil der Prozesskette ist mitentscheidend für die Wirtschaftlichkeit und Qualität additiv gefertigter Produkte. Eine wichtige Aufgabe war bei Oechsler die Entwicklung und Skalierung automatisierter Nachbearbeitungsprozesse. Diese Erfahrungen flossen auch in die Optimierung der Anlagentechnik bei Rösler Oberflächentechnik mit dem Geschäftsbereich 3D Post Processing Technology ein.

Um die in sogenannten Lattice-Strukturen gefertigten Komponenten in die Serienproduktion zu überführen, musste für die Nachbearbeitung eine automatisierte Lösung gefunden werden, die den Anforderungen der Automobilindustrie, besonders an die Reproduzierbarkeit, gerecht wird. Die speziell für die Nachbearbeitung additiv hergestellter Kunststoffteile entwickelte Strahlanlage S1 ist nach dem Plug and Play-Prinzip konstruiert. Die automatisierte Bearbeitung der Komponenten geschieht in einem rotierenden Drehkorb im Chargenbetrieb.

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Ausschlaggebend für die Wahl des Strahlsystems waren einerseits die Unabhängigkeit von den zu bearbeitenden Materialien, beispielsweise PA, PP und TPU, und die Flexibilität beim Strahlen. Neben der automatisierten Bearbeitung kann die Anlage einfach auf manuellen Betrieb umgestellt werden. Zeitaufwendige Umbau- oder Umrüstarbeiten, wie sie bei anderen Anlagen erforderlich sind, entfallen. Außerdem zählten Ausstattungsdetails wie die antistatische PU-Beschichtung von Anlage und Drehkorb sowie die Ausstattung mit Atex-konformen Motoren und Ventilen. Zudem seien Be- und Entladung ergonomisch möglich. Der Drehkorb verbleibt innerhalb der Anlage, sodass Verunreinigungen im Umfeld weitgehend vermieden werden. Weitere „Bausteine“, die bei der Entscheidung eine Rolle spielten, waren die automatische Überwachung und Speicherung verschiedener Prozessparameter sowie die integrierte Strahlmittelaufbereitung. Diese Eigenschaften tragen dazu bei, die in der Automobilindustrie aber auch in anderen Branchen gestellten Anforderungen an Sicherheit, Kosteneffizienz und Reproduzierbarkeit von Prozessen zu erfüllen und damit die Industrialisierung der Additiven Fertigung voranzutreiben.

Für die Anwendung von Oechsler entwickelten die Projektteams beider Unternehmen gemeinsam maßgeschneiderte Prozesse. Die entsprechend zugeschnittene Anlage ging im August 2020 in Betrieb.

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